物联网技术在重大医疗事件下的应用与发展
2020-03-22
(成都东软学院 四川 广元 628000)
一、物联网关键技术
(一)物联网关键技术
运用网络技术将物理世界与互联网整合,组成“物联网”,从而实现人与物、物与物之间的信息传递和控制[1]。
传感器技术:目前为止,绝大多数计算机只能识别数字信号。因此,传感器能将采集到的模拟信号转换成数字信号供计算机识别。
嵌入式系统技术:由软件与硬件相结合的一种综合技术,嵌入式系统相当于物联网的“大脑”,对接收到的信息进行分类处理。
RFID:RFID是将射频技术与嵌入式技术融为一体的综合技术,采用无线射频的方式对电子标签(射频卡)进行读写, 从而达到识别目标和数据交换的作用。
智能技术:运用机器学习、数据挖掘、自主计算等知识有效的达到某种预期的目的。
传感器就像人的“感官”,负责收集信息,网络就像神经系统用来传递信息,嵌入式系统如同大脑,负责将接受到的信息进行分类处理。
(二)物联网体系架构
典型的物联网体系架构分为3层,自下而上分别为感知层、网络层和应用层,相对应着物联网三大核心技术。感知层其作用是通过传感网络获取环境信息,是物联网收集信息的执行者。网络层由互联网、私有网络、云计算平台等组成,网络层负责传递和处理感知层获取的信息。应用层提供丰富的应用,是物联网同用户的接口,处理各种用户需求,提出解决方案,实现物联网的智能应用。
二、物联网科技战役
与以往相比,当遇到重大医疗事件时,科技正在赋予此次战役更多的可能性。
(一)“全民监工”
当遇到重大医疗事件时,网民们通过一场关注量达到上亿的直播,关注了从完成设计方案到交付的全过程。“全民监工”一时成为了人们口中的流行词。通过网络摄像头(IPC)+5G线路+云储存结构的物联网视频监控解决方案[2],能够让宅在家里邓人民在线观看医疗场所的建设过程,了解中国力量!
(二)远程医疗
四川启动重大突发卫生事件一级响应。在卫健委的牵头下,作为四川省医疗技术水平代表的华西医院当天就开始了以成都为中心打造远程会诊系统的筹备,以帮助各地级市开展医疗工作,并驰援灾区现场医疗队的疫情救治及防控。短短两天时间便与中兴通讯利用最新的5G技术,实现了四川省卫健委,华西医院与成都市公共卫生临床医疗中心成功进行了三地远程视频会诊,实现了全国首次重大疾病的5G远程会诊。相较于固定光纤的网络速度慢、不够灵活,5G技术充分发挥高宽带、低延迟、高可靠性的特性,让诊疗更加高效、便捷、安全、优越性更强。截止2月24日,四川全省通过5G远程视频会诊系统,完成远程视频会诊347例次,发起救治远程视频培训会议11次。运用该系统通过5G网络与武汉前方医疗救援队开展视频会诊,共同商讨患者诊疗方案,做到了真正意义上的名医共诊。
(三)“无接触式”科技强化社区防控
人脸识别门禁系统:将人脸识别(有口罩的调整算法)和温度监测融合一体,通过网络将感知层采集到的数据传递到服务器端进行判定,做出是否放行的决策。这里是典型的物联网体系架构(详见第一节),通过各层之间的整合,提供了更智能化的解决方案,无需安排大量人手做测温工作,只需对异常人员经行二次确认即可,能够减少人与人之间的接触。
居家人员管理:通过在被监管人员入户门口安装网络摄像头(IPC),将AI技术融入摄像头一侧,对门口进行移动监测、人脸识别等,当发现有异常情况时,将信息通过网络推送给监管者,同时能够通过播放语音经行告警或与与其进行沟通,达到劝阻的效果。监管者只需远程集中管理即可,既阻止了人与人的接触,又实现了高效率、全方位的社区管理。
可见,在疫情防控的整个过程中,物联网技术都起着相当关键的作用,疫情的严峻也对物联网技术提出了更高的要求。
三、物联网发展方向与前景
自1995年比尔盖茨在《未来之路》提出有关物联网的概念,在这25年间,物联网技术对我们生活产生了巨大的改变。根据所存在的一系列问题,提出与其相对应的解决方案快、稳、准的解决问题是物联网技术应用的一大特色。例如一卡通、智能农业大棚、智能家居等都是在物联网技术下诞生的产物。相较于其他国家,我国中科院早在1999年就开始了有关物联网的研究(在当时被称为传感网),并取得了一些实际的成果,因此我国技术研发已经处于世界前列,成为国际标准制定的主导国之一。
物联网被认为是当前国家重点发展的战略性新兴产业之一,同时物联网专业也是教育部允许高校增设新专业之后,高校申请较多的学校,这一现象也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性,据统计,物联网产业规模比互联网产业大20倍以上,当然物联网技术领域需要的人才每年也将会在百万人的量级。
在这次的重大医疗事件中,物联网技术更是崭露头角。大到疫情地图的可视化、远程会诊等全国范围内的大项目,小到具体社区防疫、个人防疫都有着物联网技术的身影。
物联网作为国家倡导的新兴战略性产业,受到社会各界的重视。教育方面:2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立,以“智慧南邮”为目的,在校园内建设物联网示范区[3]。江南大学更是在2010年6月将信息工程学院和通信与控制学院合并组成全国首个高校物联网工程学院。至今,许多的高校都已开设物联网工程专业,对学子进行系统的物联网技术学习。在经济上更是飞速发展,据权威人士表示,预计在五年内共发放物联网基金总计50亿元。而大型互联网企业更是全力推动物联网经济的发展,如腾讯的腾讯云,阿里的阿里云等,不仅提供各种API接口,更是将一些物联网技术成功的解决方案开源化,像人们展示物联网技术在实际经济产业中的运用。
物联网技术的飞速发展是必然的。我国工业领域目前正处于机械化迈向自动化的过程,人工智能和嵌入式设备的加入是跨越这一层次的重要前提。随着现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时部分自动化已经开始向复杂的系统控制和智能控制发展,并广泛的应用到国防、科研和经济等各个领域。随着5 G时代的来临,物联网将进入全面发展时期,物联网将于人工智能、区块链、大数据等技术更进一步融合,并逐步实现全产业链的最终目标。