物聯網技術在醫療設備中的應用

褚銘穎

摘要：隨著各種物聯網新技術的導入，“智慧醫療”也在漸漸的被實現。本文探討了物聯網技術、以醫療設備的概述，研究了物聯網技術在醫療設備的應用。

關鍵詞：物聯網技術；醫療器械；應用

中圖分類號：TN915.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0121-01

1 物聯網技術的概述

物聯網是伴隨著互聯網技術的發展而衍生出來的，它是以互聯網為基礎，并將互聯網進行了延伸和拓展，實現了物與物之間信息的溝通和交流，簡單理解就是物與物之間存在聯系的互聯網，物聯網技術利用電子通信、互聯網等技術，通過傳感器將信號傳輸給控制器，實現對機器智能化的遠程控制。它與互聯網既有聯系，又有不同，它是互聯網的延伸，同時又兼容了互聯網的資源及應用，它又是獨立的。互聯網技術利用二維碼、RFID等對對象個體予以區分，并從中獲得對象的信息，進行分析決策，控制、改變其行為，達到預期的效果，實現智能化管理。物聯網技術分為三類[1]：（1）RFID的應用，利用網絡、數據庫等技術，在監管對象的身上嵌入RFID智能標簽，就可以構成一個物聯網。（2）傳感器的應用，在監管對象的周圍安裝上傳感器節點，實現對監管對象信息的收集、傳輸、控制。（3）M2M的應用，主要是針對的是人與機器人之間、機器人與機器人之間相互的控制。在物聯網時代，短距離的移動接收器鑲嵌在醫療器械中，通過網絡實現物體的信息交換，先進、簡單、便捷、安全是其最大的特點。

2 醫療設備的概述

醫療設備是不單指應用實體，更包括了所需要的計算機軟件。醫療設備，通常可被人們歸納為三大類：（1）即診斷設備類（X射線診斷設備、超聲診斷設備、內窺鏡檢查設備、核醫學設備等）；（2）治療設備類（病房護理設備、手術設備、放射治療設備、核醫學治療設備、激光設備、透析治療設備等）；（3）輔助設備類（消毒滅菌設備、制冷設備、中心吸引及供氧系統、醫用數據處理設備、醫用錄像攝影設備等）。

物聯網技術在醫療設備中的各種應用，有效地推進醫療智能化管理，醫療信息數字化技術、醫療過程數字化技術。既幫助醫院實現了數字化管理，減輕勞動強度，提高設備管理的效率和使用率，也使廣大的老百姓足不出戶就可以享受到遠程醫療的便利，解決看病難，看病貴的醫療現狀，響應“大病進醫院，小病進社區，合理使用醫療資源”。

3 物聯網技術在醫療設備的應用

3.1 智能化設備管理

在設備層加裝 RFID、紅外感應、全球定位系統等信息感知載體、傳感設備，將物品與物品，物品與網絡相連接，進行信息的交換和通信，利用醫院現有的網絡設備收集信息，在應用層實現對信息集中處理。設備的出廠信息在RFID電子標簽內存儲（如身份識別，出廠時間，批號，廠商和原始設置等），電子標簽會被安裝在醫療設備上，運送至目的地后由設備管理科統一錄入管理系統。RFID閱讀器會在可讀取的范圍內搜尋設備，并與發現的設備建立連接。然后會由RFID自動向閱讀器發送無線信號，閱讀器接收到這些信號后進行解碼，數據流通過無線局域網數發送到后臺的終端電腦上，完成最終的信號處理。應用層上可根據實際的系統需求細分功能模塊，分階段性完成管理系統的功能開發、驗證和導入。例如安全管控系統，當設備出現故障或超出使用范圍時，設備可實現預警功能，提示信息將第一時間經由網絡傳送給醫護人員，確保設備的安全使用。設備使用率及維護管理系統，方便的將設備使用、維護記錄上傳到數據平臺，科學的評估和管理設備的使用情況[2]。

