物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品研究

朱與成

（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 醫(yī)工信息部，浙江 杭州 310009）

一、背景

社會節(jié)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(zhàn)略研究”，2016年印發(fā)《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》［1］，2017年黨的十九大報告中將“健康中國”放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位［2］，2019年印發(fā)《國務(wù)院關(guān)于實(shí)施健康中國行動的意見》，并成立健康中國行動推進(jìn)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(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇。

醫(yī)療體系是健康行業(yè)中最重要的部分之一，而傳統(tǒng)醫(yī)院的重心在于醫(yī)院本身，傳統(tǒng)醫(yī)院存在患者就診費(fèi)時費(fèi)力、患者體征信息由人工收集易出錯且容易丟失、醫(yī)療業(yè)務(wù)流程復(fù)雜、信息共享性差、患者與醫(yī)護(hù)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(qiáng)、優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊缺的情境下，建設(shè)和發(fā)展智能醫(yī)療體系成為刻不容緩的問題。2014年，國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，智慧醫(yī)院的建設(shè)工作全面展開［4］。為推進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)數(shù)字化、信息化、科學(xué)化、精細(xì)化，在國家政策的引導(dǎo)下，技術(shù)人員在智能醫(yī)療產(chǎn)品建設(shè)中引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(yī)療資源浪費(fèi)問題，也大大拓展了醫(yī)療系統(tǒng)的時間與空間領(lǐng)域，提高了醫(yī)療系統(tǒng)的工作效率，解決了患者看病難的問題。文章以物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品為研究對象，幫助讀者了解其現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)，旨在促進(jìn)智能醫(yī)療產(chǎn)品的發(fā)展、普及及應(yīng)用。

二、智能醫(yī)療產(chǎn)品的概述

（一）智能醫(yī)療產(chǎn)品的定義

智能醫(yī)療是一種以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，基于患者數(shù)據(jù)信息庫的信息化、智慧化的醫(yī)療服務(wù)體系［5］，其包括涵蓋醫(yī)院環(huán)境布局、醫(yī)院資源、醫(yī)療服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)的線上線下兩個系統(tǒng)［6］，由患者、醫(yī)護(hù)人員、第三方服務(wù)公司及系統(tǒng)四部分組成（如下圖所示）。近年來，由于政府及醫(yī)院越來越重視智能醫(yī)療建設(shè)，加上互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，智能醫(yī)療體系一直呈現(xiàn)高速發(fā)展的蓬勃姿態(tài)。

智能醫(yī)療產(chǎn)品是智能醫(yī)療體系下的一個分支，是指利用物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)特征、識別與交互特征、智能自動化特征，結(jié)合傳統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)品，憑借計算機(jī)的數(shù)據(jù)智能處理和可視化、數(shù)據(jù)化、信息化的傳播方式［7］，實(shí)現(xiàn)對患者信息的及時采集、傳送、檢測、分析與反饋，實(shí)現(xiàn)患者、醫(yī)療產(chǎn)品、醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)院之間的有效鏈接和及時互動，從而達(dá)到醫(yī)療資源共享、提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、提高醫(yī)療系統(tǒng)服務(wù)效率、拓展醫(yī)療服務(wù)的時間及空間領(lǐng)域的目的。

智能醫(yī)療產(chǎn)品使醫(yī)療體系實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化、人性化、親民化、移動化，是組成醫(yī)療系統(tǒng)的龐大信息網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，使我國的醫(yī)療方式從傳統(tǒng)的在醫(yī)院內(nèi)檢查、診斷、治療、監(jiān)測、康復(fù)，發(fā)展為現(xiàn)在的部分項目可以在院外完成。

