医疗物联网应用分析

医疗物联网应用分析
物联网技术以其终端可移动性、接入灵活方便等特点在医院的应用彻底打破了医院固定组网方式和各科室信息管理系统比较独立的局限性，使医院能够更加有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率，协调相关部门有序工作，有效提高医院整体信息化水平和服务能力。

通过安装无线IP视频监控，可以对病房进行有效的实时监控，在重症监护室(ICU病房)，可以使医生或患者家属时刻掌握病人治疗情况。

鉴于医疗场所以及工作业务的特殊性，医院需要对病人位置、药品以及医用垃圾进行跟踪。

确定病人位置可保证病人在出现病情突发的情况下能够得到及时抢救治疗，药品跟踪可使药品使用和库存管理更加规范，防止缺货以及方便药品召回，定位医用垃圾的目的是明确医院和运输公司的责任，防止违法倾倒医疗垃圾，造成医院环境污染。

物联网的应用将为这些工作提供快速、准确的服务。

带有RFID(射频识别标识)腕带的病人，贴有RFID标签的药瓶和医用垃圾袋，均可通过无线网络的无线定位功能被随时跟踪其位置。

此外，无线技术的应用可以为各类用户提供便利的上网服务，从而提高医院服务满意度。

在医院部署无线网络，不仅方便为病人和医务人员提供无线上网服务，还可以方便地为病人的家属、访客等提供上网服务。

在医疗领域里，RFID的应用空间很大，因为，条码很难满足医院对于个体追溯的需求，所以RFID应用在医疗领域势在必行。

未来三年中，医疗行业RFID 应用的特征将会是：需求全面增加，各个医院在共同需求（比如住院病人腕带系统利用WLAN技术）提升的同时，将体现出多样性与兼容性并举的需求，同时，随着RFID成本的进一步降低，RFID技术与条码技术相比优势将更加突出。

因此，RFID技术将会全方位替代现有条码技术，并在医疗领域得到广泛应用。

据市场调查公司Kalorama Information一份最新报告称，2007年美国RFID 医疗市场达到2亿9700万美元，并预计在接下来5年内增长突飞猛进，在2010年将达到10亿美元，2012年31亿美元。

虽然RFID在医疗行业的应用还处在初期阶段，但当网络基础设备可升级，互用性和高昂实施费用问题得到解决后，RFID 的应用将快速展开。

RFID可改革目前的医疗服务的方式，医疗行业采用RFID的主动力是提高工作效率和成本效益，RFID可在个多种应用中发挥作用，如移动资产管理、库存管理、实时病人监测、药品追踪和分配等。

随着终端用户对RFID认识的加深，RFID应用的通用标准和规则的产生，RFID 应用会不断地增长。

据统计，2006年RFID在全球制造和供应链管理市场已达到270亿美元。

医疗服务范畴
身份确认
病人身份确认是指医务人员在医疗活动中对病人的身份进行查对、核实，以确保正确的治疗用于正确的病人的过程。

病人身份的准确辨认是保证医疗护理安全的前提，正确的病人身份识别是医疗安全的保障。

特别紧急的，为了能对病人进行快速身份确认，完成入院登记并进行急救，医务部门迫切需要确定伤者的详细资料，包括姓名、年龄、血型、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等。

以往的人工登记既慢且错误率高，而且对于危重病人根本无法正常登记。

据统计，我国医院每年都有相当一部分病人很长时间都无法确认病人身份，难以和家属联系，因此医院每年都有大量资金无法收回。

在美国Wellford hall治疗中心，为了加快急诊抢救病人的处理速度，他们采用了RFID应用系统。

过去医院接受一名病人，仅仅是入院登记就需要15min 左右；而今采用了RFID医疗卡，只需短短的2min，平时就诊时，将信息印制在医疗卡上，由病人随身携带。

当该病人入院诊治时，医院只需用二维条码扫描器扫描医疗卡上的标签信息，所有数据不到1s就进入计算机中，完成病人的入院登记和病历获取，因此为急救病人节省了许多宝贵的时间。

由于RFID技术提供了一个可靠、高效、省钱的信息储存和检验方法，因此医院对急诊病人的抢救不会延误，更不会发生伤员错认而导致医疗事故。

RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理，这些特点促进RFID技术在解决医院就诊过程中患者身份识别的问题上得到进一步的应用。

人员定位及监控
在医院，人员定位包括对医护人员和患者的定位和追踪，将腕式RFID标签佩戴于工作人员和病人手腕上，就可以对他们的位置进行持续的定位与追踪，同时也可以和门禁控制的功能相结合，确保只有经过许可的人员才能进入医院关键区域，如限制未经许可人员进入药房、儿科和其它高危区域等。

