“無(wú)邊界”感知醫院設想

無(wú)線(xiàn)傳感以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為健康信息采集、人員及物資的身份識別、精確定位奠定了技術(shù)基礎。“無(wú)邊界”感知醫院是以無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)為基礎，建立新型的全時(shí)間、全空間上的醫療衛生服務(wù)新模式，實(shí)現“無(wú)邊界”遠程會(huì )診，疑難危重病例討論，“無(wú)邊界”疾病預警及診療評估。

　　“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò )技術(shù);其用戶(hù)端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過(guò)射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網(wǎng)絡(luò )技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

　　享有基本衛生保健服務(wù)、健康水平不斷提高，是人民生活質(zhì)量改善的重要標志， 是全面建設小康社會(huì )、推進(jìn)社會(huì )主義現代化建設的重要目標。2010年2月，衛生部發(fā)布的“關(guān)于改進(jìn)公立醫院服務(wù)管理方便群眾看病就醫的若干意見(jiàn)”中明確指出：三級醫院與社區衛生服務(wù)機構和基層醫院要建立分工協(xié)作關(guān)系、著(zhù)力提高基層醫療衛生機構的服務(wù)能力和水平;利用現代電子信息技術(shù)，逐步建立遠程診斷和會(huì )診系統，逐步解決縣醫院診斷問(wèn)題，保障重大疾病規范化診療的基礎質(zhì)量。

　　1 無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)及在醫療領(lǐng)域的研究進(jìn)展

　　目前，日新月異發(fā)展中的無(wú)線(xiàn)傳感以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為健康信息采集、人員及物資的身份識別、精確定位奠定了技術(shù)基礎，使實(shí)現“無(wú)邊界”醫療衛生服務(wù)成為可能。多方面的技術(shù)發(fā)展必將在醫療領(lǐng)域大有作為。如日趨成熟的射頻自動(dòng)識別(RFID)傳感技術(shù)，利用射頻信號通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)，可實(shí)現人員身份、設備資源的自動(dòng)識別和信息共享[1,2]。在“無(wú)邊界”醫療服務(wù)中與信息化平臺相結合，綜合應用GPS技術(shù)和定位技術(shù)，可以提高醫療環(huán)境中的人員、設備的管理水平和管理效率。更令人為之振奮的是，隨著(zhù)生物傳感器的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)生理傳感器網(wǎng)絡(luò )(WBSN)已逐漸向集成化、微型化、低功耗和智能化等方向發(fā)展。技術(shù)的無(wú)線(xiàn)化、低成本的優(yōu)勢，可大大縮減院內常規醫療檢查的工作時(shí)間，降低院內外監護系統建設和醫療衛生服務(wù)的費用。

　　美國堪薩斯州立大學(xué)、西班牙馬拉加大學(xué)艾美利亞大學(xué)、日本東芝公司、中國香港中文大學(xué)、無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院等多家機構已經(jīng)成功實(shí)現了常規生理指標(如血糖、血壓、血氧、脈搏等)的傳感器節點(diǎn)設備研發(fā)。在病理疾病的指標檢測方面，一批生物傳感器基本技術(shù)及方法不斷涌現[5]，為疾病的早期診斷及療效判斷帶來(lái)了革命性的發(fā)展潛力，集成式多體征、多參數測量、安全可靠的生物傳感器及其組網(wǎng)技術(shù)、智能信息處理技術(shù)等領(lǐng)域值得進(jìn)一步探索及研發(fā)。

　　1.1 RFID關(guān)鍵技術(shù)

　　RFID射頻識別是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別工作無(wú)須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)標簽，操作快捷方便。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)系統，只有兩個(gè)基本器件，該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個(gè)詢(xún)問(wèn)器(或閱讀器)和很多應答器(或標簽)組成。

　　主要包括產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和應用關(guān)鍵技術(shù)兩方面，其中RFID產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)主要包括： 標簽芯片設計與制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片設計與制造技術(shù)，適合標簽芯片實(shí)現的新型存儲技術(shù)，防沖突算法及電路實(shí)現技術(shù)，芯片安全技術(shù)，以及標簽芯片與傳感器的集成技術(shù)等。

　　天線(xiàn)設計與制造：例如標簽天線(xiàn)匹配技術(shù)，針對不同應用對象的RFID標簽天線(xiàn)結構優(yōu)化技術(shù)，多標簽天線(xiàn)優(yōu)化分布技術(shù)，片上天線(xiàn)技術(shù)，讀寫(xiě)器智能波束掃描天線(xiàn)陣技術(shù)，以及RFID標簽天線(xiàn)設計仿真軟件等。

　　RFID標簽封裝技術(shù)與裝備：例如基于低溫熱壓的封裝工藝，精密機構設計優(yōu)化，多物理量檢測與控制，高速高精運動(dòng)控制，裝備故障自診斷與修復，以及在線(xiàn)檢測技術(shù)等。

　　RFID標簽集成：例如芯片與天線(xiàn)及所附著(zhù)的特殊材料介質(zhì)三者之間的匹配技術(shù)，標簽加工過(guò)程中的一致性技術(shù)等。

　　
2 “無(wú)邊界”感知醫院設想

　　“無(wú)邊界”感知醫院是以無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)為基礎，建立新型的全時(shí)間、全空間上的醫療衛生服務(wù)新模式， 主要包括以下幾個(gè)方面的研究?jì)热荩?/p>

　　2.1 “無(wú)邊界”遠程會(huì )診

　　設計及實(shí)施基于無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的遠程會(huì )診及病例討論平臺，主要通過(guò)高分辨率的視覺(jué)信息采集技術(shù)建立大區域醫療機構間的協(xié)同診療網(wǎng)絡(luò )，做到異地會(huì )診、準確評估、及時(shí)轉診，有效整合和平衡醫生資源。

　　2.2 突發(fā)危重病例一體化感知、診治監控

　　對突發(fā)危重病例，發(fā)揮大區域醫療機構間的協(xié)同診療網(wǎng)絡(luò )的醫療服務(wù)能力，以患者醫療健康信息融合及協(xié)同感知技術(shù)為手段，為患者提供高質(zhì)量的醫療服務(wù)，利用“無(wú)邊界”感知醫院的醫療技術(shù)和人才資源優(yōu)勢，實(shí)現突發(fā)危重病例的診治和監控，從而解決各社區群眾大病、重病、疑難病的就醫難問(wèn)題。

　　2.3 “無(wú)邊界”疾病預警及治療評估

　　3 “無(wú)邊界”感知醫院技術(shù)體系架構

　　“無(wú)邊界”感知醫院的多個(gè)研究?jì)热莼诮y一的四層一體系的技術(shù)架構模型，其設計如圖1所示，包括感知醫院標準規范層、通用及專(zhuān)用標記傳感器及網(wǎng)絡(luò )層、信息存儲及中間件層、“無(wú)邊界”感知醫院應用服務(wù)層，以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信息安全保障體系。

　　其中感知醫院標準規范層描述系統的協(xié)議及制定的標準規范;最上層的“無(wú)邊界”感知醫院應用服務(wù)層采用基于“需求驅動(dòng)”的服務(wù)定制及管理模式，拓展系統功能，提供具體的“無(wú)邊界”遠程會(huì )診， 突發(fā)危重病例一體化感知、診治監控，“無(wú)邊界”疾病預警及治療評估服務(wù)，等相關(guān)服務(wù)及功能。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信息安全保障體系制定無(wú)線(xiàn)傳輸、數據傳輸加密、服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)權限管理等安全技術(shù)及手段，合理保障個(gè)人隱私及服務(wù)安全。