物聯網特征下的智能醫療產品研究

朱與成

（浙江大學醫學院附屬第一醫院 醫工信息部，浙江 杭州 310009）

一、背景

社會節奏的不斷加快使得人們的健康存在巨大的隱患，于是越來越多的人開始注意自己的健康問題。為解決我國民眾健康問題，2008年我國啟動“健康中國2020戰略研究”，2016年印發《“健康中國2030”規劃綱要》［1］，2017年黨的十九大報告中將“健康中國”放在優先發展的戰略地位［2］，2019年印發《國務院關于實施健康中國行動的意見》，并成立健康中國行動推進委員會［3］。種種政策的推出表示國家對人民健康問題的高度重視，也給健康行業的發展提供了機遇。

醫療體系是健康行業中最重要的部分之一，而傳統醫院的重心在于醫院本身，傳統醫院存在患者就診費時費力、患者體征信息由人工收集易出錯且容易丟失、醫療業務流程復雜、信息共享性差、患者與醫護人員溝通不及時等問題。在老齡化問題加劇、人們的健康意識不斷增強、優質醫療資源緊缺的情境下，建設和發展智能醫療體系成為刻不容緩的問題。2014年，國家發展和改革委員會、工業和信息化部等八部委聯合印發《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，智慧醫院的建設工作全面展開［4］。為推進醫療系統數字化、信息化、科學化、精細化，在國家政策的引導下，技術人員在智能醫療產品建設中引入了物聯網技術，利用物聯網技術實現了患者體征信息的及時采集、傳送、檢測、分析與反饋，避免了醫療資源浪費問題，也大大拓展了醫療系統的時間與空間領域，提高了醫療系統的工作效率，解決了患者看病難的問題。文章以物聯網特征下的智能醫療產品為研究對象，幫助讀者了解其現狀及面臨的挑戰，旨在促進智能醫療產品的發展、普及及應用。

二、智能醫療產品的概述

（一）智能醫療產品的定義

智能醫療是一種以物聯網技術為基礎，基于患者數據信息庫的信息化、智慧化的醫療服務體系［5］，其包括涵蓋醫院環境布局、醫院資源、醫療服務、物聯網技術、通信技術的線上線下兩個系統［6］，由患者、醫護人員、第三方服務公司及系統四部分組成（如下圖所示）。近年來，由于政府及醫院越來越重視智能醫療建設，加上互聯網、物聯網等技術的快速發展，智能醫療體系一直呈現高速發展的蓬勃姿態。

智能醫療產品是智能醫療體系下的一個分支，是指利用物聯網的互聯網特征、識別與交互特征、智能自動化特征，結合傳統醫療產品，憑借計算機的數據智能處理和可視化、數據化、信息化的傳播方式［7］，實現對患者信息的及時采集、傳送、檢測、分析與反饋，實現患者、醫療產品、醫護人員、醫院之間的有效鏈接和及時互動，從而達到醫療資源共享、提高醫療服務質量、提高醫療系統服務效率、拓展醫療服務的時間及空間領域的目的。

智能醫療產品使醫療體系實現了智能化、信息化、人性化、親民化、移動化，是組成醫療系統的龐大信息網的重要基礎，使我國的醫療方式從傳統的在醫院內檢查、診斷、治療、監測、康復，發展為現在的部分項目可以在院外完成。

（二）智能醫療產品的發展現狀

智能醫療產品主要應用于健康檢測管理、信息收集整合傳遞、影像診斷、輔助治療、醫院管理、手術機器人、智能可穿戴設備、藥品研發等方面，其主要作用有以下七點。一是實現對患者病情的隨時監控；二是整合所有醫療產品，對患者健康數據、疾病情況進行高效便捷的感知與收集；三是加強患者和醫護人員之間的及時溝通；四是將海量信息進行統計、保存，并及時反饋給患者與醫護人員，且患者和醫護人員皆可以通過不同種類的終端設備實現遠程的信息查看、數據監測，幫助疾病治療；五是在數據異常的情況下，及時提醒醫護人員，利用專業醫療產品對數據進行進一步分析；六是整理保存患者信息，并建立每個患者個人的信息數據庫和電子病歷，實現信息共享，幫助醫護人員詳盡掌控患者情況；七是將疾病相關的各類信息進行收集整合，幫助研究人員全面了解疾病情況。

其價值和意義表現在以下四個方面。一是對于患者來說，智能醫療產品優化了就醫流程，為患者提供了預約就診、信息推送、移動端結果查詢、移動端支付、自動發藥等功能，減少了患者的等待時間，且一些智能醫療產品走進了患者的家中，如家用血糖儀、智能手表等，讓患者可以在家里自行完成醫療保健，增強了患者自查、自我管理的意識，也起到了疾病的早期發現與預警、疾病中的及時判斷與治療、疾病惡化前的及時干預、治愈后的良好康復的作用。二是對于醫護人員來說，智能醫療產品提高了醫護人員的工作效率，減輕了醫護人員的工作負擔，有助于醫護人員詳盡了解患者信息，輔助醫護人員對患者進行檢測、分析與診斷。三是對于醫院來說，智能醫療產品幫助醫院實現了醫療信息數據庫、智能醫療體系的搭建，提升了人力資源利用效率，減輕了財務核算、物資核算的負擔，提升了醫院運營管理效率，緩解了醫療資源不足的困境，提升了其整體運作效率。四是對于研究人員來說，智能醫療產品有助于其收集、整合、分析各類疾病（特別是新發現的疾病）信息，從而進一步了解疾病情況，開展醫療科研以及藥品研發工作。

