
摘要:隨著互聯網技術的不斷發展,我國正大力推進“互聯網+”智慧醫療模式,將促使我國醫療信息化新一輪跨域發展,促使現代智能醫療體系加速形成。本文對物聯網、大數據、云計算、移動互聯網等關鍵信息技術在智慧醫療中的應用進行分析,研究設計一種智慧醫療關鍵技術應用框架。
關鍵詞:智慧醫療;物聯網;大數據;云計算;應用框架
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)27-0233-02
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
1 引言
智慧醫療[1]是指利用智能傳感器等智能感知設備采集、存儲、傳輸各種醫療信息數據,利用大數據技術對海量醫療信息數據進行存儲、調取、挖掘分析、結果呈現等,利用基于云計算的分布式數據庫、分布式數據處理、數據安全防護、虛擬化等技術,集成云存儲、移動網絡、服務器等資源,形成服務期群,在此基礎上依托智能醫療設備、醫學智能化樓宇及醫療信息系統建立的現代智能醫療體系。智慧醫療模式可以實時、快速、準確、高效采集、獲取各類醫療信息數據,能對海量信息數據進行有效分析處理,以供醫護、管理工作人員及病人參考使用,提供個性化、便利化遠程醫療、網絡會診等智慧醫療服務,能進一步促進醫療衛生資源互通共享,節省大量人力、財力及物力,提高醫護及醫療管理人員工作效率,為患者提供更加優質服務。本文通過對智慧醫療體系中使用到關鍵互聯網信息技術進行分析,在此基礎上研究設計一種智慧醫療關鍵技術應用框架,以促進“互聯網+”智慧醫療模式科學發展。
2 智慧醫療關鍵技術應用分析
智慧醫療中用到的互聯網信息技術很多,下面對物聯網、大數據、云計算、移動互聯網等關鍵信息技術進行簡單介紹。
2.1 物聯網技術
物聯網技術[1]是指利用射頻識別( RFID)、傳感器、攝像頭等信息采集設備及定位、嵌入式、移動網絡等信息技術,使物與物、人與人及人、物與網絡相連接的網絡技術。智慧醫療中會大量應用物聯網技術,在資金條件允許情況下,對傳感器、溫度計等傳統傳感器及醫療感知設備進行升級,使用智能傳感器、智能穿戴設備、智能手環、智能溫度計等智能傳感設備和智能醫療感知設備,同時對定位、移動網絡等技術進行換代升級,比如使用全球定位系統( GPS)、無線傳感器網絡(WSN)、第五代移動通信技術(5G)等,實現對病人、醫療環境的智能監測與管理。
2.2 大數據技術
大數據[2]是指數量非常大,很難用簡單常用的數據處理工具進行采集、分析、處理的海量數據,大數據具有數量大、數量增加多、結構形式多樣、價值大、私密性等特點。為加強對海量數據有效采集、分析和處理,專家們致力研究各種大數據處理平臺,目前研究出來常用的大數據處理平臺有Hadoop等。智慧醫療中常使用智能傳感器、智能穿戴設備、攝像頭等智能傳感、智能醫療設備,加上電子病歷、居民健康卡、醫保、遠程醫療、在線醫生、網絡會診及各類醫療信息系統的使用,每天會產生海量的醫療信息數據,很有必要根據各醫療機構醫療設備設施、醫療信息系統等使用情況選擇合適的大數據處理平臺,以有效分析、處理這些醫療大數據,挖掘其價值,呈現結果供醫護工作者、醫療管理人員及患者參考使用。
2.3 云計算技術
云計算技術[3]依托移動網絡、分布式存儲、分布式數據庫及處理、虛擬化等技術,將眾多服務器及存儲連接成片,構成服務器集群,能對數據信息進行快速存儲、調取及運算等操作。云計算服務模式能按需提供軟件服務、平臺軟件管理服務、云數據及基礎設施服務等。智慧醫療中使用云計算技術,集聚、調取及整合不同醫療層級、不同區域的各種各類醫療信息資源,供醫護人員及患者按需使用,能促進優質醫療資源互通共享,適當解決區域醫療資源不平衡及落后地區醫療資源緊缺問題。
