從技術到案例，解構醫院物聯網

當前，數字化轉型已經滲入到各行各業。人們日常的衣食住行、工作生活、生產服務等方方面面，都成爲了數字化的場景。你可以使用藍芽音響與手機連線，播放音樂。可以讓掃地機器人自動為你清潔地板，可以用智慧手環監測你的健康狀況，案例太多，不一而足。

醫療健康行業的數字化轉型起步較早，但是發展程度相對緩慢。華為EBG中國區醫療拓展部部長戴興江曾做過一番總結：「之前的醫院數字化轉型是圍繞業務的流程化，而隨著資料、資訊科技的發展，單獨業務的轉型易導致與其他業務之間的壁壘。而藉助雲端計算、物聯網、大資料等新興技術構建的整合平臺和解決方案，將推動醫院全流程、全資料的數字化轉型。」

醫療物聯網，無疑是引領醫院數字化轉型的核心。這點，從我國近幾年頒佈的政策也能得出結論。2012年到2018年，我國相繼推出了一系列涉及醫療物聯網的政策。這些政策，為醫院的數字化轉型和醫療網聯網的發展指明瞭方向。

醫療物聯網相關政策

醫療物聯網，醫院數字化轉型的基礎

醫療物聯網服務於醫療衛生領域，綜合運用光學技術、壓敏技術和RFID技術等先進技術手段，結合多種醫療感測器，通過感測網路按照約定協議，藉助移動終端、嵌入式計算裝置和醫療資訊處理平臺進行資訊交換。

和物聯網一樣，醫療物聯網同樣存在感知層、傳輸層和應用層三個層級。

感知層中，當前主流的、已被大量應用的技術包括光學技術、壓敏技術和 RFID 技術。

以應用最廣的 RFID技術為例， 醫院通過RFID手環等裝置儲存使用者的醫療檔案和個人資訊，並由醫院伺服器負責接收、處理、儲存這些醫療資料。醫護人員在對病人做醫護處理前，可通過 PDA讀取患者 RFID 醫療卡上的資訊，瞭解患者的病史和血型等。

除了獲取資訊，醫護人員也可通過PDA記錄患者的傷情資訊和簡單救治情況，並利用無線通訊傳送給醫院，使得醫院在第一時間瞭解狀況，做好術前準備。

這方面，坐落於無錫感測網大學科技園的無錫識凌科技有限公司（簡稱「識凌科技」）是行業的代表性企業。這家致力於研究醫療物聯網領域整體解決方案的高新技術企業，是國內首家微波無源RFID技術的開發者。

在過去的幾年中，識凌科技在超高頻和微波無源RFID技術申請和獲得授權的國內外發明專利及著作達60多項。同時，識凌科技開發的醫院物聯網資訊化整合平臺和RFID智慧終端裝置已在全國340餘家醫院使用（包括中山大學第一附屬醫院、浙江大學邵逸夫醫院、國藥中原醫院管理集團、河北省人民醫院等知名三甲醫院）。

保障護理安全、提高護理質量是緩解醫患矛盾的重要環節。

現階段，我國醫院醫療事故頻發，一旦發生，就容易出現較大的醫患糾紛。而且有資料顯示，70%-80%的醫療糾紛並不屬於醫療事故，而是由護理不當所引起。以最常見的輸水為例，護士在管理患者輸液的過程中，非常容易出現輸錯的情況。因為輸液的藥品、數量、時間，都有著嚴格的規定，其中任何一個環節出出現問題，都有可能導致醫療事故的出現。

如果每一位病人都佩戴一個RFID腕帶，護士輸液前，先掃一下腕帶和藥品編碼，確定兩者是否匹配，就能將輸錯的可能性降到最低。

識凌科技的RFID醫院智慧護理系統以醫院病區為載體，結合醫院物聯網RFID應用需求，在國內首次將超高頻無線RFID技術應用於醫院護理，實現了對患者的全方位無接觸資訊識別、護理運算元據的實時採集、操作確認、自動記錄。

智慧護理系統確保了護士按照「三查七對」規範操作，減少護理差錯，每位患者在入院時都會領到一條RFID腕帶，作為就診期間的「臨時身份證」，裏面記錄著患者的姓名、性別、年齡、科室、床號、血型等基本資訊和醫囑處理、檢驗、輸液、注射等資訊。

除了以上提到的感測器，目前醫療行業應用較廣的主流感測器還包括監測溶液溫度感測器、pH值感測器、DNA感測器和溼度感測器等。

常用的醫療物聯網無線傳輸方法包括 WiFi技術和藍芽通信技術。

從技術效果上看，WiFi擁有寬頻高、傳輸速度快等優點主要用於電腦、智慧手機等的通訊。藍芽通信技術擁有功耗低，傳輸速率快等優點，是目前適用於醫療物聯網的短距離無線通訊技術。

