物聯網技術在醫療護理系統中的應用

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院護理部,四川成都 610072)

潘媛媛

醫療體系效率低下、醫療服務質量欠佳的就醫現狀是多年來社會一直關注的焦點。由于醫療信息不能共享,造成大醫院人滿為患,社區醫院無人問津,輾轉于不同醫療機構的重復檢查和繁瑣手續,更是耗時費錢。醫療資源的配置、醫療服務水平和醫療服務的便利性已經成為影響社會和諧發展的重要因素之一,改革迫在眉睫。2009年 4月,《中共中央國務院關于深化醫藥衛生體制改革的意見》的推出意味著醫療改革再次踏上征程。在信息技術日新月異的今天,面對中國醫療改革面臨的現狀,以信息化技術為核心的智慧醫療,特別是物聯網技術的出現,無疑是推進中國醫療改革事業發展的一把利器[1]。作為物聯網的關鍵技術之一,射頻識別技術 (Radio Frequency Identification,RF ID)已經在醫療領域進行了實踐[2～4]。其在醫療、護理領域的潛力巨大,能夠幫助醫院醫療、藥品、人員及管理信息的數字化采集、處理、傳輸和共享等。特別是在醫療衛生領域的條碼化患者身份管理、移動醫囑、診療體征錄入、移動藥物管理、移動檢驗標本管理、移動病案管理數據保存及調用、嬰兒防盜、護理流程、臨床路徑等管理中,均能發揮重要作用,從而解決醫療平臺支撐薄弱、醫療服務水平整體較低、醫療安全生產隱患等問題,實現加速推進醫療信息系統的建設。

1 RFI D在醫療護理系統應用的現狀

RF ID在醫療及護理領域的應用,發達國家非常關注。早在 2004年 2月,以美國為首的西方發達國家通過立法促進RF ID技術的實施和推廣,特別是加強了在藥物運輸、銷售及防偽體系中的應用。同年,日本信息通信產業下屬的產業情報研究所(M IC)也提出了 2006～2010年的 IT發展任務“U-Japan戰略”。此戰略的目的之一就是希望通過信息技術的應用,促進醫療系統的改革,從而解決日本社會中存在的高齡少子化的醫療福利等嚴重的社會問題。2006年,韓國也提出了U-Korea的戰略,主要目的是建立無所不在的智能型社會,可以隨時隨地的享受智能醫療服務,韓國學者曾在此方面做了大量研究。2008年底 IBM向美國政府提出了“智慧的地球”戰略。強調對任何地點任何物體具有強大的感知能力,匯集信息,建立智慧型基礎設施。同時,希望把物聯網技術充分應用到醫療領域中,實現醫療信息的互聯和共享。2009年 6月,歐盟提出了“物聯網行動計劃”,強調信息安全,制定了關于信息安全和信息共享的政策。并計劃投資 4億歐元用于信息通信技術(I CT)的研發,同時劃撥 3億歐元?？钣糜谖锫摼W相關的公共項目,包括醫療和護理等。2009年8月,日本再次提出了“ i-Japan戰略”[5],再次強調了對信息的充分挖掘和在社會、政府等領域的深度整合和應用,同時再次把醫療信息化和智能化提到了一個新的高度。雖然各國對物聯網的發展重點各有側重,但共同點是融合各種信息技術,突破互聯網的限制,把信息的收集、整合、共享更全面地應用到經濟和社會生活的方方面面,提升社會信息化水平。