2.4 移動互聯網
移動互聯網泛指通過互聯網技術、應用平臺、商業模式等與移動通信技術結合進行實踐應用。智慧醫療中移動互聯網應用很多,比如智慧醫療服務系統及應用平臺與移動通信技術相結合,實現移動互聯,以滿足用戶移動訪問需求。
3 智慧醫療關鍵技術應用框架研究與設計
經過上文分析,根據大數據、物聯網、云計算等關鍵技術應用情況,并結合網絡、醫療管理信息系統及傳統醫療信息技術等,擬研究設計一種智慧醫療關鍵技術應用框架如下圖1所示。
由圖可知,該技術應用框架可分為感知層、網絡層、數據層、應用層、服務層五個層次,下面對每個層次內容做簡單分析。
1)感知層:主要用于采集、傳輸各種醫療信息及醫療環境等數據,主要包括射頻識別(RFID)、無線傳感器網絡(WSN)、高清攝像頭、智能穿戴設備及其他附屬醫療設備和傳感設備的應用。其中無線傳感器網絡(WSN)屬于物聯網中的一種,介于感知層和網絡層之間,是一種分布式傳感網絡,末梢為能感知和檢查外部世界的傳感器,可以探知環境中的溫度、光線、振動、噪聲等現象,并通過無線網絡傳送有關數據。智能穿戴設備包括智能手環等智能體內、體外傳感器,能自動監測、傳輸患者的體溫、血壓、心跳等健康數據。
2)網絡層:主要指無線、有限網絡連接技術,包括3G、4G、SG移動網、電信網、聯通網及互聯網、物聯網等網絡,其中涵蓋有線網、無線網、局域網、廣域網等形式網絡,同時還包含網關、路由、服務器等網絡設施。隨著通信技術的發展,5G網絡技術在智慧醫療中有廣闊的應用前景,無線網絡技術在智慧醫療中應用也將越來越多,包括無線傳感器網絡(WSN)、無線RFID(超高頻UHF)、近場通信(NFC)、藍牙低能耗(BLE)等無線通信技術。
3)數據層:主要指智慧醫療數據庫、大數據分析、云計算等數據中心建設,具體包括電子病歷庫、人口信息庫、醫保數據庫、居民健康個人信息等數據庫的建立及調取處理,同時還包括云存儲平臺、云計算平臺、大數據集成分析平臺等平臺的建設與應用。其中人口信息庫、醫保數據庫等數據調取需與公安、醫保等部門有關接口進行銜接,云計算平臺還包括分布式數據整合及處理、虛擬化等技術的應用,大數據集成分析平臺能對海量醫療數據進行存取、挖掘分析及結果呈現等。
4)應用層:主要指智慧醫療所包含的各種應用系統平臺建設,既包括為病人患者提供智慧查詢、結算、醫療等服務的個人健康信息平臺、智慧財務結算中心、智慧醫保結算中心、智慧遠程醫療、網絡在線醫生等系統服務平臺,還包括為醫護人員及醫療管理人員提供服務的醫療信息管理系統、智慧遠程醫療、網絡在線醫生、智慧決策中心、藥品管理平臺等系統服務平臺。
5)服務層:主要指為患者病人、醫護及醫療管理工作人員等用戶提供PC電腦、移動手機端的智慧醫療服務平臺的訪問門戶網站及App、公眾號等有關人口(接口),讓用戶根據自己的個性化需求享受智慧遠程醫療、智慧藥品管理、智慧醫療檔案管理、智慧結算、智慧醫療內部管理、智慧決策及其他智慧醫療信息及管理服務。
4 結束語
本文通過智慧醫療關鍵信息技術應用研究與分析,特別是對智慧醫療關鍵技術應用框架的研究與設計,以及對應用框架包含的感知層、網絡層、數據層、服務層及應用層進行簡要分析,讓我們對智慧醫療有更深入的了解。目前智慧醫療應用尚處于探索階段,存在諸多不足之處,比如資金短缺、法律不健全、數據安全隱患等問題,以后隨著互聯網信息技術的不斷發展,國家部門的高度重視,有關法律的不斷完善,智慧醫療服務發展將會越來越好。
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【通聯編輯:梁書】
作者簡介:嚴思靜(1983-),女,湖南湘潭人,副教授,碩士,研究方向:系統管理、軟件設計等。