物聯網技術在智慧醫院建設中的應用

周晨露

（北京大學人民醫院醫學信息中心，北京 100044）

隨著醫院信息化進程的快速推進，傳統醫院越來越重視智慧醫院的建設，在這一過程中積極使用先進信息技術成為醫院提高核心競爭力的關鍵。目前，物聯網技術已廣泛應用于各個領域，其在智慧醫院建設中的應用有效提高患者的就醫體驗，提升醫護人員的工作滿意度，優化醫院運營管理模式。

1 物聯網技術介紹

物聯網是一種以互聯網為基礎的“萬物互聯”技術，是互聯網向客觀現實世界的延伸。物聯網借助各種傳感設備，將采集到的信息集中存儲并連接互聯網，由此將多種信息聯系起來，組成一個龐大的網絡，進而實現“物物相連”。物聯網通過射頻識別（RFID）即RFID技術、攝像頭、條碼識讀器、紅外感應器等感知設備獲取信息，按照約定的協議將信息傳入物聯網信息管理中心，將傳感器、數據處理、云計算等技術有機結合，將數據傳輸、共享、處理、應用等環節集成為一個整體，再應用于各個領域，從而呈現出更廣泛而強大的應用與商業價值。

物聯網所采用的主要技術方案，包括傳感器技術、網絡通信技術、云計算技術、大數據分析技術、人工智能技術等。物聯網技術以其互聯性、智能化、創新化和數據化的特點，在智慧醫療、智慧城市、智能交通、工業自動化等領域得到了廣泛應用[1]，展現出巨大價值和優勢。

2 智慧醫院建設

智慧醫院是一種數字化、智能化的醫院服務模式，通過整合醫療資源和數字科技，實現醫療服務數字化、可視化和智能化，提高醫院管理和醫療服務的水平和質量，在醫療設備、醫院管理和醫生工作流程等方面，使醫療服務更高效、更精準和更人性化。智慧醫院建設得到了政策的大力支持，《“十三五”國家信息化規劃》《健康中國2030》《關于進一步完善預約診療制度加強智慧醫院建設的通知》等一系列政策文件的發布推動和指導了智慧醫院的發展[2]。

智慧醫院建設包括信息化基礎設施建設、智能醫療建設、遠程醫療建設、自助式醫療服務建設等多個方面[3]。智慧醫院的發展有助于優化醫院傳統的管理和運營模式，提高醫院管理部門決策能力，改善患者就醫體驗，提升醫護人員的工作幸福感，從患者、醫務人員、醫院管理者等各個角度全面提升醫院水平，從而提高醫院的綜合競爭實力。推動醫療信息化、數字化、數智化的過程使醫院擁有其核心競爭力，打造了醫療環境的“新生態”。

3 基于物聯網技術的智慧醫院建設

物聯網技術應用于醫院建設已經成為醫療行業數字化、智能化發展的重要方向之一[4]。醫院應用物聯網技術，成功地解決了傳統醫療行業的局限性，改變了醫療的服務方式和質量。通過物聯網技術，醫院可以實時收集并傳輸與醫療相關的各種數據，包括患者的健康數據、病歷資料、醫療設備狀態、醫生工作流程記錄等。這些數據可以通過物聯網技術進行整合，并交由醫療信息系統進行數據分析、挖掘，從而實現醫院管理的數字化、智能化。

基于物聯網技術的智慧醫院建設所帶來的服務提升，主要面向三類人群改善。①服務于患者的智慧就診： 使用信息化技術，借助新醫療環境下的自助硬件設備，為患者提供自助預約、自助掛號、自助報到、自助候診、自助繳費、院內導航等就診服務。 ②服務于醫務人員的智慧醫療： 從醫、教、研多個角度為醫護人員提供智慧化、便捷化的醫療服務，如數字病房、移動醫生站、一體化護理平臺等。③服務于醫院管理者的智慧管理：智慧運營和智慧管理運用多種技術手段，融合了多種新興技術的優勢，為醫院管理者提供決策依據，推動醫院智能化管理和高效運營。

3.1 服務于患者的智慧就診服務于患者的智慧就診以患者為中心，以優化患者就醫流程、增強患者就醫獲得感、促進醫患和諧為目標，為患者提供智能化、個性化的就醫服務，驅動醫院管理模式的改革創新，實現患者全周期的健康管理。

3.1.1 入院人員無觸通行，自動測溫 醫院門口的測溫安檢門使用高精度的體溫檢測探頭，測量人體額頭或手腕的表面溫度，通過檢測儀的光學組件將采集到的信息匯集到傳感器上，并轉化成溫度讀數顯示在面板上，高于閾值的數據會觸發報警。測溫安檢門的使用可以篩查發熱患者，降低院內傳染的可能性，同時實現入院人員無觸通行，滿足快速通關需求。

