基于物聯網的醫療健康服務信息系統設計與實現

周波 鄭樹軍

摘要：醫療健康服務信息系統是物聯網技術在醫療行業應用的重要體現，在物聯網技術與5G、大數據等技術不斷融合與應用的背景下，醫療物聯網的影響力進一步提升和推動了我國醫療事業發展。尤其是在當前人們越來越關注健康問題的背景下，強化物聯網技術在醫療領域的應有大有可為。因此，該文主要在物聯網技術的支持下，對醫療健康服務信息系統的設計與實現進行探究。

關鍵詞：物聯網 ?醫療健康服務信息系統 ?設計與實現 ?研究

中圖分類號：TP277?????文獻標識碼：A???文章編號：1672-3791（2022）05（b）-0000-00

作者簡介：周波（1987.4—）男，大專，工程師，研究方向為電子信息工程。

鄭樹軍（1979—），男，本科，高級工程師，研究方向為電子信息工程。

Design and Implementation of Medical and Health Service Information System Based on Internet of Things

ZHOU Bo????ZHENG Shujun

（1. Nangang Town Health Center， Guanyun County， Lianyungang City， Jiangsu Province;2. The Fourth Team Central Health Center， Guanyun County， Lianyungang City， Jiangsu Province，222200 China）

Abstract： The medical and health service information system is an important embodiment of the application of Internet of things technology in the medical industry. Under the background of the continuous integration and application of Internet of things technology with 5g， big data and other technologies， the influence of medical Internet of things has been further improved and further promoted the development of medical undertakings in China. Especially under the background that people pay more and more attention to health issues， there is great potential to strengthen the application of Internet of things technology in the medical field. In this regard， this paper mainly explores the design and implementation of medical and health service information system with the support of Internet of things technology.

Key Words： Internet of things; Medical and health service information system; Design and Implementation

我國近年來的經濟發展速度較快，生活水平的提升讓人們對健康問題越來越關注。目前，患者數量規模不斷擴大，傳統醫院管理模式面臨著巨大壓力。在科技不斷進步的背景下，物聯網技術在各行業領域發揮出了重要的作用，為切實提升醫療服務質量，促進醫院醫療模式現代化發展，需要在物聯網技術的基礎上設計和開發醫療健康服務信息系統，為患者就醫提供更大的便利。

1物聯網技術在醫療行業的應用

利用物聯網技術的虛擬訪問與遠程監控的功能，可以讓患者更好地和醫生保持聯系，幫助醫院實現對醫務人員、患者的有效跟蹤，具體來說，物聯網技術在醫療行業的應用，有以下五大應用場景。

1.1公共衛生

物聯網平臺系統開業為醫療機構、農村診所中的疫苗冷藏柜提供無線遠程溫度監控，在這樣的情況下，工作人員就可以更加安全地進行疾病與救生注射。在制冷單元內部安裝傳感器探頭，利用傳感器將溫度、電網功率等數據上傳至系統平臺供工作人員使用，通過提供實時監測數據的方式，進一步強化公共衛生管理。

1.2慢性病管理

在慢性病管理中應用物聯網技術，通過無線連接的方式，實現對藥物與慢性病患者的監督和管理。用于移動與網絡的工具，能夠讓醫療健康提供者以及護理人員看到趨勢，并有效地對數據進行相應。在物聯網技術的支持下，用戶還可以獲得相關處理條件的個性化顯示，并且還可以匿名參加研究。

1.3醫療保健

醫療保健中應用物聯網，主要是在物聯網網絡和受管理的物聯網連接平臺的幫助下，將醫療診斷數據傳輸給醫生或其他醫護人員，使得他們與患者保持密切的聯系，便于更加有效地對患者進行管理。

1.4智能睡眠

物聯網在智能睡眠上的應用，配有睡眠與環境感應應用程序，能夠實現對患者睡眠相關數據的分析和管理，并將數據傳輸至計算機終端。比如：通過數據收集的方式，可以對患者的睡眠溫度進行調節，給患者帶來更加舒適的睡眠體驗。

1.5醫院護理

通過搭建物聯網平臺，能夠實現對醫院床位的監控和管理，實現對患者需求的實時追蹤。醫護人員通過操作平臺軟件，可以及時、準確地了解到每一位床位的信息，進一步簡化醫院護理管理。

2基于物聯網的醫療健康服務信息系統設計研究

2.1感知層：醫療物聯網設備

在該文設計的醫療健康服務信息系統中，各類物理醫療設備都可以與互聯網進行連接，涵蓋各類醫療健康項目。

2.1.1醫院監視器與設備

醫療設施中，如核磁共振、CT掃描和心電圖儀等，均可以接入互聯網，將設備運行過程中的相關數據傳輸至云平臺，另外，在傳感器的支持下，醫院可以實現對各類小型設備、患者、工作人員、醫院物資等的實時監控。

2.1.2臨床級別設備

主要包括了醫生處方或推薦的醫療器械，使用這些醫療器械的目的主要是為了對疾病進行跟蹤，了解患者疾病是否改善或惡化，為醫生提供關于患者健康狀況的數據，便于醫生做出正確決策。系統中使用的臨床級醫療器械必須經過國家機構的認證和批準。

2.1.3可穿戴設備

可穿戴設備是本系統的亮點，主要由可穿戴設備與內置傳感器組成，主要用于對患者身體活動相關的數據進行跟蹤、收集和傳輸，可以不受衛生部門監管。

2.1.4智能藥丸

智能藥丸并非傳統意義上的藥品，是一種形似膠囊的小型電子設備，也被稱為智能藥物、數字藥丸等，內置傳感器設備。在患者吞下智能藥丸后，可以實現對患者生命體征的追蹤，在經過數據處理后及時將藥物送至指定區域，提供更加精準的胃腸道圖片，便于醫生進行準確診斷。