腕式标签还具有防拆卸功能，预防病人佩戴的标签被非法拆卸或破坏。

病人出现紧急情况时，可通过标签上的紧急按钮进行呼叫。

据悉，目前在美国和欧洲基于Wi-Fi定位技术的RTLS系统已经成为一种主流技术，主要应用于医院追踪资产、设备和病人，及时了解和掌握关键工作人员、资产和医疗设备的实时位置信息已成为医疗保健机构的主要任务之一，这能帮助医疗保健机构降低成本、改善工作流程和提高病人护理服务质量。

美国阿拉巴马州伯明翰市的St.Vincent医院安装了一套室内定位系统（IPS）用于对病人的管理，通过护士站的电子显示屏或医院的监控电脑或医生的随身PDA，即可掌握病人的物理位置。

从而实现了对手术病人、精神病人和智障患者等的7*24小时实时状态监护，保障病人安全。

各大医疗设备供应商、系统集成商纷纷通过将定位数据和其他资料相结合的方式，使其简单的定位系统得以进化，他们利用网络化的仪表打造出可以监控全医院病人流动的全新病房定位系统。

在国内，除了少数信息化水平较高的医院试点应用基于无线定位技术的人员定位系统外，其他中小医院尚未应用，随着新型医疗模式的出现，与物联网技术相关的无线定位系统在医疗机构的应用将具备更加广泛的应用前景
一卡通，就诊卡
数字化医院管理一卡通是智能卡在医院的综合应用，它涵盖员工、病人在医院工作生活的方方面面，包括人员信息管理、门/急诊管理、住院管理、消费/定餐管理、公寓管理等方面，既是持卡人信息管理的载体，也是医院后勤服务的重要设施。

由于它和医院的日常管理和生活息息相关，相比其他管理信息系统，通过“医院管理一卡通”建设的成功，更能直接体现医院优越的管理素质，更能让员工、病人、病人亲属和外来访客们感受到贴心的关怀。

2009年，随着新医改方案的出台，卫生部也加大信息化建设的推进力度。

而这其中，对RFID技术应用的推进力度明显加大，此外，《卫生信息化2003-2010年发展纲要》，中把IC卡应用和普及作为一项重点。

卫生领域IC卡及RFID技术下一阶段的应用发展，是与银行、社保等部门联合开展医疗就诊卡的通用模式与标准研究；加强医疗行业与银行等部门、行业的联合，建立区域间的协调互动机制；推进集个人ID信息、社保、医保、医疗、旅游、交通、购物消费、金融等服务于一体的“一卡通”产品应用，并推广大容量智能卡在卫生领域的应用，在卡片内记录诊疗记录，取代传统的病历本。

将RFID智能标签置于“医疗保健卡”的卡片上，标签可以记载救诊病人自身完整的救诊记录。

任何医生或者其他医护人员都能够即时读取、存储关键的病历信息。

这样，可促使个人无论在哪里都能够得到良好的照顾与精确的诊断。

有行业数据显示，中国在RFID领域的地位不断上升，有望成为世界第三大市场。

在一卡通方面，医疗、教育和交通等行业在2009年均得到了非常广泛的应用，“一卡通”就医卡的应用明显增多。

“一卡通”的发展与IC卡的发展是紧密相连的，与欧、美、日相比，中国IC卡产业进入市场较晚，但在应用开发上反而领先，随着医疗体制的进一步改革，基于射频识别技术的“一卡通”业务在国内医疗信息市场上将会被更广泛的推广。

无线（移动）医疗监护
医疗监护是对人体生理和病理状态进行检测和监视，它能够实时、连续、长时间地监测病人的重要生命特征参数，并将这些生理参数传送给医生，医生根据检测结果对病人进行相应的诊疗。

它在危重病人的监护、伤病人员的抢救、慢性病患者和老年患者的监护以及运动员身体活动的检测等领域发挥着重要的作用。

目前，医院监护系统大多使用固定的医疗监护设备，通过传感器采集人体生理参数，通过线缆将数据传输到监护中心。

建立在线缆连接基础上的传统监护系统往往体积大、功耗大、不便于携带，限制了病人和医护人员的行动，增加了他们的负担和风险，已经越来越不能满足当今实时、连续、长时间地监测病人的重要生命特征参数的医疗监护需求。

