作為近年來的前沿技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)憑借其高效、準確、靈活和智能等特性,在新型智慧醫(yī)院中得到了廣泛應用,并成為智慧醫(yī)院評價體系的關(guān)鍵指標。2020年4月20日,國家發(fā)改委明確將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)列為“新基建”的重點領(lǐng)域之一,突顯了其在信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要性。因此,如何在智慧醫(yī)院中合理設(shè)計與應用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),響應國家政策,并構(gòu)建完善的智慧服務信息系統(tǒng),已成為當前智慧醫(yī)院建設(shè)的核心議題。具體來說,如何充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧醫(yī)療、智慧護理、智慧患者服務、智慧管理、智慧后勤保障等方面的優(yōu)勢,使其成為提升患者就醫(yī)體驗、實現(xiàn)全生命周期健康管理的有力工具,是當前研究的重點方向。
一、醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)
技術(shù)簡介
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展 物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IoT)的概念最早由英國科學家Ashton教授提出,它描繪了一個由眾多智能設(shè)備和設(shè)施組成的網(wǎng)絡(luò),這些設(shè)備能夠通過各種有線或無線通訊技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)互通。這些設(shè)備包括但不限于傳感器、移動終端、工業(yè)控制系統(tǒng)、智能設(shè)施以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得這些設(shè)備和設(shè)施能夠?qū)崟r在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮等,從而提供高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的綜合解決方案。 1.2 醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟,其在醫(yī)院領(lǐng)域的應用也愈發(fā)廣泛。醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)主要是指通過技術(shù)手段,將與醫(yī)學服務活動相關(guān)的各類人員和設(shè)備進行信息的交互、傳輸、分析和共享。 這一技術(shù)的應用,使得醫(yī)院能夠?qū)崟r感知醫(yī)學服務對象的狀態(tài),采集并分析各類醫(yī)學數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)對醫(yī)學服務活動的動態(tài)監(jiān)控、連續(xù)跟蹤管理以及精準的醫(yī)療健康決策。在醫(yī)院環(huán)境中,物聯(lián)網(wǎng)的應用場景豐富多樣,涵蓋了患者監(jiān)護、醫(yī)療設(shè)備管理、藥品管理、后勤保障等多個方面。這些應用不僅提高了醫(yī)院的工作效率,也極大地提升了患者的就醫(yī)體驗。 二、醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)應用頻譜 在智慧醫(yī)院的建設(shè)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過運用多種通訊技術(shù),如RFID、ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、LoRa、WMTS等,實現(xiàn)了廣泛的應用。這些不同的通訊技術(shù)具有各自獨特的應用頻譜,而這些應用頻譜直接影響了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)形式以及應用終端的接入方式。因此,深入了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用頻譜對于理解醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)和設(shè)計方案具有至關(guān)重要的技術(shù)支撐作用。 通過對表2的細致分析,我們可以清晰地看到不同應用場景下所選擇的通訊技術(shù)及其對應的工作頻譜。這些技術(shù)選擇不僅確保了醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性,還充分考慮了醫(yī)療環(huán)境的特殊性和復雜性。例如,在需要高精度定位和快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍爸?,可能會選擇使用RFID和ZigBee技術(shù);而在需要大范圍覆蓋和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍爸?,Wi-Fi和WMTS技術(shù)則可能更為適用。 