The Rise of IoT in Healthcare
醫療衛生體系的發展水準,關係到人民群眾的身心健康和社會和諧,一直是社會關注的熱點之一。智慧醫療目的在透過物聯網技術實現準確、即時感知醫療資訊,並進行全面、科學分析,作出智慧的決策,從而提升醫療服務的資訊化水準,為人民群眾提供一流的醫療服務。
一、智慧醫療的物聯網相關技術
1. 醫療資訊感知
目前,絕大多數醫療資訊,都可以透過醫用感測器感知或採集的。醫用感測器就是一種電子器件,特指應用於生物醫學領域的感測器,能夠感知人體生理資訊,並將這些生理資訊,轉換成與之有確定函數關係的電信號。體溫感測器、電子血壓計、脈搏血氧儀、血糖機、心電感測器和腦電波感測器,是智慧醫療中最常用的感測器。
2. 醫療資訊傳輸
無線人體局(區)域網
無線人體局(區)域網 利用近距無線通信技術,將穿戴或植入在人體身體上的集中控制單元,和多個微型的感測器單元連接起來。典型生理感測器有穿戴式或植入式兩類 ,比如心電圖感測器、血壓感測器、血氧感測器、體溫感測器和行為感知器等等。
無線人體局域網主要針對健康監護應用,可以長期、持續的採集和記錄如糖尿病、哮喘和心臟病等慢性病人的生理參數,並在需要時為病人提供相應的服務,如在發現心臟病人的心電信號發生異常時,即時通知其家人和醫院,在發現糖尿病人的胰島素記錄下降時,自動為病人注射適量的胰島素。
無線局域網
在行動醫療護理應用中,護士利用手持行動終端設備,可以快速將病人的相關資訊,透過醫院無線局域網,傳輸到醫院資訊系統的後台數據庫中,也可以根據病人的唯一標識號,從後台數據庫中讀取病人的住院記錄、化驗結果等資訊。
無線局域網也可以接入廣域網,將數據和資訊傳送到遠端伺服器。 在遠端醫療應用中,透過佈設在家庭的無線局域網,可以將居家老人的即時生理數據、活動記錄和生活情況等,傳送到醫院數據中心進行分析,並在發生緊急情況時,通知家人或值班醫生。此外,無線局域網還可用於室內定位。
廣域網
廣域網適用於醫療資訊的遠距離傳輸 ,主要用於遠端醫療、遠端監護、遠端咨詢等應用中的資訊傳輸。
3. 醫療資訊處理
醫療資訊具有多模特性 ,包括純數據(如體徵參數、化驗結果)、信號(如肌肉信號、腦波信號等)、圖像(如 B 超、CT 等醫學成像設備的檢測結果)、文字(如病人的身份記錄、症狀描述、檢測和診斷結果的文字表述),以及語音和影像等資訊。醫療資訊處理涉及圖像處理技術、時間序列處理技術、數據流處理技術、語音處理技術,和影像處理技術等多個領域。
二、物聯網技術應用在智慧醫療的案例
1. 智慧醫療監護
智慧醫療監護 是指透過感知設備採集體溫、血壓、脈搏等 多種生理指標,對被監護者的健康狀況,進行即時監控。
行動生命體徵監測
將行動、微型化的電子診斷儀器,如電子血壓計、電子血糖機等,植入到被監護者體內或者穿戴,在被監護者身上,持續記錄各種生理指標,並透過內嵌在設備中的通信模組,以無線方式即時將資訊,傳輸給醫務人員或者家人。行動生命體徵監測 可以不受時間和地點的約束,既方便了被監護者,還可以彌補醫療資源的不足,舒解醫療資源分布不平衡的問題。
醫療設備及人員的即時定位
在醫療服務過程中,對於醫務人員、患者、醫療設備的即時定位 可以很大程度地改善工作流程,提高醫院的服務品質和管理水準,可以方便醫院對特殊病人(如精神病人、智障患者等)的監護和管理,可以對緊急情況進行即時的處理。
行為辨識及跌倒檢測
行為辨識系統 是用於計量用戶走路或者跑步的距離,從而計算運動所消耗的能量,對用戶的日常飲食提供建議,保持能量平衡和身體健康。跌倒檢測系統是對一些特殊人群,特別是老人、高血壓患者等,進行意外摔倒的檢測,並迅速報警。
2. 遠端醫療
遠端醫療監護系統 支持家庭社區遠端醫療監護系統、醫院臨床無線醫療監護系統、床旁重患監護和行動病患監護。遠端醫療監護系統由監護終端設備,和無線專用感測器節點,構成了一個微型監護網路。醫療感測器節點用來測量如體溫、血壓、血糖、心電、腦波等人體生理指標。
感測器節點將採集到的數據,透過無線通信方式,發送至監護終端設備,再由監護終端上的通信裝置,將數據傳輸至伺服器終端設備上,遠端醫療監護中心,由專業醫護人員對數據進行觀察,提供必要的咨詢服務和醫療指導,實現遠端醫療。
3. 醫療用品智慧管理
藥品防偽
RFID 電子標籤辨識技術 在藥品防偽方面的應用比較廣泛。生產商為生產的每一批藥品,甚至每一個藥瓶,都配置唯一的序列號,即產品電子代碼。透過 RFID 標籤儲存藥品序列號,及其他相關資訊,並將 RFID 標籤,粘貼在每一批(瓶)藥品上。
在整個流通環節,所有可能涉及藥品的生產商、批發商、零售商和使用者等,都可以利用 RFID 讀卡器,讀取藥品的序列號和其他資訊,還可以根據藥品序列號,透過網路傳送到數據庫中,檢查藥品的真偽。
