医疗物联网的应用及关键技术分析

张自成 陈思睿

（1. 重庆信科设计有限公司，重庆 401121；2. 中国电信股份有限公司重庆分公司，重庆 400000）

1 医疗物联网技术的发展

我国当前的医疗事业正处于改革发展的阶段，医疗物联网技术的出现能够满足医疗事业的发展，提高医疗机构信息化管理的水平和综合发展实力。物联网技术注重的是终端可移动性技术、接入灵活方便的优势在医疗机构广泛应用，能够有效提高医院在人员管理、医疗器械设备管理和实时监控方面的效率。其中，主要应用了先进的计算机技术和信息技术，能够实现射频识别技术、传感和定位技术等，对各种医疗对象进行全方位的处理，“物”即是医疗对象，“联”指的是交互过程，“网”即医疗流程等，能够全面提高医疗质量和安全。

2 医疗物联网的关键技术

2.1 医疗物联网应用基础架构设计

结合医疗健康物联网服务内容，在医疗物联网应用基础架构设计方面不仅需要利用参数感知和采集等先进传感器设备，同时，还需要注意通信网和应用网关的接入，做好信息化基础设施建设与外部医疗服务资源之间的有效整合。这些方面内容不仅种类繁杂，同时分布相对较为广泛。在实际应用中首先需要明确应用部署模式，以此为基础，提出有足够可行性的基本参考体系框架。

根据当前物联网行业的应用部署需要以及医疗信息化发展前景，在医疗物联网基础架构方面尽量选择分层体系，将整个应用架构分为五个不同层次：第一，感知采集层。这一层次包含有不同的感知设备和信息采集设备等，主要是负责对目标生理指标、健康参数等信息的感知和采集；第二，传输接入层。这一层有网关、物联网接口和中间件等，主要是负责基础通信网络与底层传感网络之间的网络连接，同时进行物联网各类数据的转发和处理，负责信息的传递；第三，网络通信层。这一层主要为不同的基础通信网络，主要负责医疗物联网系统各类基础通信能力，同时还能够实现WIFI、因特网等不同通信网络，以此覆盖医疗物联网应用环境；第四，支持管理层。这一层主要是为物联网和医疗信息化基础应用及设备提供支撑，利用数据平台、支撑平台、终端管理、业务管理、接口管理建设等，满足医疗健康服务以及扩展运行等方面需要，以此为基础，使数据存储、医疗健康信息处理等方面问题得到解决，实现各类系统数据的分享；第五，服务应用层。这一层主要结合实际情况和需求，给予个性化医疗物联网服务。医疗物联网基础架构见图1。

图1 医疗物联网基础架构图

2.2 医院干扰抑制技术的应用

医疗物联网实际应用中，由于医院自身特点，存在复杂电磁环境，容易有信号干扰情况出现，不利于医疗设备的正常运行以及医疗健康敏感信息获取。在医疗物联网部署环境方面涉及非常多电子、电气和医疗设备仪器，这些设备仪器在运行过程中会向外发射不同程度电磁能量，给物联网设备和相关设备带来一定的影响，甚至造成设备的严重电磁干扰。如果未做好电磁干扰的有效控制，不仅会出现信息的丢失，导致患者生命健康受到威胁，同时，还会使相应频段医疗物联网系统和网络受到干扰。 （1） 空间隔离方法。首先对医疗电子系统的电磁兼容性进行评估和分析，根据实际的应用场景要求，需要部署相对应的物联网设备信号发射需求，对一些敏感的电磁设备进行屏蔽处理能够避免电磁干扰，还可以在节点位置发射天线，对节点位置进行调整，避免对设备的干扰； （2） 医疗设备频率隔离方法。医疗设备对某一频率比较敏感，可以在选择相对应的设备时避开敏感的位置，对物联网的节点进行控制，也能够在一定程度上避免对设备的干扰。

3 医疗物联网的应用

医疗物联网系统的安全十分关键，一旦有安全问题出现，可能会引发严重后果，另外，医疗健康物联网涉及非常多隐私，系统需要确保数据在采集、传输和存储等阶段不会出现泄漏。当前医疗物联网中存在有非常多网络设备，组网以及接入技术存在有较大复杂性，网络感知节点资源存在有一定的限制，在复杂安全保护体系中难以取得理想运行效果，这些问题的存在都对医疗健康物联网安全有严格要求。

（1） 在医疗健康传感网安全方面。存在有以下几个方面问题，第一，感知节点安全问题，医疗健康物联网应用中，感知节点往往在无人监控环境下，或者由患者使用，可能会出现人为破坏和屏蔽等问题；第二，传感器网络安全问题。感知网络在物理层、链路层、网络层以及传输层等传输过程中均可能有安全问题出现；第三，传感器数据安全问题。数据安全主要是确保数据真实性、有效性和完整性。不仅要确保数据通信中不被截获、篡改，同时，还需要确保数据在融合中不出现错误。

（2） 传感器网络技术的应用。传感器网络技术在医疗事业中是最基础的一项技术，对未来智慧医疗的发展有着十分重要的作用，通过在监测的区域范围内部署传感节点，能够对需要感知的事物进行实时监控和监督，同时，结合射频识别技术和定位技术进行跟踪，实现信息的共享与传输。

（3） 在医疗信息隐私保护方面，以往信息安全技术更多的是重视网络安全和边界安全，很少涉及数据内容安全等问题，在数据安全审计方面多为被动防御技术。在医疗信息隐私保护方面，尤其一些较为敏感的数据，多储存在云服务中心或者数据中心，仅利用边界安全、数据分文审计技术等远远无法满足数据安全需要。利用“云计算”技术能够建立虚拟化的信息资源，能够根据事先商定好的服务动态提供服务，能够对医疗系统进行实时动态管理，各个相互独立的系统进行整合，能够为构建医疗信息基础设施提供相关的数据信息支撑，该技术具有服务资源化和扩展性的特点。

4 结语

当前世界范围在物联网技术方面有着非常高的重视度，但是在技术规范和相关标准体系方面还需要不断完善，尤其在面向医疗健康领域等较为特殊应用背景方面，需要不断结合计算机技术和网络技术中的云计算技术、传感器技术和定位技术等，不断融入医疗物联网中，推动医疗事业的进一步发展，提高物联网技术在医疗健康领域应用有效性，更好地满足当前人们的实际需要。