物联网特征下的智能医疗产品研究

朱与成

（浙江大学医学院附属第一医院 医工信息部，浙江 杭州 310009）

一、背景

社会节奏的不断加快使得人们的健康存在巨大的隐患，于是越来越多的人开始注意自己的健康问题。为解决我国民众健康问题，2008年我国启动“健康中国2020战略研究”，2016年印发《“健康中国2030”规划纲要》［1］，2017年党的十九大报告中将“健康中国”放在优先发展的战略地位［2］，2019年印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》，并成立健康中国行动推进委员会［3］。种种政策的推出表示国家对人民健康问题的高度重视，也给健康行业的发展提供了机遇。

医疗体系是健康行业中最重要的部分之一，而传统医院的重心在于医院本身，传统医院存在患者就诊费时费力、患者体征信息由人工收集易出错且容易丢失、医疗业务流程复杂、信息共享性差、患者与医护人员沟通不及时等问题。在老龄化问题加剧、人们的健康意识不断增强、优质医疗资源紧缺的情境下，建设和发展智能医疗体系成为刻不容缓的问题。2014年，国家发展和改革委员会、工业和信息化部等八部委联合印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，智慧医院的建设工作全面展开［4］。为推进医疗系统数字化、信息化、科学化、精细化，在国家政策的引导下，技术人员在智能医疗产品建设中引入了物联网技术，利用物联网技术实现了患者体征信息的及时采集、传送、检测、分析与反馈，避免了医疗资源浪费问题，也大大拓展了医疗系统的时间与空间领域，提高了医疗系统的工作效率，解决了患者看病难的问题。文章以物联网特征下的智能医疗产品为研究对象，帮助读者了解其现状及面临的挑战，旨在促进智能医疗产品的发展、普及及应用。

二、智能医疗产品的概述

（一）智能医疗产品的定义

智能医疗是一种以物联网技术为基础，基于患者数据信息库的信息化、智慧化的医疗服务体系［5］，其包括涵盖医院环境布局、医院资源、医疗服务、物联网技术、通信技术的线上线下两个系统［6］，由患者、医护人员、第三方服务公司及系统四部分组成（如下图所示）。近年来，由于政府及医院越来越重视智能医疗建设，加上互联网、物联网等技术的快速发展，智能医疗体系一直呈现高速发展的蓬勃姿态。

智能医疗产品是智能医疗体系下的一个分支，是指利用物联网的互联网特征、识别与交互特征、智能自动化特征，结合传统医疗产品，凭借计算机的数据智能处理和可视化、数据化、信息化的传播方式［7］，实现对患者信息的及时采集、传送、检测、分析与反馈，实现患者、医疗产品、医护人员、医院之间的有效链接和及时互动，从而达到医疗资源共享、提高医疗服务质量、提高医疗系统服务效率、拓展医疗服务的时间及空间领域的目的。

智能医疗产品使医疗体系实现了智能化、信息化、人性化、亲民化、移动化，是组成医疗系统的庞大信息网的重要基础，使我国的医疗方式从传统的在医院内检查、诊断、治疗、监测、康复，发展为现在的部分项目可以在院外完成。

（二）智能医疗产品的发展现状

智能医疗产品主要应用于健康检测管理、信息收集整合传递、影像诊断、辅助治疗、医院管理、手术机器人、智能可穿戴设备、药品研发等方面，其主要作用有以下七点。一是实现对患者病情的随时监控；二是整合所有医疗产品，对患者健康数据、疾病情况进行高效便捷的感知与收集；三是加强患者和医护人员之间的及时沟通；四是将海量信息进行统计、保存，并及时反馈给患者与医护人员，且患者和医护人员皆可以通过不同种类的终端设备实现远程的信息查看、数据监测，帮助疾病治疗；五是在数据异常的情况下，及时提醒医护人员，利用专业医疗产品对数据进行进一步分析；六是整理保存患者信息，并建立每个患者个人的信息数据库和电子病历，实现信息共享，帮助医护人员详尽掌控患者情况；七是将疾病相关的各类信息进行收集整合，帮助研究人员全面了解疾病情况。

其价值和意义表现在以下四个方面。一是对于患者来说，智能医疗产品优化了就医流程，为患者提供了预约就诊、信息推送、移动端结果查询、移动端支付、自动发药等功能，减少了患者的等待时间，且一些智能医疗产品走进了患者的家中，如家用血糖仪、智能手表等，让患者可以在家里自行完成医疗保健，增强了患者自查、自我管理的意识，也起到了疾病的早期发现与预警、疾病中的及时判断与治疗、疾病恶化前的及时干预、治愈后的良好康复的作用。二是对于医护人员来说，智能医疗产品提高了医护人员的工作效率，减轻了医护人员的工作负担，有助于医护人员详尽了解患者信息，辅助医护人员对患者进行检测、分析与诊断。三是对于医院来说，智能医疗产品帮助医院实现了医疗信息数据库、智能医疗体系的搭建，提升了人力资源利用效率，减轻了财务核算、物资核算的负担，提升了医院运营管理效率，缓解了医疗资源不足的困境，提升了其整体运作效率。四是对于研究人员来说，智能医疗产品有助于其收集、整合、分析各类疾病（特别是新发现的疾病）信息，从而进一步了解疾病情况，开展医疗科研以及药品研发工作。