3.1.2 患者自助報到 自助報到機可掃描條形碼或社保卡二維碼，或直接刷身份證、社保卡等實體卡識別患者信息，報到成功后將患者自動加入候診序列，患者可以查看掛號信息和當前候診人數。自助報到機的使用及自助查詢候診人數大幅縮短了就診流程的等候時間，減少分診臺秩序混亂的情況，減少護士因患者針對候診方面的咨詢而產生的工作量，有效提升了患者的就診滿意度。

3.1.3 安全便捷支付 患者在預約、掛號、藥品、檢查檢驗、住院費用等就醫過程中都可以使用實體卡及支付二維碼完成費用支付。便捷支付支持自助機、掃碼墩、二維碼及人臉支付等多種支付終端。使患者在支付環節不受空間限制，同時減少在窗口繳費的排隊時間，優化患者支付體驗[5]。

3.1.4 患者定位和智能院內導航系統 智能院內導航系統基于室內定位技術，依托可視化邊緣網關、融通單元、標準藍牙信標搭建的可視化物聯網網絡，向患者提供和就診流程相結合的導航服務。通過在醫院內的物聯網系統上崗的導診機器人可以幫助患者智能導診，根據患者的病情和需求推薦科室和醫生，用戶可以在移動端上自行搜索導航到要去的科室，提高就診效率和精準度，提升醫院智能化服務水準[6]。

3.2 服務于醫務人員的智慧醫療智慧醫療的服務對象涵蓋了醫師、護士、藥師、醫技人員、醫務人員等，將物聯網技術應用于傳統的醫護模式和醫院信息系統中，在醫療工作的全過程中提供支持，全面提高工作效率和醫療精準度，結合移動應用，保障臨床診療活動有序、有效地開展，從而提高臨床診療的質量，提升醫療質量水平。

3.2.1 數字病房 數字病房包括以下幾方面：①病房溫濕度監控：通過溫濕度監控儀實時監測病房溫濕度，異常時通過護理大屏幕提醒護士，護士則予以及時處理以保障病房環境的持續舒適。②冷鏈溫濕度監控：借助冷鏈專用的溫濕度監控儀，監控冷鏈中藥品、母乳等儲藏品的保存環境，保障藥品、食品的儲存條件。③一鍵求救：借助智能工牌和報警按鈕，醫護人員可以在緊急情況一鍵求救，保障醫護人員的人身安全。④智能腕帶保障患者安全：通過掃描智能腕帶和醫囑條碼，核對患者身份信息，查詢醫囑信息及歷史用藥記錄。通過智能腕帶可以實時獲取患者體征、定位等信息，保障患者安全。

3.2.2 移動醫生站 移動醫生站支持多平臺移動端設備，數據傳遞可加密或附加水印，在保障患者隱私的同時可讓醫生隨時隨地了解工作安排、把握患者動態信息并及時給出處理意見，也適用于科室疑難、死亡、術前、危重病例的討論、教學回顧等場合。滿足醫生病區內的多種臨床工作需求，滿足電子病歷書寫、醫囑傳達需求，滿足科室病例討論及教學需求，滿足醫生內外移動辦公需求。

3.2.3 一體化護理平臺 利用物聯網技術將人、設備和系統連接起來，通過手機、平板、電腦等硬件采集及記錄數據，并將單個表單的數據共享給與其有關聯的其他多張表單，使護理系統無縫對接多個業務系統，實現數據高度共享，減少重復錄入工作，降低溝通成本，提高數據準確性，從而提升護理效率，也使護理工作向更精細化發展。

3.2.4 遠程醫療 通過物聯網技術，在醫院遠程診療中，醫生可以通過視頻會診、遠程監護等方式進行診脈、傳輸影像等，縮短患者的診斷時間，提高醫療服務質量。

3.3 服務于醫院管理者的智慧管理應用物聯網感知層中的RFID、攝像頭、傳感器等設備，可以幫助實現智慧管理和智慧運營，使醫院管理部門從多角度、多渠道獲取信息，做出更深層次、高水平的管理決策。

3.3.1 智慧安防 安防設備包括門禁、煙感、攝像頭、消防系統等。智慧安防系統是將這些安防設備聯動起來，將采集到的信息發送至統一的監控中心，警報發生時，根據設備的地理位置可快速定位，及時處理異常情況。同時，物聯網和智能分析技術可以實現智能預警，預先發現并消除安全隱患[7]。

3.3.2 使用RFID技術對設備進行實時定位 在物品定位管理之前，需要向每個物品安裝RFID標簽。標簽可以將物品與唯一的數字或編碼相關聯，以便于它們在整個系統中可被識別與管理。應用RFID技術進行物品定位管理，可以更快速地獲取物品位置信息，并更有效地改善內部管理。通過RFID技術定位物品的位置，可以使醫院管理者能夠在實時地了解醫療設備和醫院員工位置的同時，提高生產和物流效率，提升服務效率和質量。