3.2 無線醫療監測系統

（1）遠程監護和家庭護理。遠程監護和家庭護理設備，簡單來說，就是對被監測對象的生理參數進行監測，并在意外發生時實施緊急救助。可收集人體生理參數的傳感器，移植到人體內的生活傳感器共同形成的一個無線網絡，是物聯網的重要感知和組成部分。此類型的代表性產品有很多，常見的有嬰兒監控、老人生命體征家庭監控、帕金森患者的等監控系統。遵循物聯網的通用三層架構，即感知層，傳輸層和應用層。被監測對象的生理信號或環境信息（如腦電圖，心電圖，肌電圖，體溫，血壓，人體活動加速度信號）通過傳感器節點獲取，經由傳輸層與外部的網絡進行通信，終端設備接收、存儲、分析感知數據，執行規定的用戶程序。傳輸層的鏈接可以是短距離網絡也可以是遠程網絡。應用層則包含了數據庫服務器、醫療事物管理服務器、各種專用的醫療分析設備、多種移動通信終端和醫生[3]。（2）移動醫療設備。可穿戴醫療設備，顧名思義，就是可隨時隨地的檢測身體指標（血壓監測、血氧飽和度、體溫、心跳、睡眠活動等人體生命體征）的產品。它可以方便地幫助人們了解自身的健康狀況，及早的發現和治療“亞健康”。可穿戴設備，因其便攜性和智能性成為監測人體體征的首選，產品種類越來越豐富，市場占有率也逐年增長。除了常見的運動手環外，另有專為癲癇病人設計的智能手環，幫助預測癲癇的發作，并在發病時發出警報；女性智能內衣，通過溫度傳感器對癌癥做日常檢測；背部治療儀；疼痛緩解儀等。（3）RFID手環。在過去的很多年中，醫院門診系統通常都使用一次性的紙質打印手環，上面手寫或者打印條碼，顯示病人名字和入院信息，在診斷治療過程中，通過掃描手環上條碼或者人工查看手環信息進行核對。這種傳統的方式不但影響就醫的效率，并且出現失誤的幾率很大。利用RFID手環可以讓醫護人員減少人員信息核對環節，同時以RFID標簽為基礎在檢驗環節采取自助獲取化驗單，提高了就醫的私隱性和安全性。RFID在住院系統中的應用更幫助醫生借助讀卡器查詢患者的檢查進度，對比患者的病情變化，有效的進行會診和擬定治療方案。此外，RFID手環在院前急救、醫療跟蹤等領域，也被廣泛應用。

4 結語

物聯網技術的運用可以有效的減少醫療機構的運營成本，提高運行效率。物聯網結構簡單，維護方便，軟、硬件均不復雜，不會帶來額外的負擔，且易于應用。但其發展任需面臨和解決幾個方面問題：（1）信息完全與隱私的問題：移動無線、wifi是否會被入侵，患者的信息是否會被泄露，個人的隱私資料該如何被保護。（2）數據標準化：不同技術、不同原理的傳感器是否會造成同一生理指標的不同測量數值，如果沒有統一的行業標準，數據的測量是否出現較大的誤差等。

雖然這些不利于物聯網技術在醫療領域的發展，但是我們應該看到，物聯網被越來越多的人認可。物聯網在醫療領域的應用前景是不可限量的，物聯網與傳統醫療的結合為人類提供更安全、更有效的醫療衛生服務，迎來惠及全社會的“智慧醫療”；“智慧醫療”也進一步推動物聯網產業的大發展。

參考文獻

[1]呂峰，楊莉，崔茂應，賈婧鎣.智能移動醫療動態監護系統與物聯網的運用分析[J].自動化與儀器儀表，2016，（8）：121-122.

[2]俞磊，陸陽，朱曉玲，馮琳.物聯網技術在醫療領域的研究進展[J].計算機應用研究，2012，（1）：1-7.

[3]王華，劉方.移動醫療的建設和發展[J].計算機系統應用，2015，（12）：18-24.

Abstract：With the introduction of new technologies of all kinds of Internet of things， "smart medicine" is gradually being realized. This paper discusses the technology of Internet of things and the overview of medical devices， and studies the application of Internet of things in medical equipment.

Key words：internet of things technology； medical devices； application