同时这种传统的医疗监护方法容易增加病人心
理压力和紧张情绪，进而影响病人身体状况，使诊断数据与病人真实的生理状况产生一定差距，影响对病情的正确诊断。

为了使经常需要测量生理参数的患者(如慢性病人或者老年患者等)能够在随意运动的状态下接受监护，无线医疗监护技术已越来越受关注。

智能化无线医疗监护服务是以无线局域网技术和RFID技术为底层，通过采用智能型手持数据终端为移动中的一线医护人员提供“移”触即发的随身数据应用。

医护人员查房或者移动的状态下，可通过智能型手持数据终端的护理人员端软件，透过Wi-Fi无线网络实时联机，与医院信息系统数据中心的数据交互。

使医护人员随时随地在手持数据终端上获取全面医疗数据的信息服务系统，而病人可藉由佩戴在手上的装有RFID的手环，在与PC连接的RFID读卡器查询显示该患者目前的检查进度，并可获取全面医疗数据的信息服务系统，根据历史记录和临床检查结果，对比患者病情的变化情况，当机立断地会诊和制定治疗方案我国目前已经进入了老龄化社会，对下一代的健康与安全问题也日益关注，面向老人和儿童的个人健康监护需求将不断扩大。

无线传感器网络将为健康的监测控制提供更方便、更快捷的技术实现方法和途径，应用空间十分广阔。

生命体征采集
物联网另一个十分重要的医疗应用领域就是生命体征采集与健康监测。

据统计，美国医疗系统每年花费数万亿美元，其中绝大部分医疗卫生费用主要用于不健康患者的治疗，而健康人口只用了不到10%的医疗费用，主要用于健康监测、疾病的初期检查等环节。

在我国，医疗水平远低于美国等发达的西方国家，用于疾病检查和健康监测的费用也远低于这个比例。

然而，没有人能够保证自己永远健康，如果我们只关注疾病人群，只在“诊断和治疗”系统下投资，忽视各种健康风险因素对现在处于健康状态下的人口损害，疾病人群必将不断扩大，现有的医疗系统也将不堪负荷。

要改变这一局面，就要把重点转移到对生命全过程的健康监测、疾病控制上来，建立同时能够为健康和不健康的人服务的健康监控、维护和管理系统。

在美国，几乎80％的家庭拥有一台以上的家用电子诊断仪器（如电子血压仪、电子血糖仪等）。

但是，问题在于，即使病人自己测得血压、血糖数据，他
的医生仍无法及时获得第一手资料而通过传感器网技术，医生可以实时了解到其监护患者的生理参数。

前不久，美国IBM公司与佛罗里达大学的研究人员携手合作，利用一只体积仅有黄豆般大小的嵌入式传感器和特殊软件使社区医院的医生足不出户就能及时了解到他负责的病人的血糖、血压情况。

这种隐藏在电子血压仪、电子血糖仪里的传感器可将测得数据及时通过无线方式传输至医生的电脑中，这样就能使医护人员及时制定对症治疗措施。

该新技术的另一优点是，利用传感器网可将远在千里之外的乡村医院的CT、MRI等电子诊断结果无线传输至大型医疗中心，以便专家进行会诊。

这种通过嵌入式传感器与外界联系、最终在电脑上显示数据的特殊医疗器械，在国外又被称为“灵巧型医疗器械”（smart medical device）。

这种产品使医生不论远近坐在办公室内就能及时了解病人的身体变化并指导治疗。

监控的对象不一定是病人，可以是正常人。

各种传感器可以把测量数据通过无线方式传送到专用的监护仪器或者各种通信终端上，如PC、手机、PDA等。

例如，在需要护理的中老年人身上，安装特殊用途传感器节点，如心率和血压监测设备，通过无线传感器网络，医生可以随时了解被监护病人的病情，进行及时处理，还可以应用无线传感器网络长时间地收集人的生理数据，这些数据在研制新药品的过程中是非常有用的。

2009年3月，位于上海的GE全球研发中心宣布，该中心将以往用于安全防护领域的普通传感器成功地转化为一种新型、智能化的无线医疗传感器。

英特尔公司也推出了无线传感器网络的家庭护理技术。

该技术是作为探讨应对老龄化社会的技术项目Center for Aging Services Technologies（CAST）的一个环节开发的。

该系统通过在鞋、家具以家用电器等家中道具和设备中嵌入半导体传感器，帮助老龄人士、阿尔茨海默氏病患者以及残障人士的家庭生活。

利用无线通信将各传感器联网可高效传递必要的信息从而方便接受护理，而且还可以减轻护理人员的负担。

罗彻斯特大学的科学家使用无线传感器创建了一个智能医疗房间，使用微尘来测量居住者的重要征兆（血压、脉搏和呼吸）、睡觉姿势以及每天24小时的活动状况。

2007年，据市场调研公司ON World发布的一份报告。

预计到2011年，世
界市场无线传感器网络（WSN）系统与服务将飞升至约46亿美元，比2006年增长5亿美元，初步估计，其在医疗生理参数领域将会有更加广泛的应用前景。