對于RF ID技術在醫療和護理領域的應用,中國政府對技術的發展前景和迫切性及必要性也十分關注。早在 2004年,國家金卡辦與衛生部共同在全國七個省市就已開展了物聯網 RF ID技術的宣傳。2008年,國家提出了加強醫療和銀行等相關行業的聯合,推進醫療領域的一卡通產品應用,擴大 I C卡的醫療服務范圍,加快推進 IC卡和 RF ID技術的應用試點和推廣等工作。2009年 4月,國務院頒布了《關于深化醫藥衛生體制改革的意見》。同時提出了要加大衛生系統信息化建設發展力度,特別是RF ID技術的應用。同年 5月,衛生部再次提出要加強 IC卡和 RF ID技術在醫療保健、公共衛生和藥品管理、防偽等應用,加快制定 I C卡醫療信息標準,積極推進 IC卡的區域化應用,實現醫療信息區域共享等。2010年 6月 7～9日,“2010中國國際智能卡與RF ID博覽會暨第八屆中國(北京)RF ID與物聯網國際峰會”在北京成功召開[6]。本次論壇邀請了中、美、歐盟、日、韓、新加坡及我國港臺等業界組織、行業專家、用戶代表,深入探討了醫療互聯網技術的發展、標準研制,自主創新與開放兼容,市場開拓、應用創新與合作共贏,共同把脈中國醫療智能網應用的未來。

2 RFI D移動護理系統結構和功能

RF ID移動護理系統,是物聯網技術在醫療護理系統中的應用之一。在加強醫院的現代化信息管理和提高工作效率的同時,它能給患者帶來很多好處,使得隱私得到保護,醫療更加安全。由于采用嵌入式RF ID腕帶,使得相關醫療信息得到了保密,只有醫護人員可以按權限查詢患者的信息,保護了患者隱私。并且,采用RF ID技術實現對患者診療過程中的每個環節得到跟蹤確認,協助和指導護士完成醫囑,由于有了醫囑執行項目的電子化確認過程,使護理質量監控和護理工作量的量化成為可能,實現患者診療過程的可視化管理。

移動護理系統是以無線網絡技術 (如W i-Fi、3G或LTE)和 RF ID無線射頻識別技術為核心,通過醫院管理信息系統和智能型手持移動終端 (如 PDA等)為移動中的一線醫護人員提供隨身數據應用的信息服務系統,如圖 1所示。醫護人員查房或者移動的狀態下,可通過智能型移動終端的護理人員端軟件,通過無線網絡實時聯機,與醫院管理信息系統的數據交互,使醫護人員隨時隨地在手持終端上獲取全面醫療數據,而患者可借助佩戴在手上的裝有RF ID的腕帶,在與 PC機 (或 PDA終端)連接的RF ID讀卡器查詢顯示該患者目前的檢查進度,并可獲取全面醫療數據。根據歷史記錄和臨床檢查結果,對比患者病情的變化情況,及時會診和制定治療方案。

3 系統功能

3.1 無線實時信息傳送 通過無線技術實現數據傳遞,可快速、正確地將數據信息傳送至后端服務器。在數據收集時,以數字化形式儲存,并透過無線網絡回傳至服務器,單張表格實時回傳所需時間將縮短為 2分鐘。無線傳輸不受地域限制,即使在移動中或是沒有 Cable線的地方,都能隨時將數字數據上傳或下載。

3.2 RFI D腕帶管理 RF ID腕帶發行管理主要是在后臺系統建立起 RF ID腕帶與患者信息的對應關系,患者從掛號開始隨身佩戴電子腕帶,其中記錄了患者的姓名、性別、血型、以往病史、入院生命體征情況等信息,在門診系統的各個環節,患者均佩戴唯一的電子腕帶作為身份識別方式,并可據此在醫院提供的自助查詢平臺進行自助病歷查詢甚至打印化驗單據,在各個關鍵診療環節核對患者身份,保障醫療安全。

3.3 移動護理 利用醫院管理信息系統生成醫囑執行條目,護士使用移動到患者的床旁,讀取患者佩戴的RF ID腕帶信息,通過無線網絡自動將需要執行的醫囑調用,護士通過移動終端記錄醫囑具體執行的信息,記錄患者生命體征及相關項目,用藥、治療信息確認,實現動態實時的床邊護理服務。由于采用移動護理系統,醫護人員能更簡便的獲取、錄入患者各種醫療數據的信息,使得護士減少了因查詢、核對而產生的打印、抄寫工作以及來往護士站與病房之間所化費的時間,大大優化了護士工作流程。