（二）智能醫(yī)療產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀

智能醫(yī)療產(chǎn)品主要應(yīng)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(yī)院管理、手術(shù)機(jī)器人、智能可穿戴設(shè)備、藥品研發(fā)等方面，其主要作用有以下七點(diǎn)。一是實(shí)現(xiàn)對患者病情的隨時監(jiān)控；二是整合所有醫(yī)療產(chǎn)品，對患者健康數(shù)據(jù)、疾病情況進(jìn)行高效便捷的感知與收集；三是加強(qiáng)患者和醫(yī)護(hù)人員之間的及時溝通；四是將海量信息進(jìn)行統(tǒng)計、保存，并及時反饋給患者與醫(yī)護(hù)人員，且患者和醫(yī)護(hù)人員皆可以通過不同種類的終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的信息查看、數(shù)據(jù)監(jiān)測，幫助疾病治療；五是在數(shù)據(jù)異常的情況下，及時提醒醫(yī)護(hù)人員，利用專業(yè)醫(yī)療產(chǎn)品對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)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(shù)據(jù)庫和電子病歷，實(shí)現(xiàn)信息共享，幫助醫(yī)護(hù)人員詳盡掌控患者情況；七是將疾病相關(guān)的各類信息進(jìn)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(xiàn)在以下四個方面。一是對于患者來說，智能醫(yī)療產(chǎn)品優(yōu)化了就醫(yī)流程，為患者提供了預(yù)約就診、信息推送、移動端結(jié)果查詢、移動端支付、自動發(fā)藥等功能，減少了患者的等待時間，且一些智能醫(yī)療產(chǎn)品走進(jìn)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(yī)療保健，增強(qiáng)了患者自查、自我管理的意識，也起到了疾病的早期發(fā)現(xiàn)與預(yù)警、疾病中的及時判斷與治療、疾病惡化前的及時干預(yù)、治愈后的良好康復(fù)的作用。二是對于醫(yī)護(hù)人員來說，智能醫(yī)療產(chǎn)品提高了醫(yī)護(hù)人員的工作效率，減輕了醫(yī)護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)，有助于醫(yī)護(hù)人員詳盡了解患者信息，輔助醫(yī)護(hù)人員對患者進(jìn)行檢測、分析與診斷。三是對于醫(yī)院來說，智能醫(yī)療產(chǎn)品幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫、智能醫(yī)療體系的搭建，提升了人力資源利用效率，減輕了財務(wù)核算、物資核算的負(fù)擔(dān)，提升了醫(yī)院運(yùn)營管理效率，緩解了醫(yī)療資源不足的困境，提升了其整體運(yùn)作效率。四是對于研究人員來說，智能醫(yī)療產(chǎn)品有助于其收集、整合、分析各類疾?。ㄌ貏e是新發(fā)現(xiàn)的疾?。┬畔ⅲ瑥亩M(jìn)一步了解疾病情況，開展醫(yī)療科研以及藥品研發(fā)工作。

三、物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品

1999年，Ashton教授提出了“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念，自此物聯(lián)網(wǎng)受到學(xué)者的廣泛關(guān)注［8］。2003年，美國《技術(shù)評論》雜志提出了包括傳感網(wǎng)在內(nèi)的幾項重要科技，而傳感網(wǎng)的全面鋪開有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟化，真正實(shí)現(xiàn)智能收集和處理，實(shí)現(xiàn)物物、人物之間的信息共享［9］。2009年，IBM的首席執(zhí)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(chǔ)設(shè)施成為美國戰(zhàn)略之一，同年，溫家寶提出“感知中國”戰(zhàn)略，推進(jìn)了我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展［10］。2013年，我國制定和出臺了關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的9個方面的主要任務(wù)和10項執(zhí)行計劃［11］。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可涵蓋眾多行業(yè)和領(lǐng)域，對各行業(yè)的發(fā)展來說都是不可或缺的主要推動力，對世界經(jīng)濟(jì)的影響也越來越大。

物聯(lián)網(wǎng)是一種通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［12］。其核心是將原本獨(dú)立工作的設(shè)備進(jìn)行連接，使其能統(tǒng)一管理，并進(jìn)行協(xié)同工作［13］。物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)的這三個特征，傳統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)品可憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)變。

（一）全面感知特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品

全面感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架中的第一環(huán)。智能醫(yī)療產(chǎn)品可利用二維碼、無線射頻識別、傳感器等技術(shù)突破時間和空間的限制，進(jìn)行信息的采集和獲取，從而可以實(shí)現(xiàn)對患者身份信息、生命體征、病歷檔案乃至實(shí)時定位等信息的收集和監(jiān)測。例如，每位患者都有獨(dú)有的身份二維碼，醫(yī)護(hù)人員可通過對二維碼的掃描實(shí)現(xiàn)對患者身份信息的獲取；醫(yī)護(hù)人員可使用體溫計、血壓儀、心電圖機(jī)、血糖儀等醫(yī)療產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)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(yī)療產(chǎn)品