三、物聯網特征下的智能醫療產品

1999年，Ashton教授提出了“物聯網”這一概念，自此物聯網受到學者的廣泛關注［8］。2003年，美國《技術評論》雜志提出了包括傳感網在內的幾項重要科技，而傳感網的全面鋪開有利于物聯網技術成熟化，真正實現智能收集和處理，實現物物、人物之間的信息共享［9］。2009年，IBM的首席執行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念，使建立新一代智能基礎設施成為美國戰略之一，同年，溫家寶提出“感知中國”戰略，推進了我國物聯網的發展［10］。2013年，我國制定和出臺了關于物聯網發展的9個方面的主要任務和10項執行計劃［11］。物聯網技術可涵蓋眾多行業和領域，對各行業的發展來說都是不可或缺的主要推動力，對世界經濟的影響也越來越大。

物聯網是一種通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將物品與互聯網連接進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控的網絡技術［12］。其核心是將原本獨立工作的設備進行連接，使其能統一管理，并進行協同工作［13］。物聯網具有三個最基本的特征，分別是全面感知、可靠傳遞和智能處理。利用物聯網的這三個特征，傳統醫療產品可憑借物聯網技術實現智能化轉變。

（一）全面感知特征下的智能醫療產品

全面感知是物聯網技術框架中的第一環。智能醫療產品可利用二維碼、無線射頻識別、傳感器等技術突破時間和空間的限制，進行信息的采集和獲取，從而可以實現對患者身份信息、生命體征、病歷檔案乃至實時定位等信息的收集和監測。例如，每位患者都有獨有的身份二維碼，醫護人員可通過對二維碼的掃描實現對患者身份信息的獲取；醫護人員可使用體溫計、血壓儀、心電圖機、血糖儀等醫療產品實現對患者生命體征信息的收集等。

（二）可靠傳遞特征下的智能醫療產品

可靠傳遞是指智能醫療產品可通過互聯網傳遞感知到的信息，實現各產品間的互聯以及數據、信息的共享，是真正區分智能醫療產品和傳統醫療產品的一項特征。在使用傳統醫療產品時，醫護人員需要人為記錄、整理、收集、歸納各項患者信息，存在費時費力、統計不及時、記錄不易保存甚至出現錯誤等問題。而利用物聯網技術，智能醫療產品可將感知到的信息進行實時傳輸，在減輕醫護人員工作負擔的同時，還具有信息內容準確、信息傳輸及時等特點。以智能血糖儀為例，醫護人員在病房對患者進行血糖測量，測量結果會通過互聯網實時傳輸到數據中心。醫護人員可通過不同種類的終端設備查看患者的血糖測量記錄。若數據出現危急值，智能醫療產品會自動發送短信至相關醫護人員的手機提醒其進行危急值處理，這極大地增強了患者病情救治的及時性。

（三）智能處理特征下的智能醫療產品

智能處理是指智能醫療產品可利用智能計算等技術對搜集到的信息和數據進行分析處理，是充分體現智能醫療產品中的“智能”二字的一項特征。在智能醫療環境下，智能醫療產品可自行對各項患者體征信息進行分析，并給出相應的診斷結果及參考處理方案。典型的例子是智能動態心電圖儀可監測患者連續24小時的心電活動過程，在進行智能計算與分析后，給出分析報告以供醫護人員參考。

四、智能醫療產品面臨的挑戰

如今，物聯網特征下的智能醫療產品主要面臨以下三個方面的挑戰。

第一，網絡通信信號技術問題。各智能醫療產品是依靠網絡進行鏈接的，但由于目前網絡通信技術受距離、障礙等環境因素的影響較大，智能醫療產品在傳輸信息時會發生鏈接中斷、傳輸失敗等情況。

第二，各品牌的智能醫療產品間數據共享問題。目前不同品牌的智能醫療產品間很難實現互聯共通，也就難以實現信息共享。

第三，數據安全性問題。物聯網特征下的智能醫療產品有助于疾病信息收集，但是在信息收集、存儲、分析的過程中會涉及大量患者的信息，這也代表著其存在患者信息泄露的隱患，而患者隱私和數據安全的保護是至關重要的。

五、結語

文章以物聯網特征下的智能醫療產品為研究對象，總結其現狀，可以看到，在物聯網技術下，智能醫療產品實現了巨大的發展和突破，極大地提高了患者就診效率、醫療資源利用率、醫療系統運行效率。但是由于技術條件的制約，智能醫療產品的發展還面臨網絡通信信號技術、各品牌醫療產品間數據共享、數據安全性等諸多方面的挑戰，還需要提高相互連接質量，促進信息共享，建立高效的信息管理系統。對智能醫療產品目前面臨的挑戰和技術制約進行研究和探索，有利于實現智慧醫療的全面建設。