三、物联网特征下的智能医疗产品

1999年，Ashton教授提出了“物联网”这一概念，自此物联网受到学者的广泛关注［8］。2003年，美国《技术评论》杂志提出了包括传感网在内的几项重要科技，而传感网的全面铺开有利于物联网技术成熟化，真正实现智能收集和处理，实现物物、人物之间的信息共享［9］。2009年，IBM的首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念，使建立新一代智能基础设施成为美国战略之一，同年，温家宝提出“感知中国”战略，推进了我国物联网的发展［10］。2013年，我国制定和出台了关于物联网发展的9个方面的主要任务和10项执行计划［11］。物联网技术可涵盖众多行业和领域，对各行业的发展来说都是不可或缺的主要推动力，对世界经济的影响也越来越大。

物联网是一种通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将物品与互联网连接进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控的网络技术［12］。其核心是将原本独立工作的设备进行连接，使其能统一管理，并进行协同工作［13］。物联网具有三个最基本的特征，分别是全面感知、可靠传递和智能处理。利用物联网的这三个特征，传统医疗产品可凭借物联网技术实现智能化转变。

（一）全面感知特征下的智能医疗产品

全面感知是物联网技术框架中的第一环。智能医疗产品可利用二维码、无线射频识别、传感器等技术突破时间和空间的限制，进行信息的采集和获取，从而可以实现对患者身份信息、生命体征、病历档案乃至实时定位等信息的收集和监测。例如，每位患者都有独有的身份二维码，医护人员可通过对二维码的扫描实现对患者身份信息的获取；医护人员可使用体温计、血压仪、心电图机、血糖仪等医疗产品实现对患者生命体征信息的收集等。

（二）可靠传递特征下的智能医疗产品

可靠传递是指智能医疗产品可通过互联网传递感知到的信息，实现各产品间的互联以及数据、信息的共享，是真正区分智能医疗产品和传统医疗产品的一项特征。在使用传统医疗产品时，医护人员需要人为记录、整理、收集、归纳各项患者信息，存在费时费力、统计不及时、记录不易保存甚至出现错误等问题。而利用物联网技术，智能医疗产品可将感知到的信息进行实时传输，在减轻医护人员工作负担的同时，还具有信息内容准确、信息传输及时等特点。以智能血糖仪为例，医护人员在病房对患者进行血糖测量，测量结果会通过互联网实时传输到数据中心。医护人员可通过不同种类的终端设备查看患者的血糖测量记录。若数据出现危急值，智能医疗产品会自动发送短信至相关医护人员的手机提醒其进行危急值处理，这极大地增强了患者病情救治的及时性。

（三）智能处理特征下的智能医疗产品

智能处理是指智能医疗产品可利用智能计算等技术对搜集到的信息和数据进行分析处理，是充分体现智能医疗产品中的“智能”二字的一项特征。在智能医疗环境下，智能医疗产品可自行对各项患者体征信息进行分析，并给出相应的诊断结果及参考处理方案。典型的例子是智能动态心电图仪可监测患者连续24小时的心电活动过程，在进行智能计算与分析后，给出分析报告以供医护人员参考。

四、智能医疗产品面临的挑战

如今，物联网特征下的智能医疗产品主要面临以下三个方面的挑战。

第一，网络通信信号技术问题。各智能医疗产品是依靠网络进行链接的，但由于目前网络通信技术受距离、障碍等环境因素的影响较大，智能医疗产品在传输信息时会发生链接中断、传输失败等情况。

第二，各品牌的智能医疗产品间数据共享问题。目前不同品牌的智能医疗产品间很难实现互联共通，也就难以实现信息共享。

第三，数据安全性问题。物联网特征下的智能医疗产品有助于疾病信息收集，但是在信息收集、存储、分析的过程中会涉及大量患者的信息，这也代表着其存在患者信息泄露的隐患，而患者隐私和数据安全的保护是至关重要的。

五、结语

文章以物联网特征下的智能医疗产品为研究对象，总结其现状，可以看到，在物联网技术下，智能医疗产品实现了巨大的发展和突破，极大地提高了患者就诊效率、医疗资源利用率、医疗系统运行效率。但是由于技术条件的制约，智能医疗产品的发展还面临网络通信信号技术、各品牌医疗产品间数据共享、数据安全性等诸多方面的挑战，还需要提高相互连接质量，促进信息共享，建立高效的信息管理系统。对智能医疗产品目前面临的挑战和技术制约进行研究和探索，有利于实现智慧医疗的全面建设。