了解這些信息后,醫(yī)院在規(guī)劃和建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,就可以根據(jù)自身的實際需求和場景特點,選擇最合適的通訊技術(shù)和應用頻譜,從而構(gòu)建出既符合醫(yī)療業(yè)務需求又具有高度靈活性和可擴展性的智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。 三、醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)架構(gòu) 構(gòu)建醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的核心目標在于實現(xiàn)不同通訊標準和工作頻譜的設(shè)備與設(shè)施之間的互聯(lián)互通,進而搭建一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)運營平臺,推動智慧醫(yī)院中“人與物”的全面物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化。在選擇系統(tǒng)架構(gòu)時,需要權(quán)衡多種因素,包括成本、安全性、可維護性等。 3.1 基于專用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案 這種方案通過構(gòu)建一套超寬頻室內(nèi)信號分布系統(tǒng),能夠同時支持多種智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)應用的工作頻譜和通訊協(xié)議,實現(xiàn)多網(wǎng)合一。其最大優(yōu)勢在于簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),避免了不同應用系統(tǒng)的重復建設(shè),從而降低了整體運營成本和維護成本。同時,專用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)也能確保數(shù)據(jù)的安全性。然而,該方案的前期投入相對較高,且布線工程量較大。 3.2 基于互聯(lián)網(wǎng)無線AP+物聯(lián)網(wǎng)基站的解決方案 此方案利用醫(yī)院現(xiàn)有的無線內(nèi)、外網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)基站,構(gòu)建基于無線網(wǎng)絡(luò)的智慧醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。其優(yōu)點在于布線方式簡單、系統(tǒng)接入靈活且建設(shè)成本低。然而,由于物聯(lián)網(wǎng)應用涉及的后勤管理區(qū)域可能無法被院區(qū)內(nèi)、外網(wǎng)的Wi-Fi完全覆蓋,因此需要在無Wi-Fi區(qū)域增設(shè)獨立的物聯(lián)網(wǎng)基站。此外,要求無線AP具備多個IoT擴展槽以支持多種物聯(lián)網(wǎng)應用。該方案雖然減少了布線成本,但可能降低物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全性,同時大量的物聯(lián)網(wǎng)基站可能增加系統(tǒng)故障率和管理維護成本。 隨著技術(shù)的進步,物聯(lián)網(wǎng)攝像機作為一種集視頻監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)功能于一體的設(shè)備,正在成為智慧醫(yī)院建設(shè)的新選擇。這種方案通過對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行升級,將部分攝像機替換為物聯(lián)網(wǎng)攝像機,并結(jié)合微基站、定位器等設(shè)備,實現(xiàn)全園區(qū)無死角、無盲區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)覆蓋。 該方案的核心優(yōu)勢在于實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的全程可視化,這不僅提高了管理的直觀性和效率,還有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。此外,由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相對獨立,其數(shù)據(jù)安全性也得到了有效保障。然而,這種方案對攝像機的選擇具有一定的約束性,需要采用專門的物聯(lián)網(wǎng)攝像機。同時,在物聯(lián)網(wǎng)攝像機無法覆蓋的區(qū)域,還需要增設(shè)微基站,例如在病房內(nèi)等區(qū)域。 圖源:智能建筑電氣雜志 在選擇醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)時,需要綜合考慮多種因素。基于專用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案雖然前期投入較高,但安全性和穩(wěn)定性有保障;基于互聯(lián)網(wǎng)無線AP+物聯(lián)網(wǎng)基站的解決方案成本較低,部署靈活,但可能犧牲一定的數(shù)據(jù)安全性;而基于物聯(lián)網(wǎng)攝像機的可視化物聯(lián)網(wǎng)解決方案則實現(xiàn)了全程可視化,管理效率高,但對設(shè)備選擇和部署位置有一定要求。 