以國內知名室內導航公司道一循為例。該公司將室內導航技術整合進廣州市婦女兒童醫療中心的官方APP裡。為患者提供與就診流程相結合的導航、自主查詢導航以及位置分享等服務。從而有效降低醫院導診投入，提升了整體服務質量和運營效率。

醫院將道一循的iBeacon藍芽定位信標貼在牆壁上，當用戶的手機開啟藍芽進行定位時，藉助信標發的訊號就可以實現精確定位，這個過程中，除了第一次開啟APP需要載入離線地圖外，此後手機無需再開啟4G和WIFI網路，所以並不耗費流量。簡單來說，就跟在室外手機要連線WIFI和行動網路，然後通過GPS或北斗進行定位的原理類似。

道一循的電磁指紋比對技術（由藍芽信標發出來的訊號強度）由於不依賴網路，所以比起傳統技術的導航穩定性要高出十幾倍之多。同時，道一循還是國內第一家將智慧型天線整合進藍芽基站中和採用了智慧手機慣性導航技術的公司。

基於物聯網技術的應用，醫療越來越向數字化、智慧化方向發展，總體可以把數字化醫療分為這樣幾個方面的應用：

數字化醫院是物聯網技術在醫院的綜合應用，它以物聯網技術構建出各種應用服務，且集診療、管理和決策為一體。遠端醫療便是其中的應用之一。

根據衛計委的規定，現階段遠端醫療的服務專案包括：遠端病理診斷、遠端醫學影像（含影像、超聲、核醫學、心電圖、肌電圖、腦電圖等）診斷、遠端監護、遠端會診、遠端門診、遠端病例討論等。

以國內知名遠端醫療公司心醫國際為例，通過近三年的研發，心醫遠端會診平臺已經從最初的點對點遠端網路，實現了到現在的「點線面」相結合，率先完成平級醫院間的橫向聯結，使醫療資源得以最大程度釋放。心醫除了可以搭建區域內部的協同平臺外，還可以為區域內提供資料中心及監管平臺的服務，完成了資料的互聯互通，患者資料可實現一體化全覽。

此外，心醫優勢的影像數據傳輸和病理圖片快取等技術，極大的增加了會診過程中檢視患者病歷的速度和準確度。目前，國內一些國家級三甲醫院都在使用該技術。如果有了5G網路，結合心醫特有的影像數據傳輸技術，將可更高提升會診效率，也便於移動端應用。

融合感知層、傳輸層和應用層的數字化解決方案

融合了感知層、傳輸層和應用層的解決方案並不多見，這點，我們以國內醫療物聯網龍頭企業醫惠科技為案例。該企業推出的四網合一的物聯網基礎架構平臺，核心是物聯網AP和AC,其中物聯網AP和RFID閱讀器功能，可以實現資訊雙頻四通道的傳送和接收。物聯網AP既可以接收RFID標籤返回的資訊，也可以接收支援WIFI的移動終端返回資訊，實現前段感知的融合。

而物聯網AC，除了能夠對接物聯網AP，還可以通過融合物聯網中介軟體模組，實現前段感知資訊和後端應用系統之間的轉換、封裝、解析和整合。

通過融合通訊閘道器模組，實現RFID訊號轉換成ICP/IP訊號並進行傳輸，通過融合統一管理平臺管理，實現對物聯網AP的無線網應用和RFID應用進行統一有效的配置和管理。

簡單來說，物聯網基礎架構平臺以一種簡約的方式，解決了有線網、物聯網和內外網之間的通訊和資料融合應用。

四網合一的物聯網基礎架構平臺

假使某家公司完成了醫院的溫度物聯網的搭建，但後續還可能會涉及到溼度、亮度等方面資料的採集，一家公司很難完全勝任。醫惠科技的物聯網平臺，可以適配包括溫度、溼度、亮度在內的所有物聯網資訊的採集，實現物聯網資料的共享。

物聯網基礎架構平臺雖然開放，但並非毫無門檻，所有軟硬體產品的接入，必須跟醫療流程緊密配合，符合它的標準規範，對企業來說，這需要很高的專業度。

人員定位管理、嬰兒防盜、物聯網冷鏈管理、病人體溫實時監控、輸液管理、智慧床位檢測是醫惠科技物聯網產品在醫院內最主要的應用場景。

在通訊層，醫惠科技與國內知名IT解決方案公司新華三開展合作。基於新華三的基礎網路，醫惠提供各種醫療場景的感測器和應用的接入。新華三的物聯網AP與醫惠科技的技術進行了深度融合。

