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醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與趨勢

2018-10-22 11:56 火石創(chuàng)造

導(dǎo)讀:醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是指在標(biāo)準和交互通信協(xié)議的基礎(chǔ)上,通過利用射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)以及定位技術(shù)等,進一步結(jié)合先進的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動終端設(shè)備等對醫(yī)療對象(包括醫(yī)療信息、醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)護人員等)進行處理和交互。

醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是指在標(biāo)準和交互通信協(xié)議的基礎(chǔ)上,通過利用射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)以及定位技術(shù)等,進一步結(jié)合先進的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動終端設(shè)備等對醫(yī)療對象(包括醫(yī)療信息、醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)護人員等)進行處理和交互。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)可以將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為不同對象間簡單、易共享、可交互的信息。這樣做能夠提高操作效率,為人們提供更便捷的醫(yī)護服務(wù)和更暢快的患者體驗。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的過程也已貫徹到全人、全方位以及全過程管理,其核心理念可以總結(jié)為以下三個方面:

“物”:即醫(yī)療對象。包括病人、醫(yī)生、護士、醫(yī)療器械、醫(yī)療成本及醫(yī)療信息等。

“聯(lián)”:即流程交互引擎。包括醫(yī)療信息集成平臺、物聯(lián)網(wǎng)中間、信息采集傳感器、自動化工作流引擎、管理和監(jiān)控平臺以及信息處理平臺等。

“網(wǎng)”:即標(biāo)準化醫(yī)療流程。包括護理流程、檢驗流程、診斷流程、追溯流程以及質(zhì)控和管理流程等。

簡而言之,醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)就是利用復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),簡化醫(yī)療流程,實現(xiàn)全過程標(biāo)準化醫(yī)療流程,實現(xiàn)醫(yī)療對象自動化、可視化、數(shù)字化管理,全面提高醫(yī)療安全性和質(zhì)量。

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根據(jù)2018年Gartner技術(shù)成熟度曲線,物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)即將結(jié)束期望高峰期,并會在未來5至10年內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用到各行各業(yè),在物聯(lián)網(wǎng)市場中,醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)將成為僅次于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的第二大應(yīng)用領(lǐng)域。2017年,醫(yī)療設(shè)備和系統(tǒng)軟件占據(jù)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的61%;到2022年,這一比例將提升到64%,全球醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)將突破1580億美元,亞太地區(qū)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過北美,成為全球最大的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)市場。2017至2022年的年均復(fù)合增長率高達30.9%

醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策

醫(yī)療健康行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型起步較早,但是發(fā)展程度相對緩慢。華為EBG中國區(qū)醫(yī)療拓展部部長戴興江曾做過一番總結(jié):“之前的醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型是圍繞業(yè)務(wù)的流程化,而隨著數(shù)據(jù)、信息技術(shù)的發(fā)展,單獨業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型易導(dǎo)致與其他業(yè)務(wù)之間的壁壘。而借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)構(gòu)建的整合平臺和解決方案,將推動醫(yī)院全流程、全數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!?/p>

醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)無疑是引領(lǐng)醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心。這一點從我國近幾年頒布的政策也有所體現(xiàn)。從2012年到2018年,我國相繼推出了一系列涉及醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的政策,為醫(yī)院的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和醫(yī)療網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展指明了方向。

醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,綜合運用光學(xué)技術(shù)、壓敏技術(shù)和RFID技術(shù)等先進技術(shù)手段,結(jié)合多種醫(yī)療傳感器,通過傳感網(wǎng)絡(luò),按照約定協(xié)議,借助移動終端、嵌入式計算裝置和醫(yī)療信息處理平臺進行信息交換。從總體上來看,醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然是建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的,與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)總體上相似,其結(jié)構(gòu)可以分為感知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層四個層級。

