對智慧醫院物聯網架構及中間件技術的探討

（陽江市婦幼保健院，廣東 陽江 529500）

一、醫療物聯網

（一）作為市級婦幼保健院，我院肩負全市的婦女兒童的生產和保健，面臨著患者多、醫務人員工作壓力大等情況，醫務人員在短時間內必須要完成患者的各種醫療步驟，如果缺乏有力的輔助技術，高強度的操作也提升了出錯的幾率，醫療失誤容易導致醫療糾紛，例如標本出錯、藥品錯放、患者身份識別錯誤等。面對日益加劇的矛盾，人性化智慧化的醫療物聯網技術就顯得很有必要了。

（二）醫療物聯網就是通過各種感應器的識別功能，把病人、設備、藥品、標本等作為一個對象，在系統中定位、跟蹤、監控和管理起來，通過系統來判斷對象是否在正確的時間處于正確的位置上。在物聯網中系統中，實物和數據都有其設定的對象屬性，通過接口程序和無線網絡加入到信息系統中，通過GPS 定位器、射頻識別RFID、紅外感應器、掃描儀等設備，實現對對象的定位和監測。醫療物聯網采用三層架構，分別是感知層、傳輸層和應用層，該架構的重點是傳輸層的中間件等技術。

二、體系架構

物聯網與互聯網的最大區別，在于物聯網有著眾多的感應設備，這些設備由于功能、作用、廠家等的不同，會產生大量的異構數據，也通過各種異構接口進行連接，設備連接，主要通過無線接入點AP 來進行入網。處理物聯網數據入網的AP 和網關等屬于架構的感知層。傳輸層則包含中間件、網絡管理軟件和信息采集、分析和發布的軟件。應用層則包含我們最核心的HIS、LIS、PACS、電子病歷、婦幼平臺等系統。

（一）感知層

感知層是物聯網架構中數據收據層，數據來自各種傳感器設備如帶GPS定位的患者手環，帶射頻條碼的藥物和帶網絡接口的如CT、MRI 等醫學設備，形成醫療信息感知節點，這些感知設備能提供設備狀態、位置、狀態等信息；通過射頻技術RFID、二維碼標簽和讀卡器、芯片卡、傳感器等技術，把相關數據安全地接入無線AP 和網關。核心技術是射頻技術RFID，RFID 是由電子標簽和讀卡器組成，在電子標簽內可存儲某個對象的特定格式的電子數據，采用非接觸式自動識別技術，通過電子標簽對其附著的對象進行定位、追蹤和監控，這種方式效率高、穩定性好，讀取距離遠。

（二）傳輸層

傳輸層是在架構的感知層和應用層中間，起到橋梁聯通的作用。傳輸層包含中間件、醫療物聯網管理系統和醫療物聯網信息采集、匯總和分發系統，還有與應用層的HIS、PACS、LIS 等系統建立接口，進行數據交互。傳輸層的作用是讓感知層的數據通過標準化處理，轉換成標準格式，通過接口與應用層各系統實現交互，從而實現物與人、物與物之間的聯網互通。

（三）應用層

應用層就是把感知層收集到的各種數據通過轉換、清洗和提煉后，進入各種醫院信息化系統如HIS、LIS、PACS 中加以應用，從而達到各種人、物的實時信息在系統中反映出來和運用起來。

三、中間件技術

在讀寫器和應用系統之間，要通過一個通用的接口和平臺，來使各種應用環境的標準化和各個應用系統之間的通信，這個通用的接口和平臺就是物聯網架構的中間件。中間件技術是通過標準化協議和接口技術來使讀寫器和個應用系統之間的實時信息進行交互。針對不同的應用需求，還可以開發不同的中間件，例如患者位置監控的患者管理中間件、藥品獲取使用情況的藥品管理中間件、反映標準送檢驗進度情況的標本管理中間件等，每一個中間件技術的研發，出發點都是讓RFID 讀寫器和對應的應用系統之間能標準化地進行數據實時交互。

四、感知信息采集、分析和發布系統

感知信息采集、分析和發布系統是物聯網信息集成管理服務平臺，主要包含自動數據采集、信息數據分析、醫療物聯網發布等3 個模塊，針對智慧醫院所涉及的感知信息進行自動化采集、分析和發布，為醫療服務提供者和接受者提供操作層應用，為醫療服務管理者提供管理和決策應用。

（一）自動數據采集

通過對中間件的數據自動采集，消息處理引擎根據數據流和數據集的設定規格，進行相應的處理。

（二）信息數據分析

處理后的數據進行全面分析，通過各種索引信息進行分類，按類別提供給門診、住院、體檢、檢驗等應用系統，自動填寫系統中的各種進程狀態。同時也為各種預防性的應急事件提供實時信息，以防不良事件發生；為抉擇者做醫療抉擇提供了數據支撐。

（三）醫療物聯網發布

醫療互聯網的信息需要有發布平臺，以供各類人員按需獲取消息，醫療人員、患者、領導等，都需要不同類型的信息，發布平臺也多種，科提供web網頁形式發布，也可以使用智能手機和平板電腦等移動端發布，靈活應用。

五、結語

醫療互聯網是未來發展一個重要領域，自動化的智慧醫院離不開物聯網，物與物、物與人之間的自動互聯互通，能最大程度減少人工的參與，降低了人力消耗，提高了效率，減低了成本，提高了安全性，管理上也上了一個臺階，信息的價值也能更充分利用。在以后的發展，將繼續深挖，相信會有更多更重要價值被發現。