物联网概论论文

《物联网系统设计》综合报告医疗器械与药品的监控管理
单位：自动化学院
学生姓名：秦朗
专业：物联网工程
班级： 0851103
学号： 2011214324
时间：2014 年 06月
基于物联网RFID技术的医疗器械
与药品的监控管理
摘要：
1.物联网背景
1.1物联网技术
1.2智能医疗
2.监控管理介绍
2.1功能分析
2.2总体方案设计
2.3核心技术介绍
3.其他智能医疗物联网
4.总结
1.物联网背景
1.1 何为物联网技术
物联网(Internet of Things)概念是在1999年美国召开的移动计算和网络国际会议上首先提出来的。

1999年美国麻省理工学院自动识别中心的阿仕顿(Ashton)教授在研究射频识别(Radio Frequency Identification Devices，RFID)时提出结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。

基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造一个全球物品信息实时共享的实物互联网，简称物联网。

1.2 智能医疗的提出
早在2004年，物联网技术便应用于医疗行业，当时美国食品药物管理局(FDA)采取大量实际行动促进RFID的实施与推广，政府相关机构通过立法，规范RFID技术在药物的运输、销售、防伪、追踪体系中的应用。

同年，日本信息通信产业的军界、工业界集团(Military —Industrial Complex，MIC)也提出了2006—2010年间IT发展的“u—Ja—pan战略”。

该战略的目的之一就是希望通过信息技术的高度有效应用，促进医疗系统的改革，解决高龄少子化社会的医疗福利等问题。

2008年底，IBM进一步提出了“智慧医疗”概念，设想把物联网技术充分应用到医疗领域中，实现医疗的信息互联、共享协作、临床创新、诊断科学以及公共卫生预防等，并认为物联网技术在整合的医疗平台、电子健康档案系统都将有广泛的应用。

2009年1O月欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略，同时拿出3亿欧元专款，支持物联网相关合作短期项目建设，其中也包括医疗项目。

2.监控管理介绍
2.1功能分析
借助物资管理的可视化技术，可以实现医疗器械与药品的生产、配送、防伪、追溯，避免公共医疗安全问题，实现医疗器械与药品从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控。

传统的RFID技术被广泛应用在资产管理和设备追踪的应用中，人们希望通过立法加强该技术在药品追踪与设备追踪方面的应用。

根据世界卫生组织的报道，全球假药比例已经超过10%，销售额超过320亿元，中国药学会有关数据显示，我们每年至少有20万人死于用错药与用药不当，有11名约26%的不合格用药人数。

