物联网、云计算、大数据在医疗健康中的应用

2023-01-03李茂盛

中国卫生产业 2022年2期

李茂盛

宜宾市第一人民医院计算机信息中心，四川宜宾 644000

作为“互联网+”战略的一部分，“互联网+医疗”进入了快速发展阶段，“互联网+医疗”模式正在逐步应用于医疗行业，在这个模式下可以利用现代信息技术、互联网工具传播医学知识、快速医学信息、患者病历、精准预测和评估疾病、远程实施医疗、在线健康咨询等。医疗健康中的物联网、云计算及大数据在医疗服务过程中形成的数据集合，具有保密性、碎片化等特点。国家明确指出卫生大数据是国家战略资源，政府将持续推进医疗大数据在医疗服务行业的发展。基于物联网、云计算和大数据技术的应用建立和完善现有医疗服务体系，促进各级医疗机构电子健康档案建设，实现医疗服务提供者之间的数据共享。

1 物联网、云计算、大数据在医疗健康中的应用特征

根据近年来医疗大数据应用特征分析，医疗大数据在应用时具有以下特征：①处理和传输具有及时性和实时化。随着大数据技术在医疗行业的应用范围越来越广，促使大部分服务都可以实现实时分析和统计，这不仅能为医疗决策提供依据，而且可以保障患者的病情得到及时救治。这一特征也是未来医疗行业发展的必然趋势；②演化出全新的业务与服务模式。目前大数据在医疗行业当中的应用已经可以为患者提供基本诊断服务，而随着技术发展越发完善，医院医生也可以由此入手处理“看病难”的现状，如结合“云计算+大数据”的服务平台就能利用网络技术让患者在预约挂号的同时，实现异地快速就诊，同时这一平台也可以让医院医生在提供服务的同时共享数据信息，这样不仅能减少资源消耗，而且可以降低患者承担的压力和负担。相信随着我国科研技术水平的持续上升，医疗大数据及相关技术必然可以催生出更多新型服务和业务；③带来更多具有个性化的服务。结合大数据理念及其相关技术，公共卫生研究机构可以及早发现并预测出即将要暴发流行的传染疾病，并结合收集整理数据研究其引发的后果和传染的范围等。对个体来说，医疗大数据包括了自身生命健康的所有信息，如体检、诊疗以及档案信息等，将其提供给医生既能及时发现潜藏的安全隐患，又能根据以往诊治结果进行准确判断[1-2]。

2 物联网在医疗健康中的应用

物联网是信息技术发展的革新性突破，借助于物联网技术，可以促进万物互联。达成更高的应用及管控目标。在统筹协调、定位、识别分析等方面具有不可磨灭的贡献。物联网技术的核心在于传感器技术、嵌入式技术及计算机网络技术。在智慧医院的建设过程中，广泛应用于医疗设备、人力资源、处理流程的有机结合。

2.1 患者生命动态体征的实时监测

在对患者进行诊断治疗的过程中，生命体征监测是极为重要的一项工作内容。监测的信息主要有患者的脉搏、心跳、血压等。传统的监测方式在面对大批量患者时会出现严重的效率低下及时间长的问题。护理人员的工作量极大，会长期处于高负荷的工作状态。通过物联网技术的有机结合，可以实现患者生命体征的实时、动态采集。并汇总到特定的平台上，从而实现统一监控、统一管理。极大地提高了护理人员的工作效率，降低了工作负荷。主要通过传感技术进行信息采集，而后借助于无线传输技术将患者的各项生命指标发送至数据中枢，并将数据与患者的个人信息进行绑定集成[3-4]。

2.2 患者床位动态监测

患者床位动态监测是医护工作中的重要内容，传统的床位监测不仅工作量庞大，而且效率极为低下，需要投入大量人力物力。将特殊的物联网传感器安装在特定患者的床位上，通过软件系统可以帮助医护人员对患者的心率、呼吸、翻身以及睡眠状况进行动态采集和分析。同时对患者坠床的情况进行预警。防止患者由于意外事故导致出现危险[5-6]。