移动门诊输液、移动护理管理
目前，各门诊管理系统（如排队分配座位系统、呼叫系统）系统孤立，信息和业务不能共享，输液安全环节还无法保障，而且产品一般知名度低，可靠性差。

新型无线移动门诊输液系统利用条码、RFID、无线网络及PDA开发等技术把医院门诊管理的各子系统或环节有机的整合，实现一个可靠、先进、创新的系统，以病人身上的二维条码来确认病人身份以及输液座位号等信息，既保证了医院输液位置安排和计划有秩序，又帮助护士服务时寻找病人的及时性和准确性，结合移动计算技术和移动识别技术，给与病人一个人性化的服务确实为医院门诊输液管理带来了方便性和实用性，必定成为医院信息化建设的一个亮点。

对于移动护理，随着无线网络技术和射频识别技术(RFID)的发展，将两者结合起来能够有效地预防和避免医疗差错的发生。

通过无线网络技术的支持，在此基础上配合RFID技术，就能实现对医嘱执行过程中的每一步进行实时检查和确认，完成对患者身份、药品、血袋等的唯一识别，这对保证患者安全、切实提高医疗质量、减少医疗差错将发挥巨大的作用。

基于RFID的无线护理信息系统，通过在病区部署无线网络，患者佩戴RFID 标签带，在药品及血袋上加贴RFID标签，护士可以通过PDA掌上计算机直接采集和录入患者信息，如：医嘱由谁执行，医嘱何时执行，患者生理指标，护理情况(服药、体温测量次数、尿布更换次数、喂奶次数)等，连接IP—PH0NE具有呼叫功能，能够有效地保证医院工作人员随时对患者进行快速而准确的识别。

患者标签带还能够防止被调换或随意取下，确保标签对象的唯一性及正确性。

该系统能够有效地实现医嘱执行全过程信息的闭环控制，预防和避免医疗差错的发生，从而确保了患者的安全。

目前比较先进的医院在移动信息化的应用方面其实已经走到了前面。

比如，可发实现病历信息、病人信息、病情信息等的实时记录、传输与处理利用，使得在医院内部和医院之间通过联网，可以实时地、有效地共享相关信息，这一点对于实现远程医疗、专家会诊、医院转诊等过程的信息化流程可以起到很好的支撑
作用，而医疗信息化的移动信息化的发展，无论是对于医院管理、医生诊断、护士护理，还是病人就诊工作等都将创造极大的便利。

而物联网化将是移动信息化发展的一个最优状态，是未来努力的一个方向。

医药管理范畴
药品是特殊商品，如果给病人用错药，用假药、劣药或者过期药品，将给人民的身体健康及生命带来威胁。

近些年来，药品安全问题频频发生，2006年我国就发生了几起药品叫停事件:卫生部紧急叫停欣弗、国家食品药品监督管理局（SFDA）叫停鱼腥草注射剂等，就是因为问题、假冒伪劣药品给人们的生命安全造成了伤害。

根据世界卫生组织的报道，全球假药比例已超过10%，全球假药年销售额已超过320亿美元，其中60%的假药在发展中国家。

世界上每年的死亡病例有1/3源于不合理用药。

美国每年约有7000名住院病人因用错药而死亡。

中国药学会提供的数据显示，在我国，每年至少有20万人因用错药、用药不当而死亡，不合格用药人数占用药人数的11%～26%，日常急救病例的10%因用药失误引起。

因此，越来越多的国家希望借助高科技手段，对药品进行跟踪和监测，打击假冒伪劣药品，规范整顿医药市场。

标签就是其中一种日益受到欢迎的新技术。

在2007年两会期间，代表、委员们还提出了采用RFID技术打击包括药品在内的假冒伪劣产品的议案。

射频识别技术应用于医疗行业，可以对药品、病人及医护人员进行跟踪和检查。

欧盟部分国家正在测试RFID医疗卡，而后会进一步在医疗行业中继续推广RFID产品的应用；美国的医疗产业中，RFID已经得到广泛的关注和应用。

我国医疗行业对RFID的应用还比较少，但许多单位已经引入该技术并进行试点。

可以预见，RFID在医疗行业中的应用前景十分广阔。

普及步伐一份名为“全球保健和医药应用市场中的”的报告显示，2004年RFID在保健和医药应用市场中获得的收入为3.7亿美金，而且据预测，到2011年将会增长到23.188亿美元。