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感知層

感知層就是利用各種各樣的感知設(shè)備、信息采集設(shè)備來采集對象的數(shù)據(jù),同時利用呼吸傳感器、心電監(jiān)護傳感器等各種生理信號采集器及二維碼、攝像頭、RFID等信息采集器完成對各種醫(yī)療信息的有效采集。其中RFID技術(shù)在設(shè)備追蹤以及資產(chǎn)管理中有著相當(dāng)廣泛的運用,其在醫(yī)療中則可以有效地對各種藥品、設(shè)備進行追蹤監(jiān)測,對于醫(yī)療用品市場的整頓規(guī)范有著非常重要的作用,并且還可以用來有效監(jiān)測患者的各種生命體征,或監(jiān)測醫(yī)療廢物回收以及實現(xiàn)嬰兒防盜等功能。

網(wǎng)絡(luò)層

在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)之中,有線網(wǎng)和無線網(wǎng)都發(fā)揮出了相當(dāng)重要的作用。其中采用的無線網(wǎng)技術(shù)主要有無線局域網(wǎng)、藍牙、多頻碼分多路訪問和通用分組無線服務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)層之中所利用到的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則主要有計算機專網(wǎng)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、電信通信網(wǎng)絡(luò)等。所使用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則主要是6LowPAN傳感子網(wǎng)+IP網(wǎng)等。

平臺層

平臺層在整個架構(gòu)中起到了承上啟下的作用。一方面,平臺層接收通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的感知層數(shù)據(jù)并處理;另一方面,平臺層需要對接醫(yī)院系統(tǒng)和第三方系統(tǒng),如HIS、LIS及各類應(yīng)用場景系統(tǒng);平臺層實現(xiàn)了各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、交互,并為未來新增系統(tǒng)接入做好了鋪墊,使得醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)具備極強的延展性。

應(yīng)用層

應(yīng)用層是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)價值的集中體現(xiàn),從總體上來看醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以分為三方面:(1)以醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出集診療、管理、決策為一體的綜合應(yīng)用服務(wù);(2)借助醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、結(jié)合醫(yī)療應(yīng)用場景定制場景解決方案,解決特定需求;(3)以醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)為核心構(gòu)建區(qū)域化平臺。對于醫(yī)療機構(gòu)來說,應(yīng)用層往往與醫(yī)療流程緊密配合,根據(jù)醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)用場景的不同特性,可以分為兩大屬性,醫(yī)療服務(wù)需求和成本控制需求。圍繞患者服務(wù)為中心的護理、后勤和基礎(chǔ)設(shè)施;以及圍繞醫(yī)院人財物為中心的保障和行政業(yè)務(wù)管理是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用落地重點。

應(yīng)用場景分析

2018年4月,為促進和規(guī)范醫(yī)院信息化建設(shè),國家衛(wèi)健委制定了《全國醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)準與規(guī)范(試行)》,下簡稱《建設(shè)標(biāo)準》。文件包括5章22類,共計262項具體內(nèi)容,明確了下一階段醫(yī)院信息化的建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)要求?!督ㄔO(shè)標(biāo)準》中,物聯(lián)網(wǎng)的具體內(nèi)容和要求如下圖:

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2010年11月,國家標(biāo)準化管理委員會、國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合成立了國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標(biāo)準工作組。工作組的主要職責(zé)為研究符合中國國情的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準體系的建議,提出物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)通用技術(shù)標(biāo)準制修訂項目建議,并開展標(biāo)準研制等。

國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標(biāo)準工作組成立后,推動了物聯(lián)網(wǎng)國家標(biāo)準第一批立項47項,其中與醫(yī)療相關(guān)的共有11項,具體如下表:

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雖然該標(biāo)準出臺時間較早,但卻一直沒有成為醫(yī)療行業(yè)的指導(dǎo)性標(biāo)準。本次衛(wèi)健委《建設(shè)標(biāo)準》的公布,有望改善行業(yè)現(xiàn)狀。標(biāo)準明確了醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的21個場景應(yīng)用,具體如下:

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綜合了醫(yī)院信息科主任和企業(yè)技術(shù)或項目負責(zé)人的匿名調(diào)查表以及火石專有大數(shù)據(jù)情報系統(tǒng)的情報分析后,火石創(chuàng)造以技術(shù)成熟度、復(fù)雜度、發(fā)展?jié)摿χ岛腕w驗效果四個評判角度,得出了各場景應(yīng)用的如下評分判斷:

