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物联网狭义上指“物物相连的互联网”，广义上则指一种泛在网络（ubiquitous network），包含了物与物之间及人与物之间的无所不在的信息交换和通信。健康物联网是物联网在医疗卫生与健康行业的应用，它不是单一技术，而是信息技术、电子技术、自动化技术、医疗技术等多种技术高度融合的产物。健康物联网有利于患者获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗时间、最少的中间环节、最满意的健康服务。
1．健康云 云计算技术在卫生医疗与健康领域的应用，是实现健康物联网的关键技术之一。健康云使用户能够通过网络以按需和易扩展的方式获取健康服务。物联网获得的大量底层信息，可通过云计算所拥有的超大规模计算机群及互联网进行传送、储存、共享、分析及优化。同时，云计算的虚拟化、通用性、可靠性、可扩展性、低成本等特点为健康物联网实现规模化、智能化及复杂的应用需求提供了有力支撑。健康云按服务方式分为私有云、公有云和混合云。私有云主要服务于企业用户，部署在企业数据中心的防火墙内或主机托管场所，可有效控制数据质量和安全。公有云由第三方服务商提供，用户接入网络后可免费或低成本使用。混合云是由公有云和私有云相结合组成。随着健康服务的迅速发展，健康服务将逐步从私有云向混合云模式过渡。
2．信息采集技术 主要通过电子标签、传感器和微机电系统等实现。射频识别（radio frequency identification，RFID）技术是一种非接触式近程通信技术，通过射频信号自动识别目标并读写相关数据，识别过程无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学的接触机制。RFID具有抗污染性，读取速度快，读取距离可达几十米。健康传感器是感知人体的“感觉器官”，可采集血压、体温、心率、血氧饱和度等多种生理参数。传感器研制正朝着嵌入式、穿戴式、微型化、智能化等方向发展。微机电系统指可批量制作的，集微型机械、微型传感器、微电路、接口、通信及电源等于一体的微型器件或系统，在物联网领域的应用日益广泛。
3．传输网络 主要包括短距离有线通信网、短距离无线通信网、长距离有线通信网、长距离无线通信网等。其中，USB、串行接口、局域网及现场总线等属于短距离有线通信网。短距离无线通信（如Zigbee、蓝牙、RFID、红外等）、无线局域网（wireless fidelity，Wi-Fi）、传感网、无线网格网及标准网络等属于短距离无线通信网。其中，Zigbee协议具有低功耗、低成本及传输距离较长的优势，而蓝牙、Wi-Fi协议操作方便，已成为手机的标准配置。计算机网、广电网、电信网（三网融合）及国家电网的通信网属于长距离有线通信网，支持IP协议。GPRS/CDMA、3G、4G、5G等蜂窝网及GPS卫星移动通信网属于长距离无线通信网。蜂窝网具有不受环境条件限制的优点。
4．无线体域网（wireless body area network，WBAN） 是无线传感网在健康物联网领域的应用。无线传感网由独立分布的传感器网络节点及网关构成。网络节点包括传感器接口、模拟和数字式转换器、微处理器、电源及无线收发装置。外界物理信息被各传感器节点动态采集并通过无线网在节点间传递，最终发送到网关，数据可从网关进行查询分析。WBAN是以采集健康信息为中心的无线传感网，由分布在体内、体表、衣物、人体附近的传感器及一个组网的中央单元组成。WBAN可与手机、掌上电脑等个人电子设备间实现数据同步，把人体变成通信网络的一部分，从而实现网络的泛在化。
健康物联网主要由感知层、网络层及应用层三部分组成。其中，感知层利用传感器等信息采集技术感知和采集人体的各种生理参数、位置及运动状态，为物联网提供最原始的健康信息。网络层则负责通过各种传输网络将这些信息传送到应用层。应用层包括健康云、中间件及具体应用，主要负责健康信息的评估、预测、决策及实施具体的健康服务。健康服务包括健康提示、报警及紧急救援等多种形式。
物联网技术与急诊医学、远程医疗、家庭医疗、军事医学等领域不断交叉结合，已融入到急诊医疗服务体系的各个层面，如应急指挥、院前急救、院内急救、重症监护、急诊管理等。
1．军地协同远程急救系统 此类系统多由军队医院牵头研发，已经试用的如扁鹊飞救系统、军地一体化远程急救系统等。系统架构复杂，具有全天候、全覆盖、抗灾害、抵御突发事件的应急反应能力，旨在达到军民两用、平战结合、备灾应急的目的。常见子系统：卫生地理信息系统、急救调度指挥系统、救护车GPS定位与跟踪系统、救护车上与抢救现场实时视频监控系统、急救院前电子病历系统、远程医学影像传输与诊断系统、数据挖掘与分析系统、医院全院时钟同步系统、就医全程时间轨迹自动跟踪系统等。在院前急救阶段，患者的血压、血糖、血氧、血气、心电图、电子病历等信息可经信息采集技术获取，并通过3G网络（灾难或战时可转为卫星通信）传到急救中心或医院，专家可通过手机实时查看诊疗数据，通过音视频通信进行高效指挥和远程会诊。急救现场可通过急救诊疗知识库规范病史采集与急救操作。指挥中心可通过救护车配备的GPS定位跟踪管理系统对其实时监控、定位及跟踪。