四、物聯(lián)網(wǎng)智慧 醫(yī)院應用場景 在智慧醫(yī)院的建設(shè)中,院內(nèi)應用場景的智能化是提升醫(yī)療服務質(zhì)量和效率的核心要素。以下是針對智慧醫(yī)院不同應用場景的詳細闡述: 場景一:智慧院前急救 智慧院前急救通過“5G+醫(yī)療物聯(lián)感知網(wǎng)”模式,顯著增強了急救管理的效率與準確性。在急救車輛中部署先進的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,可以實時監(jiān)控患者的生命體征,并將數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)院急救中心,使醫(yī)生能夠在到達醫(yī)院前便獲取患者的詳細病情,提前做好救治準備。這種模式不僅提高了急救的成功率,也極大地縮短了救治時間。 場景二:智慧門診 智慧門診通過整合醫(yī)院智慧大腦與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了醫(yī)療資源的優(yōu)化配置和患者的便捷就醫(yī)。診前服務中,患者可以通過支付寶、微信、APP等多種渠道預約醫(yī)療資源,減少了現(xiàn)場排隊等候的時間。診中服務則通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了患者體溫檢測、健康碼識別等功能,確保了就醫(yī)過程的安全有序。診后服務則提供了醫(yī)患互動、滿意度調(diào)查、隨訪管理等多項服務,滿足了患者的多元化需求。 場景三:智慧病房 智慧病房作為普通病房的升級版,通過可穿戴設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了對患者生命體征的實時監(jiān)控和智能分析。這種連續(xù)性的監(jiān)控能夠及時發(fā)現(xiàn)患者可能出現(xiàn)的重大風險,為醫(yī)生提供寶貴的搶救時間。此外,智慧病房還包括跌倒檢測、輸液監(jiān)控、醫(yī)療廢棄物管理等功能,為患者提供了更加安全、舒適的住院環(huán)境。 場景四:智慧設(shè)備管理 智慧設(shè)備管理通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了對醫(yī)療設(shè)備運行日志、運行記錄等數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、標準化獲取。這些數(shù)據(jù)可以用于設(shè)備的成本效益分析、精細化管理、預防性維護等多個方面。通過大數(shù)據(jù)挖掘分析,還可以建立設(shè)備故障預警模型,有效降低醫(yī)療設(shè)備故障率和維護成本,為醫(yī)院節(jié)省大量費用。 綜上所述,智慧醫(yī)院的建設(shè)不僅提高了醫(yī)療服務的質(zhì)量和效率,也極大地改善了患者的就醫(yī)體驗。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用,醫(yī)院管理更加精細化、智能化,為患者提供了更加優(yōu)質(zhì)、便捷的醫(yī)療服務。 五、醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 設(shè)計應注意的問題 隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進步和信息化建設(shè)的深入,醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)逐漸成為提升醫(yī)療服務質(zhì)量、管理效率和患者體驗的關(guān)鍵所在。在設(shè)計醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,除了確保系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能如安全性、可靠性、穩(wěn)定性外,還需特別關(guān)注以下幾個方面的問題: 5.1與醫(yī)院信息化系統(tǒng)的融合 醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)并非孤立存在,而是醫(yī)院整體信息化架構(gòu)的一部分。因此,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須能夠與醫(yī)院現(xiàn)有的信息系統(tǒng)如HIS(醫(yī)院信息系統(tǒng))、LIS(實驗室信息系統(tǒng))、PACS(醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng))等進行無縫對接。這要求物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)計之初就需考慮數(shù)據(jù)交互的標準化、接口的兼容性以及信息安全等方面的問題。 5.2 分期建設(shè)的考慮 醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)往往不能一蹴而就,需要根據(jù)醫(yī)院的實際情況進行分期實施。這涉及到資金、技術(shù)、業(yè)務需求等多方面的考量。因此,在設(shè)計系統(tǒng)時,需要預留足夠的擴展空間,確保系統(tǒng)在后續(xù)升級或擴展時能夠平滑過渡,不影響現(xiàn)有功能的正常使用。 