血液管理
基於 RFID 辨識技術的血液管理,實現了血液從捐血者,到用血者之間的全程跟蹤與管理。 捐血者首先進行捐血登記和體檢,合格後進行血液採集。每一袋合格的血液上,都被貼上 RFID 標籤,同時將血液基本資訊和捐血者基本資訊存人管理數據庫。
血液出入庫時,可以透過讀卡器查詢血液的基本資訊,並將血液的出入庫時間、存放地點和工作人員等相關資訊記錄到數據庫中。在血庫中,工作人員可以對庫存進行盤點,查詢血袋的存放位置,並記錄血液的存放環境資訊。在醫院或患者使用血液時,可以讀取血液和捐血者的基本資訊,還可以透過RFID編碼,從數據庫中查詢血液的整個運輸和管理流程。
醫療垃圾處理
醫療垃圾監控系統 實現了對醫療垃圾裝車、運輸、中轉、焚燒整個流程的監控。當醫療垃圾車到醫療垃圾房,收取醫療廢棄物時,系統的影像就開始監控收取過程;醫療垃圾被裝入週轉桶,貼上 RFID 標籤並稱重,標籤資訊和重量資訊,即時上傳到監控系統;醫療垃圾裝車時,垃圾車開鎖並將開鎖資訊,彙報到監控系統;在運輸過程中,透過 GPS 定位系統,即時將車輛位置進行上報;
在垃圾中轉中心,將把垃圾車的到達時間,和醫療垃圾的分配時間上報;焚燒中心將上傳垃圾車的到達時間,並對垃圾的接收過程,進行影像監控,焚燒完畢後,將對醫療垃圾週轉桶的重量進行比對,並將資訊上傳給監控系統。
4.醫療器械智慧管理
手術器械管理
為每個手術包配置一個RFID標籤,來儲存手術器械包的相關資訊(包括手術器械種類、編號、數量、包裝日期、消毒日期等),醫務人員可以透過手持或台式 RFID 讀寫器,對 RFID 標籤進行讀取或寫入,並透過網路技術與後台數據庫進行通信,讀取或存人手術器械包的管理資訊,實現手術器械包的定位、跟蹤、監管和使用情況分析。
醫療器械追溯
隨著醫學技術的發展,植入性醫療器械 在臨床醫療中的運用越來越廣泛。這類醫療器械被種植、埋藏、固定於機體受損或病變部位,以支持、修復或替代機體功能,包括心臟起搏器、人工心臟瓣膜、人工關節、人工晶體等。植入性醫療器械屬於高風險特殊商品,其品質的可靠性、功能的有效性,直接關係到接受植人治療患者的身體健康和生命安全。
5. 智慧醫療服務
行動門診輸液
行動門診輸液系統 實現了門診輸液管理的流程化和智慧化,可以提高醫院的管理水準,和醫務人員的工作效率,改善了病人身份及藥物的核對流程,方便護士在輸液服務過程中,有效應答病人的呼叫,改善門診輸液室的環境,並為醫務人員的工作考核提供依據。
護士利用掃描槍,對病人處方上的條碼進行掃描,根據條碼到醫院資訊系統中,去提取病人的基本資訊、醫囑和藥物資訊等,列印病人佩戴的條碼,和輸液袋上的條碼。
輸液時,護士利用行動終端,對病人條碼和輸液袋條碼,進行掃描和比對,並將資訊傳輸到醫院資訊系統進行核對,以確認病人資訊和劑量執行情況。該系統使用雙聯標籤,來保證病人身份與藥物匹配,減少醫療差錯。同時分配病人座位號,在輸液過程中實現全程核對,保證用藥安全。
行動護理
行動護理可以協助和指導護士完成醫囑,提高護理品質、節省醫務人員時間、提高醫囑執行能力、控制醫療成本,使醫院護理工作更準確、高效、便捷。患者佩戴的 RFID 標籤,可記錄患者的姓名、年齡、性別、藥物過敏等資訊,護士在護理過程中,透過便攜式終端,讀取患者佩戴的RFID資訊,並透過無線網路,從醫療資訊系統伺服器中,查詢患者的相關資訊和醫囑,如患者生理指標、護理情況、服藥情況、體溫測量次數等。護士可以透過便攜式終端記錄醫囑的具體執行資訊,包括患者生命體徵、用藥情況、治療情況等,並將資訊傳輸到醫療資訊系統,對患者的護理資訊進行更新。
智慧用藥提醒
智慧用藥提醒透過記錄藥物的服用時間、用法等資訊,提醒並檢測患者是否按時用藥。亞洲大學的團隊研發了一款基於 RFID 的智慧藥櫃,用於提醒患者按時、準確服藥。使用者從醫院拿回藥品後,為每個藥盒或藥包配置一個專屬的 RFID 標籤,標籤中記錄了藥的用法、用量和時間。
把藥放人智慧藥櫃時,藥櫃就會記下這些資訊。當需要服藥時,藥櫃就會發出語音通知,同時螢幕上還會顯示出藥的名稱及用量等。使用者的手腕上戴有 RFID 身份辨識標籤。如果藥櫃發現用戶的資料,與所取的藥品的資料不符合,會馬上警示用戶拿錯了藥。如果使用者在服藥提醒後,超過30min沒有吃藥,則系統會自動發送訊息,通知醫護人員或者家屬。
電子病歷
電子病歷 用於記錄醫療過程中生成的文字、符號、圖表、圖形、數據、影像等多種資訊,並可實現資訊的儲存、管理、傳輸和重現,不僅可以記錄個人的門診、住院等醫療資訊,還可以記錄個人的健康資訊,如免疫接種、健康查體、健康狀態等。
沒有留言:
張貼留言