2004年，相对于前一年来说，市场的增长率不是很大，为11.8%。

在预测期中，该市场预计将会以29.9%的年复合增长率（CAGR）增长。

就保健和医药市场的收入和增长率来讲，美国市场是RFID最大的应用市场，而且增长速度最快，年复合增长率（CAGR）为31.3%。

增长率在不同的地理区域会产生巨大差异。

美国市场是美洲地区的“发动机”，接着是加拿大，紧随其后的是亚太地区、欧洲、中东。

药品供应链管理
物联网技术在药物管理方面也有新颖而独特的应用。

为了有效地对药品流通进行管理，国家相继出台了众多的药品生产和药品管理的标准、规范，尽管如此，在药品的流通过程中仍然存在着不少问题，如在医药供应链上，药品在流通过程中由于周围环境的变化(如温度、湿度、光照、压力等)会导致药品质量发生改变甚至完全失效，在药品流通环节中也有可能混入大量的假药，如果不能做到有效的监控，将会产生极大的危害。

此外，流通成本管理，对于药品流通中的成本变动，一个主要的原因是流通环节频繁发生的串货、退货现象，如果我们不能对纷繁复杂流通渠道中的药品流向进行及时、准确的追踪，一旦发生这种现象，就会大幅度增加药品流通成本。

物联网技术可以通过对流通过程中单个药品唯一的身份进行标识及追踪，从而达到对药品信息及时、准确的采集与共享，为有效地解决我国医药流通中存在的安全、成本和管理等问题提供新的思路。

自2009年1月的新医改草案及2009年4月的新医改方案——《中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》、《国务院关于印发医药卫生体制改革近期重点实施方案(2009~2011年)》颁布后，“具有现代物流能力”随即成为基本药物配送商的准入门槛。

据美国《世界日报》报道，美国食品和药物管理局建议使用新科技确保美国药品供应安全，包括使用很容易发觉药品被人动过手脚的包装，以及采用电子标签技术追踪药品从药厂到该局的过程，有助于防止不法分子在运送过程中将假药混入。

国内在药品生产中应用RFID的厂商还不多，上海某制药厂对电子标签在制药过程中的应用进行了初探，并取得了较好效果，该公司结合其ERP系统，在生产过程实时数据采集系统上，采用以RFID标签作为索引的方式，对所有无法进
行实时采集和健康的药品原材料，中间品，半成品和成品的属性进行生产全过程的自动监控，解决了许多因条形码局限性而不便应用在洁净车间和易受潮、易磨损，需暗设、数据需修改等问题。

药品防伪
根据世界卫生组织的报道，全球假药比例已超过10%，全球假药年销售额已超过320亿美元，其中60%的假药在发展中国家。

世界上每年的死亡病例有1/3源于不合理用药。

美国每年约有7000名住院病人因用错药而死亡。

使用假药，轻者会贻误治疗，重者会危及生命安全。

根据RFID防伪的基本原理，在药品防伪中应用RFID技术，不但稳妥科学，而且能够大幅度提高用药工作的效率。

例如，美国PurduePharma以生产处方药、非处方药与医疗用产品闻名，该公司已将RFID的标签作业与单一药瓶包装产线的流程成功整合，应用RFID技术于生产线产品，将符合EPC(ElectronicProductCode)标准的标签贴于OxyContin药品的包装瓶上。

此外，Pfizer药厂之Viagra药品流向追踪及防伪等。

由于医药界应用RFID技术来防止药品被仿冒的要求越来越高，各国政府在立法、政策方面来积极推动RFID。

比如，美国国会致力于立法透过RFID等相关技术来建立追踪体系，同时必须在2010年以前将处方药包的追踪系统完成。

根据这项法案，药商必需整合防窜改技术在气泡包装上，并且必须在2007年以前在三十多种最容易被仿冒的药品包装上加入追踪技术。

若此法案通过，所有的药品就都可以拥有完整的药谱纪录。

此外，美国食品及药物管理局(FDA)已经要求医药产业发展RFID的相关标准并且开始进行先导流程的规划，如此一来将可以形成更广泛的RFID技术应用。

他们希望在2007年前会有企业自愿完成此项先导计划。

监控服药状况
据发布的一份报告称，未来的“家庭为中心的医疗保健”病人预防方案将采用RFID技术来监控在家的病人。

报告认为，当前的卫生保健系统是干预而不是预防，赶不上人口老龄化的脚步（老龄化研究联盟发现，。