物聯網技術及其在醫療系統中的應用

彭繼陽

最近幾年，我國提出了很多推廣物聯網技術應用的政策，并已啟動國家物聯網應用示范工程，在各公共事業領域該技術得到了廣泛的應用。將物聯網技術有效的應用醫療行業有著重要的現實意義。

【關鍵詞】物聯網技術 醫療系統 應用

物聯網技術在各種應用中表現出了其優越的特性，物聯網技術是一種高科技的網絡技術，不僅使醫院醫療系統在操作上更加方便、快捷，還提高了人們的生活水平，使其走向科技化、智能化，所以說，該技術大力推進了我國經濟的發展。

1 物聯網的關鍵技術

1.1 射頻識別（RFID）

該技術只需通過射頻信號，不需要人工干預，便可自動識別目標對象并獲取相關數據，因此被稱為非接觸式的自動識別技術，其可以在任何惡劣環境中應用。RFID技術與互聯網、通訊等技術相結合，使其操作更加便捷，它可以在對高速運動物體進行識別的基礎上，識別多個標簽，同時，它還可以跟蹤全球范圍內物品，并實現信息共享。

1.2 傳感器網絡技術

傳感器通過對聲、電、位移、力、熱、光等信號的感知，將這些原始信息提供給網絡系統，以便于其進行分析、反饋、處理、以及傳輸。由于科技的快速發展，傳感器也不斷地在改革更新，由最初傳統的傳感器發展到智能傳感器，現在又實現了網絡化、信息化、微型化、智能化的嵌入式Web傳感器。無線傳感器網絡實現了網絡信息系統的一體化，它將信息處理技術、分布式信息采集、以及信息傳輸有效的結合了起來。

物聯網之所以能夠感知整個物質世界，主要就是通過分布在每個角落和物體上的各式各樣的傳感器，和無線傳感器網絡實現的。

1.3 智能技術

智能技術就是利用知識，通過各種方法和手段，而實現某種預期的目的。將智能系統植入物體中后，則物體會主動或被動地與用戶進行溝通。智能信號處理、智能控制技術與系統、人工智能理論研究、先進的人-機交互技術與系統，是主要的研究內容和方向。

2 物聯網在醫療系統中的應用

2.1 醫療系統數據信息查詢

由于數據源產生時刻的差異，使數據在物聯網應用中發揮著非常重要的作用。醫療信息系統在制定系統反應規則，以及事件處理措施時，主要依據就是數據查詢得物理節點的狀態信息者關事件信息。

2.1.1 按照查詢頻率可分為連續查詢和快照查詢

（1）連續查詢。針對患者的體征檢測，需要定期地查詢體溫、血壓、心跳數等數據。

（2）快照查詢。當有特別需求時，比如海上緊急醫療救援時，用戶臨時向系統發出查詢關于出事海域的當前氣象狀況數據。

2.1.2 按照查詢和響應之間的關系可以分為主動查詢和被動查詢

（1）主動查詢。比如，醫療監護應用中，當傳感器檢測到患者身體的相關指標超出預警值時，就主動向健康監護系統發出警報；或者，患者身上的傳感器周期性地向健康監護系統報告各種身體指標數據。

（2）被動查詢。當醫生向患者身體的傳感器發出查詢時，才返回查詢結果。按照特殊的應用需求可以分為：①歷史數據查詢。例如，在醫療設備的維護中，可以查詢每臺設備的使用情況和因老化或損壞而更新的情況；②軌跡追蹤查詢比如，當可降解的芯片植入患者人體后，可查詢芯片的移動路徑和移動范圍等情況，對芯片進行跟蹤和觀察。

2.2 醫療系統復雜事件處理

在醫療系統應用中，通過應用物聯網，使上層系統對所有物體的狀態和行為進行監測和控制，使其根據既定的程序智能性反應，并執行相應的行為。比如，底層傳感設備任務流程是：首先以簡單事件形式把信息向上傳送，這些信息被事件處理系統整合生成復合事件后，決策系統做出相應的決策，并向下傳送命令，這些命令被底層設備接收到后，執行相應操作。相比較于傳統的事件處理，物聯網中的醫療系統的事件處理屬于一種高級形式的復雜查詢，它要求事件必須檢測準確，且處理及時，同時還需具備以下特點：

2.2.1 情境相關性

根據事件發生對象、空間、以及時間等相關信息，來判斷事件，比如，在醫療監護應用中，需對病人的運動狀態、尿液指標、血液指標、呼吸頻率、血壓、體溫、以及心率和強度等指標進行監控。如果病人患有糖尿病，需重點監控指標有：血糖指標、尿糖指標；如果病人患有心臟病，需重點監控運動狀態、心率、血壓等指標；又如，判斷病人是否有腦溢血前兆，需綜合其日常的病歷信息，以及其呼吸狀態、心電信號、血壓值等實時信息，來進行處理，通過綜合分析這些相關指標，從而診斷病人的身體狀況。情境相關性要求將與某特定目的相關的數據進行邏輯分組，并加入數據之間的語義聯系。

2.2.2 動態反饋和交互性

根據實時監控中檢測到的事件，觸發系統做出相應動作。而觸發的動作會被當成新的輸入來影響系統的狀態，所以需要不斷監控系統的狀態。在處理醫療事件時，應用物聯網需考慮以下兩個方面，第一，要考慮到計算機系統與物理世界的交互作用，通過系統的動態反饋來處理復雜事件；第二要考慮系統中事件狀態的變化。比如，在醫療監護應用中，按照模式匹配規則，由系統監測到某些指標參數是達不到完全檢測的既定復合事件，這就要求身體傳感器提供更多的數據，以及反饋指示，以確保檢測的準確性。

2.3 醫院醫療管理的高科技化

2.3.1 全過程實時監控醫療質量

物聯網通過結合各種技術，來監控醫療質量，從而實現實時控制。通過實時控制、動態監測等方法，使醫院每個管理層團隊前移醫療質量控制點，并對可能發生的狀況進行及時防治，在一定程度上彌補了管理中的缺陷。

2.3.2 質量管理模式的創新

與傳統的醫療監控模式相比，該模式將醫療改革和信息技術完美的結合了起來，實現了實時的、動態的、全方位的監控整個過程的質量，不僅有利于醫療的管理，還擴大了醫院的交往范圍，以及可應用范圍。同時，也為醫院的質檢人員、研究人員、實驗人員的科研研究提供了更加便捷的手段與方法，大幅提高了醫院的效率和質量。

3 結束語

物聯網是未來網絡發展的一種趨勢，它通過網絡技術、信息技術分離了人類生存的物理世界，從而使各種信息實現了空間上的互聯整合。由于物聯網技術的發展越來越成熟，已廣泛的應用于醫療系統中，提高了醫療信息化水平。物聯網技術推動著科技創新、社會進步、以及經濟發展，因此，該技術已成為各國競爭的焦點。

參考文獻

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作者單位

山東諾安諾泰信息系統有限公司 山東省濟南市 250010