3.3.3 設備監測、能耗管理 基于物聯網技術的能耗管理模塊對醫院設備劃區監測，實時統計各區耗能數據，優化資源分配方案，分析設備庫存和采購量，預測未來耗能情況分析，提示下次臨床大量使用的醫學耗材，彌補人工管理無法實時監控各區設備耗能、不能及時根據實際情況調整控制參數的缺陷。

3.3.4 消毒管理 對有些病房和科室需要進行嚴格的消毒管理，通過物聯網智能化系統，醫院能夠對消毒工作進行實時監控和跟蹤，達到更安全、穩定的消毒目的，讓醫院安全和管理更加規范化。

4 物聯網技術應用于智慧醫院建設的效果分析

4.1 提升患者就醫體驗智慧醫院建設的核心是為患者提供更好的服務，物聯網技術可以為患者提供更便捷，更精確且個性化的服務[8]。如自助報到系統可以縮短患者等候分診的時間，候診序列自查系統可減輕患者擁堵的情況，自助繳費系統為患者提供更便捷安全的繳費體驗，院內導航系統減少患者咨詢的時間、讓患者可以精準到達目的地。

4.2 提升醫療效率和質量物聯網技術將臨床醫療業務網絡連接起來，打造了一體化的穩定安全的網絡，并根據各科室的實際使用需求，提供專屬的系統應用體驗，提高工作效率，優化醫護人員的工作模式，提高其工作效率和工作滿意度。

4.3 打破信息孤島，實現信息共享具備統一標準的物聯網平臺適用于醫院病房、門診、輸液大廳、手術室、醫技區、辦公區等全院范圍，滿足醫院所有移動數據應用和醫療物聯網應用的需求。統一標準和協議打破了各個信息系統的壁壘，將不同系統的數據連接起來，實現信息共享和互聯互通。

4.4 為臨床決策提供支持將臨床物聯網系統采集到的患者數據，通過系統接口應用到臨床應用系統，為豐富臨床大數據的來源提供更多的維度。將由患者產生的物聯網數據經過科學、系統的提取，轉換成臨床決策參考。

4.5 推動醫院精細化管理借助物聯網技術，針對醫院人、財、物、技等核心資源進行評價和差異分析，找出經營管理中存在的問題，提高醫院的管理水平，控制運營成本，使得醫療費用、成本核算等過程更加透明化，以運營成本控制為管理手段，促進醫院智慧管理建設。實現合理化資源配置、緊抓各項資源效益的分析、精細化成本管控[9]。

4.6 促進傳統醫療的升級物聯網技術提供技術支持，有助于推動醫療服務升級，使傳統醫療衛生服務更加智慧化、數字化。利用物聯網技術，醫療機構和企業之間可以開展深度合作，加快產、學、研合作模式下新技術的研發和應用，對于推進醫療服務升級也具有重要作用。

5 討論

隨著醫療“信息化”“數智化”發展，智慧醫院正在加速建設信息化、智能化的醫院管理體系。物聯網技術的加持加速了這一進程的推進，在政策的引導之下， 基層醫療必將向醫防協同化、院間協同化、區域衛生協同化發展。在醫療服務上，精準化、個性化、智能化的就醫服務為患者提供高質量的就醫體驗。物聯網和大數據、互聯網+技術融合，未來醫療將從被動就醫走向主動健康，注重健康管理以及疾病管理流程前置，為居民提供全周期的醫療管理。

物聯網技術在智慧醫院建設中的應用將迎來以下幾個方向的發展。①物聯網和人工智能技術融合：通過將物聯網技術和人工智能技術相結合，醫院可以更好地處理和分析醫療信息數據，實現對患者病情的快速診斷。②生物醫學傳感器的應用：生物醫學傳感器技術的應用能夠實現對患者的生理指標、健康狀態等數據的實時監控，對于病情的評估及治療方案的制訂具有重要意義。③醫療設備的智能化：隨著各類智能化設備的不斷涌現，醫院可以更好地利用物聯網技術對醫療設備進行生產、運營和管理。同時，醫院還可以通過人工智能技術的應用，實現醫療設備的自動化操作。④數據安全和隱私保護：需要對醫療過程中產生的大量醫療信息數據進行有效的管理和保護，物聯網技術的應用必須完成數據的存儲、處理和傳輸安全，同時保護患者的隱私和數據安全。

物聯網技術是智慧醫院建設技術方案的重要組成部分。未來，相信物聯網將會在便捷、效率、安全性等方面不斷升級和進步，為醫院的管理和服務優化提升提供更多的解決路徑和應用場景。