5.3 系統(tǒng)的開放性與可擴展性 隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進步,醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用場景和功能需求也在不斷變化。這就要求系統(tǒng)在設(shè)計時必須具備高度的開放性和可擴展性,能夠靈活地適應新的技術(shù)和應用需求。這包括硬件設(shè)備的兼容性、軟件系統(tǒng)的可升級性以及系統(tǒng)架構(gòu)的可擴展性等方面。 5.4 應用終端設(shè)備的選擇 醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的終端設(shè)備種類繁多,包括各類傳感器、執(zhí)行器、移動設(shè)備等。在選擇這些設(shè)備時,需要考慮其性能、穩(wěn)定性、安全性以及成本等因素。同時,還需確保這些設(shè)備能夠與系統(tǒng)軟件進行良好的兼容和配合,以實現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化和高效運行。 六、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 推動智慧醫(yī)療革新 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入智慧醫(yī)院體系,它為智慧醫(yī)療領(lǐng)域注入了前所未有的活力與可能性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實時監(jiān)測、遠程醫(yī)療、醫(yī)療設(shè)備互聯(lián)、大數(shù)據(jù)分析以及智能醫(yī)療設(shè)備的創(chuàng)新應用,為醫(yī)療領(lǐng)域帶來了全新的發(fā)展機遇,預示著醫(yī)療服務正朝著更加智能、高效和人性化的方向邁進。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及使得醫(yī)療領(lǐng)域得以實現(xiàn)對患者和醫(yī)療資源的精準化管理。通過搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成平臺,醫(yī)院能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療過程透明化、醫(yī)療流程科學化、醫(yī)療信息數(shù)字化。這不僅極大地提升了醫(yī)護工作效率,也顯著增強了患者的服務體驗。例如,通過實時監(jiān)測患者的生命體征,醫(yī)生能夠更快速地作出診斷并采取相應的治療措施;而通過遠程醫(yī)療技術(shù),患者無需親自到醫(yī)院就能接受專家的診療建議,大大節(jié)省了時間和成本。 此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還助力醫(yī)院實現(xiàn)了對“物”的智能化管理。傳統(tǒng)的醫(yī)院管理模式中,醫(yī)療設(shè)備的維護、藥品的庫存管理、人員的工作安排等都依賴于大量的人工操作,不僅效率低下,而且容易出錯。而現(xiàn)在,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),醫(yī)院能夠?qū)崿F(xiàn)對這些資源的數(shù)字化采集、存儲、傳輸、處理和共享,使得管理變得更加高效和精準。這不僅減少了醫(yī)院的管理成本,也提高了醫(yī)院的服務質(zhì)量。 展望未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新,我們有理由相信,它將為智慧醫(yī)療帶來更多前所未有的突破和發(fā)展。從實現(xiàn)更高效的醫(yī)療服務,到提升患者的就醫(yī)體驗,再到優(yōu)化醫(yī)院的管理機制,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都將發(fā)揮著不可替代的作用。醫(yī)療領(lǐng)域在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下,正迎來一個全新的發(fā)展時代。智慧醫(yī)院中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應用場景 使用維度 主要應用場景 業(yè)務板塊 智慧醫(yī)療 移動查房、移動心電采集等 醫(yī)療服務 智慧護理 移動護理、患者體征無線監(jiān)測、患者體溫監(jiān)控、移動心電遙測、無線輸液泵、無線鎮(zhèn)痛泵等 醫(yī)療服務 智慧患者 無線輸液監(jiān)控、圍術(shù)期管理、無線護士呼叫、精神病人防走失、老年患者防走失、嬰兒防盜、遠程視頻監(jiān)護、院內(nèi)導航等 醫(yī)療服務 智慧管理 醫(yī)療資產(chǎn)管理、手衛(wèi)生依從、醫(yī)療廢棄物管理、無線冷鏈管理、手術(shù)服裝管理、手術(shù)器械追蹤、內(nèi)窺鏡消毒管理等 醫(yī)療管理 智慧后勤 智能照明、設(shè)備能效管理、運營分析、成本分析等 后勤管理 智慧保障 安防對講、可視化巡更、應急智慧等 安保管理 圖源:智能建筑電氣雜志
圖源:智能建筑電氣雜志
智慧醫(yī)療網(wǎng) ? 2022 版權(quán)所有 ICP備案號:滬ICP備17004559號-5