在應用層，醫惠科技在自主開發的基礎上，跟綠仰科技、盈網科技等公司在輸液智慧監控和智慧床等領域進行合作。

醫院數字化轉型，物聯網應用整體案例

自2015年國家生育政策調整以來，二孩媽媽的比例不斷上升。2017年，原國家衛計委婦幼司司長秦耕曾提到，2016年全國住院分娩活產數達到1846萬，較2015年增長了11.5%，二孩比例和高齡高危孕產婦比例明顯增高。以北京市為例，高齡孕產婦比例則從2014年的48%上升到2016的60%以上，給各地的政府和醫院提出了重大的挑戰。

針對這一問題，2017年7月，國家衛生計生委印發了國衛婦幼發〔2017〕42號檔案《關於加強母嬰安全保障工作的通知》，啟動了母嬰安全行動計劃，要求二級以上醫療機構要對妊娠風險篩查為陽性的孕產婦進行妊娠風險評估分級，按照風險嚴重程度分別以「綠（低風險）、黃（一般風險）、橙（較高風險）、紅（高風險）、紫（傳染病）」5種顏色進行分級標識，加強分類管理。

此外，計劃還明確要求加快婦幼健康資訊平臺建設，掌握本省（區、市）產婦分娩、高危孕產婦、孕產婦死亡以及服務資源利用情況。

在國家政策的指導下，為更好地服務孕產人群，貴州省畢節市衛計委制定了《畢節市孕產婦保健門診規範化建設標準》、《兒童保健門診規範化建設標準》，規範孕產婦及0-6歲兒童保健門診建設，強化高危孕產婦和體弱兒管理篩查工作。

2017年，全市住院分娩率99.20%，孕產婦死亡率21.05/10萬，嬰兒死亡率7.16‰，5歲以下兒童死亡率9.30‰。孕產婦系統管理率88.65%，0-6歲兒童健康管理率89.48%，3歲以下兒童系統管理率89.16%，均實現目標任務。

2015年12月，恆大集團與貴州省大方縣舉行結對幫扶簽約儀式，決定無償投入30億元幫助大方縣貧困人口3年實現整體脫貧。在醫療扶貧方面，由恆大集團出資，在大方縣中醫院的基礎上，按照三級綜合醫院規模和標準建設一所新的醫院，名為貴州省畢節市大方縣第二人民醫院（大方縣恆大慈善醫院）

醫院佔地面積46142.7㎡，建築面積40708.18㎡，床位設定500張，為集醫療、教學、科研、康復、保健為一體的現代化大型綜合性公立醫院。內設臨床科室44個、醫技科室10個；醫院總人數800名，其中衛生技術人員680名，行政後勤人員120名。

科室方面，醫院由貴州醫科大學附屬醫院定點醫療幫扶，重點打造的特色專科為婦產、腫瘤、腦卒中及心血管慢病等，其中婦兒中心床位200張，每年服務約1萬名產婦兒童。

作為畢節市極具代表性的一家創新醫院，大方縣第二人民醫院採用了瑞康醫信所提供的移動醫療與物聯網技術，通過報告推送、醫囑推送、健康管理、資料回傳、一鍵呼救等技術打通院內院外的高危孕產婦管理的專科資訊服務，形成「孕期-產期-產後」和「院前-院中-院後」的服務閉環。

在醫生端，醫院在HIS和EMR電子病歷的基礎上，建設了專門的高危孕產婦管理系統，並聯通了門診和住院。產科設有專門的護士監控工作站智慧大屏，對住院患者和在家的高危孕婦進行儀表盤式的管理。

在患者端，系統配有專門的手機App和微信小程式，支援患者的手機報告、醫囑提醒、健康管理、預約掛號支付、緊急呼救等雲服務功能，通過超長待機的智慧手環，實現定位服務和基本生命體徵連續監護。

在物聯網技術方面，醫院採用了雙向藍芽AP進行院內佈網，配合醫療級的藍芽智慧手環提供定位服務。在精準度和安全方面，該技術遠超傳統WIFI、室內基站、RFID視訊、UWB超寬頻等定位技術。

以大方縣某40歲的高齡孕婦A為案例。孕婦A疑似懷孕後來到大方第二人民醫院婦產科門診就診，醫生進行常規孕檢後確認A懷孕，但伴有孕期高血壓和糖尿病等問題。於是，醫生在高危孕產婦管理系統中為孕婦A建立電子檔案，確定A為「橙色」風險的高危孕產婦。