2.1.5個人緊急應變系統

個人緊急應變系統是醫療健康服務信息系統的子系統，它具有醫療報警的功能，專門為癱瘓、老年人等行動不便的患者提供服務，便于患者向護理人員、醫生求助。這種設備在當前的醫院住院部得到了廣泛應用，且在國內一些高端養老社區開始大力部署。

2.2通信層：網絡技術

醫療健康服務信息系統在收集以后，會通過以下網絡將數據傳送至云。

（1）局域網：在特定地理區域內，使用兩臺或以上的計算機與設備連接而成的專用計算機網絡;（2）低能耗藍牙：屬于一項節電無線技術，可以短距離支持各種設備進行通信和數據傳輸;（3）Wi-Fi：一種無線網絡技術，能夠讓設備高速接入互聯網，并在特定區域內運行;（4）廣域網：在一個很大的地理區域內為設備連接提供支持的計算機網絡。

通信層即傳輸層，專門負責數據網絡的傳輸和處理，在感知層檢測到數據以后，通過各種網絡技術將數據傳輸至無線接收器，再由無線接收器利用有線網絡將數據信息傳輸至基站。隨后基站會通過Internet網絡將數據信息傳輸至云服務端。該文主要結合各類傳感器設備的現實需求，在系統設計中主要使用低能耗藍牙、Wi-Fi等無線網絡方式以及有線網絡方式。

2.3處理層：物聯網平臺

醫療健康服務信息系統中，云物聯網平臺以及中間件是重要的組成部分，目前市面上存在多種物聯網解決方案，其不僅具備強大的處理層，并且還提供了對醫療健康相關法律法規的遵從性。比如：谷歌云物聯網憑借一套完整的服務構建了符合HIPAA的醫療物聯網系統，該公司提供了與云醫療保健API，并在谷歌云的基礎上創建了一個有關醫療解決方案與應用程序開發額的工作環境。再比如微軟的Azure loT軟件，其提供的服務包括Azure loT Edge，用于集成本地數據，并用于設備管理，并對數據流進行處理，該軟件主要用于獲取醫療物聯網設備的數據。

2.4應用層

應用層主要是在醫療信息技術與物聯網技術的支持下，通過對信息顯示交互端進行設計的方式，對云中存在的各種數據進行讀取，同時在物聯網技術的支持下系統還能夠進行互動咨詢，便于患者在健康互動的過程中更好地掌握自身健康情況，有助于醫療服務水平的提升。應用醫療軟件，能夠實現用戶與醫療專家、醫療專家與患者的密切交互，在醫療物聯網的基礎上，還可以構建多種解決方案，如數據分析儀表板、健康跟蹤應用程序、遠程醫療系統等。

3基于物聯網的醫療健康服務信息系統的設計實現

3.1公共衛生服務健康管理

公共衛生服務健康管理的架構設計，主要包括了智能終端—醫療傳感器段以及基于微信小程序的信息顯示交互端。各類醫療傳感器端利用Wi-Fi、藍牙等網絡技術以及各類云服務器構成，可以將患者的健康檢測數據實時顯示出現，實現對相關數據的有效采集。在藍牙、Wi-Fi等技術的支持下可以將這些數據信息發送至監護基站，并利用無線網絡將監護基站的數據信息傳輸至云服務器。微信小程序是信息顯示交互端，可以讀取云服務器中的各種健康數據，其中數據的展現可以分成兩類，一是在線用戶的顯示端，便于用戶對各項數據進行查看，并且還可以在小程序上與醫生進行互動，并且用戶還可以看待自己歷次產生的健康數據指標，便于用戶自行對自身健康數據進行對比，假如在數據對比中發現存在異常，用戶就需要及時取得與醫生的聯系;二是醫生顯示端，專門供醫生對用戶的健康相關數據進行查看，并針對用戶的健康情況、咨詢問題有針對性進行回復。

3.2醫院的信息集成

為了給信息的整理提供便利，進一步保證信息的完善，對醫院信息集成模塊進行設計，能夠幫助醫院進一步用戶、患者的信息進行匯總，實現門診信息、檢查報告、檢驗報告等信息的在線讀取，進一步促進醫院和患者、用戶之間的信息溝通。

3.3公共衛生系統的信息交換

醫療器械在對用戶、患者進行檢查以后，傳感器會采集相關檢查數據，同時也包括了患者在醫院就診的數據信息。利用感知層將這些數據信息傳輸至醫療健康服務信息系統，最終傳輸至公共衛生信息子系統，更好地滿足用戶、患者對公共衛生服務的需求。同時，醫院還可以利用信息系統實時調取患者或用戶的健康檔案，便于醫院準確掌握患者和用戶的健康情況，為提升醫院的診療質量創造良好的條件。

4結語

綜上所述，在物聯網技術的基礎上設計醫療健康服務信息系統，主要利用便攜式傳感器在感知層獲取相關數據信息，在藍牙、Wi-Fi等網絡技術的支持下，將相關數據信息傳輸至云端，并在微信小程序等移動終端上實現對用戶、患者的遠程檢測，并且醫生還可以在平臺上與用戶、患者進行互動。另外，患者在線就診、醫院就診的相關信息會及時傳輸至信息系統，自動化生成健康檔案，為醫護人員的工作提供有力的數據支持。

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