3.4 患者跟蹤 通過 RF ID患者定位跟蹤系統,使得通過護士站的電子顯示屏或醫院的監控電腦或醫生的隨身移動終端,即可掌握患者的物理位置[7～11]。從而實現了對手術患者、精神患者和智障患者等的 24小時實時狀態監護,保障住院患者安全。這樣也可以限制患者到某些非安全地帶,以及避免某些智障患者或老人離開醫院而走失[12]。

4 隱私和安全探討

任何新技術的應用都很可能是一把雙刃劍。雖然智能化、行動化的醫療系統能大大提高了醫療服務的質量,優化管理流程,但是在實施過程中也有發現一些問題并需要進一步研究改進,使移動醫療更加完善。

4.1 個人隱私的泄露 移動護理系統面臨信息安全與隱私泄露等帶來的更多的威脅,若不能同步的解決,物聯網技術在移動醫療護理系統中就得不到真正快速的發展[13,14]。

4.2 對護理行為執行時間的正確性和真實性反映有所欠缺 計算機系統若不能正確的記錄每一條醫囑,以及遺漏執行某項醫囑等,一定程度上存在醫療安全隱患。

4.3 對護理查對制度執行的支持欠缺 移動護理系統存在患者身份識別差錯的危險,也無法識別治療單抄錯等情況。特別是對于昏迷、有精神障礙或者新生兒等的查對存在一定隱患。

4.4 尚無統一標準,存在安全隱患 除了 RF ID設備的高成本外,標準不健全也是限制物聯網技術在醫療領域大展拳腳障礙。RF ID對一些人體植入式設備,例如心臟起搏器會否產生安全隱患,RF ID低頻信號所產生的一些反應,包括不適當的起搏頻率,改變起搏率,高電壓沖擊和設備重新編程等,也是制約 RF ID在該領域大規模應用的主要原因之一[15,16]。

5 總結與展望

目前國際物聯網標準工作組已發布 RF ID標準來要求 RF ID廠商嚴格遵守。同時植根于 RF ID芯片領域多年的芯片廠商對RF ID醫療應用非?？春?針對醫療應用,許多芯片廠商還專門推出了超低功耗 RF ID醫療解決方案,用于醫療設備和藥品的管理,獲得了用戶的青睞[17,18]。在安全方面,部分專家已經考慮提供業務處理所需要的特有的密碼算法支持,同時采用地址加擾等安全技術,以保證片內密鑰等敏感信息的安全存儲且不被讀出到片外。防止物理解剖攻擊、旁路攻擊 (SPA/DPA)、電流、電壓等常見物理攻擊方式,也做了很多研究工作。因此,基于RF ID在醫療管理上的技術優勢,以及各界對該技術的良好預期,相信專注此領域的業者必定會有所斬獲。

利用物聯網技術構建電子醫療體系,可以給醫療服務領域帶來更多的便利。要提高醫療服務現代化水平,不僅要提高對患者的高精尖的醫療人才的服務,同時還要通過相應的手段來提高醫護人員自身的服務能力。通過物聯網技術可以大幅度降低成本,使醫療監護設備無線化,目的是使患者能夠得到更加方便快捷的低成本高質量的服務,最終的目標是使有限的衛生資源得到充分的利用,使醫療資源最大化,使大家能夠共享優質醫療資源。希望在“十二五”期間,能夠推進物聯網在醫療衛生領域的應用,為患者提供更加安全更加有效的醫療衛生服務。

[1]新華社 .中共中央國務院關于深化醫改意見 .Http://news.sina.com.cn/c/2009-04-06/165217556355.shtml.

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[6]D中國網 .2010中國國際智能卡與 RF ID博覽會暨第八屆中國(北京)RF ID與物聯網國際峰會 .Available:http://www.cps.net/news/content/2010/6/35830.html.

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