以及10%左右的用药失误病例。

因此，RFID技术在对药品与设备进行跟踪监测、整顿规范医药用品市场中起到重要作用。

根据“全球保健和医药应用市场”的报告，2011年的RFID在保健和医药应用市场中的收入将增长到23.188亿美元，年复合增长率将达到29.9名。

其中，药品追踪市场的年复合增长率将接近32.8%，医疗设备追踪市场的年复合增长率会达到28.9%。

具体来说，物联网技术在物资管理领域的应用方向有以下几个方面：
1）医疗设备与药品防伪。

RF I D标签依附在产品上的身份标识具有唯一性，难以复制，可以起到查询信息和防伪打假的作用，将是假冒伪劣产品一个非常重要的查处措施。

例如，把药品信息传送到公共数据库中，患者或医院可以将标签的内容和数据库中的记录进行核对，方便地识别假冒药品。

2）全程实时监控。

药品从科研、生产、流通到使用整个过程中，RFID标签都可进行全方位的监控。

特别是出厂的时候，在产品自行自动包装时，安装在生产线的读取器可以自动识别每个药品的信息，传输到数据库，流通的过程中可以随时记录中间信息，实施全线监控。

通过药品运送及储存环境条件监控，可达成运送及环境条件监控。

确保药品品质。

当出现问题时，也可以根据药品名称、品种、产地、批次及生产、加工、运输、存储、销售等信息，实施全程追溯。

3）医疗垃圾信息管理。

通过实现不同医院、运输公司的合作，借助RF I D 技术建立一个可追踪的医疗垃圾追踪系统，实现对医疗垃圾运送到处理厂的全程跟踪，避免医疗垃圾的非法处理。

目前，日本已经展开了这方面的研究，并取得了较好的效果。

2.2总体方案设计
医院采用基于RFID 技术的医疗器械与药品的监控管理软件系统，利用RFID 标签和阅读器，确保医疗器械与药品的安全。

当医疗器械与药品发出时，工作人员将一个RFID 标签粘贴在纤维带上，通过固定器缠绕在器械上（药品包装里）。

信息如器械出产状况（药品状况）
、出生日期时间及生产商家被输入安装在中心服务器上的系统里。

接着员工采用一台
RFID 阅读器读取分配给医疗器械（药品）的
ID 码，将ID 码存储在软件里的数据相对应。

标签发送唯一
ID 码，内嵌的感应器检测光线和GPS 的变化。

如果医院暂时移去标签，光线感应器将
检测到标签从仪器上拿起。

由于这类短暂、无意的标签移动过于频繁，
系统采用GPS 进行进一步检测。

如果标签完全移去，
GPS 查询到地理位置变化，同时光线感应器也会检测到光线的变化，从而发布警报。

通过以太网电缆与服务器相连的阅读器安装在医院各地，如果标签进入任何激活器的信号范围内，它将立即更加频繁地发送信号，促使软件在医院电脑屏幕上弹出一个警报窗口。

2.3核心技术介绍
1） RF I D自动识别技术 RFID射频识别可以用于距离识别，可以在物体模糊及视线范围不确定条件下，通过射频来自动识别和标记物体，而不需要用户进行操作。

2）传感器网络技术以传感器技术作为基础，传感器可以收集到数据，数据的整理工作由嵌入式的系统来完成，而对于收集到的数据的上报则是由无线通讯来完成的。

3）人工智能技术这种技术体现智能化的信息处理。

物联网是一个泛在网络，其物——物相联的现实物理属性存在着多样复杂的逻辑关系，这种关系的处理不只是数据收集、计算、分析和整理那么简单。

需要类似于人脑的可以逻辑思考、现实感知的智能软件、智能系统、智能网络。

可以通过对数据的整理分析生成结果，通过控制部件实现需要的操作。

这里可能要用到数据挖掘技术，在人工智能中需采取多样的知识发现手段。

4）纳米技术研究物体的构成在纳米范围内的性质的应用。

物联网无处不在，覆盖面广，所以要想实现紧密融合，开发体积轻便的系统网络，就应该借助于纳米技术。

这种微缩技术可以改变冗余繁琐，实现小到元器组件，大到巨型网络系统之间的交融相连。

生产制造的芯片越来越小，耗费的成本也会降低，所以这是一项带来经济利益的技术。

3.其他智能医疗物联网
1）移动门诊输液系统
移动门诊输液管理系统依托条形码技术、移动计算技术和无线网络技术实现护士对病人身份和药物身份的双重条形码核对功能，杜绝医疗差错；依托无线呼叫技术实现病人求助时，护士及时响应，并改善输液室环境以及减轻护士工作强度和工作压力。

2）婴儿安全系统
银江婴儿安全系统是银江物联网技术的一次创新应用。

通过在婴儿身上佩戴可发送RF 信号且对人体无害的电子标签，同时在医院内需要进行控制的区域安装信号接收装置；信号接收装置可以随时接收婴儿电子标签所发出的射频信号，并据此信号判断标签所处的状态，从而对婴儿所在位置进行实时监控和追踪，对企图盗窃婴儿的行为及时发出报警提示，配合门禁控制系统后更有效防止盗窃婴儿事件的发生。

3）消毒供应室管理系统
银江消毒供应室管理系统以银江物联网应用平台为基础，结合PDA平台和智能识别技术，对器械包的回收、清洗、分类包装、消毒、发放等环节进行信息化管理，对器械包的存放、使用实行监控，最大限度控制和消除了器械包的安全隐患，已成为医院信息建设的一个重要环节。

4.总结
物联网是当前最为热门的信息技术，从人们提出物——物相连的理念到实现无所不在的网络覆盖，对于全球信息行业来讲都是一个满怀理想却艰巨挑战的课题。

这些新技术的应用不仅给病患带来方便，很大程度上节省了医疗资源，同时也给医疗市场注入了活力。

使得医疗行业能够为人们提供更多形式的保健服务，这将改变整个医疗行业的服务模式。

未来医生不仅是在计算机前给病人开处方，还将为病患提供全方位的更多样的医疗健康服务。