2.3 智能输液监测

静脉输液是医院治疗方式中最为广泛的常用治疗手段。目前使用较多的还是依靠重力来进行输液的方式。使用该方法，患者和护理人员必须关注输液瓶中的药物液位，在即将输完时必须及时地进行更换。若未能及时更换或终止输液则可能导致一些不良后果的出现。通过物联网技术的使用，可以做到输液时间的实施监测和液面变化的动态分析。在输液即将结束时，通过平台发出警告，提醒医护人员及时更换输液瓶或终止输液。物联网技术的使用，大大提高了输液治疗的智能化与自动化，降低了医疗事故的产生，也极大地降低了护理人员的工作负荷。将原先医护人员被动呼叫转变为主动服务，提高了患者的服务满意度。

2.4 新生儿防盗系统

近些年，媒体经常有报道医院妇产科有新生儿认领错误或被不法分子偷盗情况的出现。由于新生儿五官未完全发育，辨识度和区别性较低，因此极容易出现错抱情况的出现。为了避免此类现象的出现，使用物联网技术对传统的防治策略进行改良。可以在新生儿身上佩戴对人体无害的RFID 射频腕带，以此来作为新生儿的身份标识，同时快速地进行母婴身份配对。也可以对婴儿的位置进行实时追踪。若有不法分子盗窃婴儿，则在进行电子门闸时会立即拉响警报。安保人员将立即对其进行拦截，保障新生儿的安全。

3 大数据在医疗健康中的应用

传统医疗服务模式主要包括3 个组成要素：疾病、医院和医生。在传统医疗服务过程中，患者处于被动状态，而且出院后的患者健康状况没有得到有效管理，会经常出现疾病复发和并发症，因此，这种医疗服务模式远远不能满足人们日益增长的医疗服务需求。随着人口老龄化和诸多慢性病的多发，公共卫生管理模式也需要逐步更新。互联网+医疗模式下，运用大数据可以推进个性化医疗健康管理，让患者成为健康管理解决方案的核心，患者可以根据自己的大数据随时检查体征和指标，与医务人员保持联系，接受医疗咨询，全面了解自己的健康状况。健康管理人员还可以使用大数据挖掘技术，了解被管理对象的健康指标，从而做出个性化医疗决策。例如，美国纽约推出的InterSystems 健康管理项目已收集260万人的10 亿条健康信息，用于提高慢性病诊断、干预和监测效果。与此同时，InterSystems 和政府部门合作开展糖尿病、高血压患者的干预、临床研究、健康状况监测。我国也可以尽快建立统一的公共医疗大数据中心，通过大数据分析自动识别患者，从而主动采取干预措施来管理患者健康，提供个性化的医疗服务[7]。

3.1 临床辅助决策

在以往医疗诊治工作中，医生只能按照患者提供的信息和自身累积经验进行分析，不仅存在极大的局限性，而且无法尽快得出有效的诊治方案，这样很容易引发医患纠纷，并带来无法掌控的后果。而结合大数据技术整理录入与患者有关的影响信息、病例数据和检查结果等，既能利用系统技术向患者或医生提出警告，又能与同类医生共享诊治数据。同时，基于机器学习和数据发掘，医生也可以从同类疾病的机理、病因以及治疗方案等方面入手，及时提出有效的诊治方案，以此在减少医患纠纷的基础上，为患者提供更为优质的服务。

3.2 健康监测

医疗大数据在医疗行业发展中应用时，需要结合时代发展和居民生活变化进行及时更新。通过在城市居民监测工作中直接利用大数据技术收集储备他们的健康档案，其中包括了体检信息、诊疗结果等，这些内容既能进一步掌握当前国民医疗水平，又能对同类疾病的前因后果进行整理分析，以此为后续诊疗提供更加完善的数据信息。而对健康居民来说，医疗大数据也能根据内部系统储备信息及时发现他们潜藏在身体里影响健康的因素，以此在及时处理和分析中，全面保护居民健康。