可靠傳遞是指智能醫(yī)療產(chǎn)品可通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞感知到的信息，實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)品間的互聯(lián)以及數(shù)據(jù)、信息的共享，是真正區(qū)分智能醫(yī)療產(chǎn)品和傳統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)品的一項特征。在使用傳統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)品時，醫(yī)護(hù)人員需要人為記錄、整理、收集、歸納各項患者信息，存在費(fèi)時費(fèi)力、統(tǒng)計不及時、記錄不易保存甚至出現(xiàn)錯誤等問題。而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能醫(yī)療產(chǎn)品可將感知到的信息進(jìn)行實(shí)時傳輸，在減輕醫(yī)護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)的同時，還具有信息內(nèi)容準(zhǔn)確、信息傳輸及時等特點(diǎn)。以智能血糖儀為例，醫(yī)護(hù)人員在病房對患者進(jìn)行血糖測量，測量結(jié)果會通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。醫(yī)護(hù)人員可通過不同種類的終端設(shè)備查看患者的血糖測量記錄。若數(shù)據(jù)出現(xiàn)危急值，智能醫(yī)療產(chǎn)品會自動發(fā)送短信至相關(guān)醫(yī)護(hù)人員的手機(jī)提醒其進(jìn)行危急值處理，這極大地增強(qiáng)了患者病情救治的及時性。

（三）智能處理特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品

智能處理是指智能醫(yī)療產(chǎn)品可利用智能計算等技術(shù)對搜集到的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，是充分體現(xiàn)智能醫(yī)療產(chǎn)品中的“智能”二字的一項特征。在智能醫(yī)療環(huán)境下，智能醫(yī)療產(chǎn)品可自行對各項患者體征信息進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的診斷結(jié)果及參考處理方案。典型的例子是智能動態(tài)心電圖儀可監(jiān)測患者連續(xù)24小時的心電活動過程，在進(jìn)行智能計算與分析后，給出分析報告以供醫(yī)護(hù)人員參考。

四、智能醫(yī)療產(chǎn)品面臨的挑戰(zhàn)

如今，物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品主要面臨以下三個方面的挑戰(zhàn)。

第一，網(wǎng)絡(luò)通信信號技術(shù)問題。各智能醫(yī)療產(chǎn)品是依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接的，但由于目前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)受距離、障礙等環(huán)境因素的影響較大，智能醫(yī)療產(chǎn)品在傳輸信息時會發(fā)生鏈接中斷、傳輸失敗等情況。

第二，各品牌的智能醫(yī)療產(chǎn)品間數(shù)據(jù)共享問題。目前不同品牌的智能醫(yī)療產(chǎn)品間很難實(shí)現(xiàn)互聯(lián)共通，也就難以實(shí)現(xiàn)信息共享。

第三，數(shù)據(jù)安全性問題。物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)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(shù)據(jù)安全的保護(hù)是至關(guān)重要的。

五、結(jié)語

文章以物聯(lián)網(wǎng)特征下的智能醫(yī)療產(chǎn)品為研究對象，總結(jié)其現(xiàn)狀，可以看到，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，智能醫(yī)療產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了巨大的發(fā)展和突破，極大地提高了患者就診效率、醫(yī)療資源利用率、醫(yī)療系統(tǒng)運(yùn)行效率。但是由于技術(shù)條件的制約，智能醫(yī)療產(chǎn)品的發(fā)展還面臨網(wǎng)絡(luò)通信信號技術(shù)、各品牌醫(yī)療產(chǎn)品間數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)安全性等諸多方面的挑戰(zhàn)，還需要提高相互連接質(zhì)量，促進(jìn)信息共享，建立高效的信息管理系統(tǒng)。對智能醫(yī)療產(chǎn)品目前面臨的挑戰(zhàn)和技術(shù)制約進(jìn)行研究和探索，有利于實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療的全面建設(shè)。