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從調(diào)查結(jié)果可以看出,業(yè)內(nèi)對于醫(yī)院器械耗材、院內(nèi)導(dǎo)航和人員資產(chǎn)定位等場景最為看好。目前行業(yè)現(xiàn)狀是:患者安全、資產(chǎn)和物資管理是物聯(lián)網(wǎng)方案比較成熟全面的方向,而數(shù)據(jù)采集相關(guān)的解決方案還不多見。

在醫(yī)療環(huán)境中,患者安全課題一直都是大家最為關(guān)心的環(huán)境,包括輸液監(jiān)控、嬰兒防盜、精神病人定位等解決方案層出不窮,患者關(guān)懷做的越多,就越能減少醫(yī)患矛盾,實現(xiàn)就醫(yī)環(huán)境的良性循環(huán)。

其次是資產(chǎn)和物資管理解決方案,隨著“十三五”醫(yī)改、“健康2030”等一系列健康衛(wèi)生方面的政策發(fā)布,智慧化、信息化的醫(yī)院正在高速建設(shè)中,大量的醫(yī)療器械、信息化產(chǎn)品、高值耗材等被投入到醫(yī)療環(huán)境中,成為醫(yī)院重要的生產(chǎn)力和財產(chǎn)。有效的管理這些重要資產(chǎn),將成為醫(yī)院的重要工作。

未來發(fā)展趨勢

在國家頒布的與健康醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)的一系列政策中,結(jié)合重心,我們大致可以梳理出這么一條醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的演化路徑:

應(yīng)用示范和場景化探索階段(2012年-2015年)——規(guī)?;?、集群化的智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈建立階段(2015年-2017年)——物聯(lián)網(wǎng)智能感知和大數(shù)據(jù)分析的精準醫(yī)療應(yīng)用階段(2017年以后)。

由此我們可以判斷:場景化落地是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而規(guī)?;⒓夯?,是產(chǎn)業(yè)深化的必然路徑,只有達到一定的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)深度,才有積累大數(shù)據(jù)的可能,這也是最終物聯(lián)網(wǎng)必將與大數(shù)據(jù)結(jié)合的原因。

從物聯(lián)網(wǎng)“十三五”發(fā)展規(guī)劃公布的產(chǎn)業(yè)成果來看,“十二五”期間,我國醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)已形成包括芯片、元器件、設(shè)備、軟件、系統(tǒng)集成、運營、應(yīng)用服務(wù)在內(nèi)的較為完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。形成了環(huán)渤海、長三角、泛珠三角以及中西部地區(qū)四大區(qū)域聚集發(fā)展的格局,涌現(xiàn)出一大批醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已初步建成一批共性技術(shù)研發(fā)、檢驗檢測、投融資、標(biāo)識解析、成果轉(zhuǎn)化、人才培訓(xùn)、信息服務(wù)等公共服務(wù)平臺。

此外,我國光纖傳感器、紅外傳感器技術(shù)已達到國際先進水平;超高頻智能卡、微波無源無線射頻識別(RFID)、北斗芯片技術(shù)水平也有大幅提升;微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器實現(xiàn)批量生產(chǎn);物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺、多功能便捷式智能終端研發(fā)也取得突破。

以國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)龍頭城市無錫市作為藍本:2017年7月11日,中共無錫市委辦公室、無錫市人民政府辦公室印發(fā)了《無錫市加快發(fā)展以物聯(lián)網(wǎng)為龍頭的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)三年(2017-2019年)行動計劃2017年實施方案》?!斗桨浮访鞔_了發(fā)展目標(biāo),提出要加快建設(shè)特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。新吳區(qū)重點建設(shè)智慧健康產(chǎn)業(yè)園,推進載體平臺建設(shè)。加快建設(shè)以國家醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品評測中心、智慧體育(無錫)創(chuàng)新中心等為重點的一批國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)平臺。

可以看出,產(chǎn)業(yè)平臺化和園區(qū)化已經(jīng)成為醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)下一階段的發(fā)展目標(biāo)。但要想達成這一目標(biāo),只有通過不斷提升產(chǎn)業(yè)生態(tài)競爭力、產(chǎn)業(yè)協(xié)同性,完善標(biāo)準制定、拓展商業(yè)模式等方式,才能實現(xiàn)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的下一步跨越。