2．家庭智能远程医疗服务 英国全民公费医疗体系（national health service，NHS）几乎覆盖了全民医疗保健、老人儿童保护、残障人群关怀、食品安全、医学科研等各个领域，年耗资约500亿英镑，却仍无法满足国人的健康需求。英国卫生部开展了一个名为WSD（whole system demonstrator）的随机对照研究，旨在探索基于物联网技术的远程医疗服务对健康改善的作用，共有来自康沃尔郡、肯特郡、纽汉3个区域的6191例慢性病患者和238个家庭医生诊所参加了研究。研究结果表明，远程医疗服务使急诊访问量、紧急接诊量、住院周期、死亡率等指标均有不同程度下降。英国政府已决定未来5年在大约300万人口中建立家庭远程医疗服务系统。此类系统是一种将物联网和医疗技术相结合，以呼叫中心和网络平台为中心，与急救医疗机构合作，实现集监测、定位、呼救于一体的健康救助系统。用户随身佩戴或自主连接的各种生理信息采集器（如无线心电监护仪、无线血压计、无线血氧仪等）可实时感知和采集各种健康信息（如心电图、心率、呼吸、血压、动脉血氧饱和度、运动强度、跌倒探测指数等），这些信息可与手机实现数据同步，并通过GSM/3G网转发到个人电子健康档案库供医院参考。用户或亲属平时可通过手机监测健康状态，当突发危急重症时，系统通过传感技术感知异常改变，及时通知急救中心、医院及亲属，并将病情资料同步传输。同时，卫星定位系统可协助救护中心确定患者位置、最佳行驶路线。该系统可做到及时预警，早期主动治疗，对独居老人、残疾人、危重患者等人群有特殊意义。
3．实时虚拟重症监护 美国LVHN（Lehigh Valley Health Network）医院利用物联网技术创建了实时虚拟重症监护模式。该医院在ICU部署了EDS（美国Lantronix公司提供的一种混合式以太网终端、多端口设备服务器）、中央临床信息系统、高分辨率视频及双向音频等设备。患者的各种监测数据被EDS实时采集，通过网络安全地传送到中央临床信息系统，各种医疗数据在此整合并创建电子医疗记录。这种虚拟监护模式大幅度提高了文档编辑效率和质量，使ICU医生能在不同地方同时监控患者病情变化，挽救更多生命。
4．数字化智能救护车 我国的救护车正从运输型、监护型向智能型发展，其特征是结构一体化、电气自动化、系统网络化、通信无线化、信息智能化。智能救护车就像可移动的微型急诊中心，是医院急救平台的前移。车内不仅安装了现代化的监护和诊疗设备，而且通过急救调度管理系统、急救智能辅助系统、车载式宽带专用无线网、远程医院信息系统、远程诊疗系统，实现从人、车辆、设备、药物到数据信息链的精细化管理。
5．移动查房与患者管理 急诊住院患者佩戴的“RFID腕带”可存储患者的多种信息（如身份、过敏史、治疗情况等）。医护人员查房时可使用掌上电脑阅读患者“RFID腕带”内的诊疗信息，通过无线网络与医院信息系统进行信息交换，方便查房。医院在对危重患者实施用药或手术时，先读取“RFID腕带”确认身份，以减少医疗差错。患者亦可通过“RFID腕带”在指定读写器上随时查阅并打印医疗费用清单，了解医保政策、护理指导及药品信息等。
6．急救药品与设备管理 借助物联网技术，可将急救药品的名称、品种、产地、批次等各种信息储存于RFID标签中，当出现问题时可追溯全过程。另外，在用药过程中可加入防误机制，包括处方、调剂、给药、药效追踪、库存管理、保存期限及保存环境等。在急救设备上粘贴RFID标签，当设备离开原位即会自动报警，减少财产损失。
当前，健康信息技术已从互联网时代迈向物联网时代。与欧美国家相比，我国健康物联网的总体发展速度、规模及质量还有较大差距。健康物联网在各地区发展很不平衡，沿海地区发展迅速，内地相对缓慢。我国拥有自主知识产权的创新成果较少，许多技术仅处于研发或小范围试用阶段。作为健康物联网发展的前提，国内健康信息标准化程度较低，缺乏统一的规范、代码及接口等，导致重复建设及经济浪费。在智能家庭远程医疗领域，健康信息采集终端的便利性、准确性及造价成本问题，网络运营的集约性问题尚需进一步解决。应用服务体系很不健全，线下医疗资源短缺，社区医疗服务滞后，全科医师明显匮乏，远程医疗未纳入社保等问题都严重制约了服务商的市场推广。政府部门的科学规划与大力扶持，物联网和医学专业人员的“医工结合”、共同研发，是促进健康物联网科学有序发展的重要条件。
急救医疗物联网将急诊医学、远程医疗、家庭医疗、自助医疗等融为一体，实现对急诊患者信息的主动感知、可靠传输、智能决策、高效调度、协同救治及个体化服务。急救医疗物联网的快速发展，将使突发公共事件与灾难救援更加科学有序，使急救资源调度配置更加高效合理，使急救环节间的衔接更加简洁紧密，使急救信息的传递更加迅捷流畅，使危急重症的发现时间、院前院内响应时间进一步缩短，进一步落实“黄金一小时”的急救理念。总之，物联网技术与急诊医疗体系的不断融合，将在一定程度上创新急救服务模式，从不同层面提高急诊医疗体系的质量和效率。
（ 田 晶 ）
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