給出專業建議後，醫生推薦下載孕產婦自我管理App和租用配套的智慧手環，建議購買或租用血壓計和血糖儀進行自我管理，控制血壓、血糖和體重等指標。於是，孕婦A在工作人員的幫助下，在醫院的綜合服務櫃檯下載和註冊了App並租用了手環、血壓計、血糖儀等配套裝置，並在App中看到了本次檢查的結果和醫生的醫囑建議以及注意事項。

離開醫院之後，孕婦A按照App的自動提醒，每日遵照醫囑對運動計步、體重、血糖、血壓進行測量和自動資料收集，定期檢視發展曲線和醫生的管理建議，並在手機App上預約下次來院檢查的時間。

如果孕婦A產期臨近，感覺不適，可以通過手機App一鍵直連醫院產科值班醫生通話，醫生確認其有住院觀察需要，便會準備救護車為其提供轉運入院的綠色通道。

入住醫院產科之後，孕婦A會繼續佩戴智慧手環和使用App，觀察期間可在院內緩慢活動。由於院內已鋪設覆蓋產科、住院部大樓和醫院大門的三級物聯網電子圍欄和定位服務，孕婦還可以享受離床自動監護服務。

當她感覺腹痛有分娩跡象時，長按手環3秒，自動報警，產科醫護人員便會立即通過科室的智慧終端精確定位患者，以最快速度將其送入產房，實現順利分娩。

嬰兒出生後，醫護人員除了強調必要的育兒知識之外，還需根據孕婦的不同狀況，對其進行個性化的產後康復和保養的宣教工作。對此，產科備有各類產婦宣教知識庫，並推送到產婦的手機App中。產婦自己可以自行閱讀，並遵照醫囑執行。這樣一來，就大大節省了醫患溝通的時間，實現科學康復和科學育兒的目標。

總體上看，大方縣第二人民醫院的高危孕產婦管理專科資訊服務，不僅形成了「孕期-產期-產後」和「院前-院中-院後」的服務閉環，還具備四大創新點。

孕產婦全程服務模式創新：模式從孕產婦全病程管理的專科需求入手，突破了傳統移動醫療應用App以掛號功能為主要的侷限。利用院內院外的資訊共享和醫患之間的緊密監護溝通，加強了患者的依從性，提高了App的使用頻率和粘性。為平臺上的高危孕產婦提供個性化的精準管理服務，並打通了高危產婦綠色「生命通道」，具有很強的可複製性。

2、物聯網醫療應用創新：本專案從高危孕產婦的應用需求如離床監護和電子圍欄出發，將新一代物聯網定位和通信技術與移動App軟體相結合，實現了對高危孕產婦隨時隨地的監控（包括離床監護），為使用者群體提供了24*7的不間斷服務。

3、物聯網技術創新：本專案中應用的物聯網採用基於雙向藍芽的定位技術和最新的雙向藍芽AP無線訪問點，配合地磁、GSM基站、Wi-Fi等技術進行修正優化，在定位精確度、穿透性、抗干擾性、安裝複雜程度、成本、裝置適配度等指標的綜合評測方面，超過了傳統的WIFI、RFID、UWB等解決方案。

使用者運營服務模式創新：在大方縣第二人民醫院，院內除了部署應有的軟硬體IT之外，還單獨設立了一個運營團隊，以及產科的專人團隊。團隊為前來就診的孕婦提供手機App掃碼註冊、App產品使用培訓、孕婦圍產期知識宣教等運營性志願者服務，確保來院就診高危孕婦都能享受到醫院提供的新型全病程服務。

大方縣第二人民醫院以移動醫療和物聯網等先進資訊科技為手段，以院內地面運營團隊為支援，在基層醫療機構中逐步推行對患者有利、對醫院也有利的高危孕產婦精準管理模式，取得了三大成效：

1、醫院品牌提升與模式區域示範推廣：通過實施高危孕產婦管理和手機App的應用，醫院產科樹立起轄區及周邊區域內孕產婦精準服務的品牌。

2、科室使用者管理和服務效率大大提升：通過資訊化的先進手段，醫院產科和新生兒科實現了對於母嬰全程的健康監護，一方面能夠完成政府要求的高危孕產婦的管理的政策指標，另一方面也實現了電子化的管理，讓管理人員對於平臺上的普通孕婦和高危孕產婦的實時狀況一目瞭然。而且還通過一鍵直連打通了綠色「生命通道」，大大提升了服務效率。

3、高危孕產婦的獲得感、幸福感、安全感大大提升：通過手機App和孕婦電子健康檔案，以及智慧手環的使用，讓孕婦特別是高危孕產婦享受到醫院的不間斷服務，讓其擁有家一般的安全感。