3.3 助力诊前

在城市建设发展水平不断提高中，居民所处生活环境发生变化，此时受内外因素的影响很容易出现不可控的流感疾病。现如今各地医院在利用医疗大数据及相关技术的基础上，为城市居民建设了远程门诊和线上就诊。可以帮助患者尽快了解自己的病因，不必因为预约挂不到号而失去最佳的就诊时间。除此之外，线上就诊模块还为用户提供了部分症状筛选的问题介绍，并将患者的反馈信息及时提供给医疗大数据，而其可以根据系统设定的关键词进行全面管理。现如今，大数据思维及其技术已经被广泛运用到基层组织，从医疗风险预警和缺陷管理的角度分析，既能准确获取患者的数据信息，又能根据系统经验进行科学识别，以此在发现问题后及时向医疗系统提出预警，这符合新时代发展下基层群众对医疗机构改革要求[8-10]。

3.4 患者保健服务

在出生时，一般人口建立了个人健康信息档案，这是一般保健数据的一个组成部分，使保健人员能够通过分析信息和制订有效的保健服务方案来了解人口的健康状况。①医疗服务。使用医疗大数据可以为有关疾病的研究提供大量支持，加快研究进展，帮助人们更好地了解疾病，并迅速分析治疗方案。②药品安全。收集关于患者使用药物期间药物的身体状况、效力和不良反应的信息有助于全面评估药物的有效性，是不断改进药物方案和加强药物安全的重要指南。③技术创新对卫生部门新项目的科学研究需要大量医疗信息的支持，使用大量医疗数据可以为医学科学的发展和加快科学创新提供良好的基础。

4 云计算在医疗健康中的应用

云计算属于虚拟的系统，云计算系统终端为用户提供了操作平台，然后配合云运行使用户需求得到满足。通常云计算的超级运算能力，可以使用户的需求得到满足，而且云计算平台具备通用性、可靠性等特点，如在满足多个运行的基础上，能改善数据副本容错效果，更可以基于实际需求对规模进行动态调整，以此实时满足用户不断变化的需求。比如，某地区社区卫生所与本地医院可共建医疗云平台，群众则经互联网终端直接进入云平台后，就可以实现网络挂号、缴费，这样就省去了去医院排队的烦恼；而医生则能借助云平台共享、抽调患者病例信息等，或利用云平台组织视频诊疗等，这样不仅丰富了平台的使用功能，还使医生、患者的就医、诊疗需求得到了满足。

4.1 构建综合性数据平台

在信息化时代，医疗机构进行信息化建设时运用云计算，不仅可以让数据具有安全性特点，还可以在根源上减少数据成本，在根源上让医疗机构服务水准得到提升。就当前情况分析，医疗机构在开展任何工作时都需要依赖于相关平台，所以构建出综合性数据平台，已经成为当前医疗机构运用云计算开展信息化建设工作的关键基础。

医疗机构建设信息化平台主要目的就是为其在开展各项工作时提供出良好条件。也就是说可以让用户利用计算机和相关通信设备，全范围掌握医院基础信息。与此同时，医疗单位工作人员还要积极利用人工智能技术，确保数据在传递以及保管过程中的安全可靠，为医疗机构开展后续工作以供良好保障。另外，借助于综合性数据平台，还可以实现对就医者病情以及基础信息进行及时掌握，一方面可以减少其在复检时所产生的成本消耗，另一方面还可以为其提供高质量服务[11]。

4.2 建立信息处理以及保管部门

由于科学技术当前应用层面不断加深，也让医疗机构在运用其过程中数据量不断增加，要想让大量数据得到有效利用，就必须要建立出信息处理部门以及保管部门。作为眼下前沿技术处理方式，云计算可以在根源上让医疗机构实现减少管理成本这一目标。由于目前电子病历数量正在随医疗事业发展而持续增加，以往信息储存方式不但难以达到良好储存效果，还会在很大程度提升数据储存成本。而利用云计算高拓展性特点，能够提供无穷大的储存空间，而且在运用数据过程中还可以有效避免数据遗失、泄露等问题。

4.3 引用线上服务

就目前医疗机构发展状况而言，诸多医院一味想要控制经营成本，使得当前医患沟通之间的主要交流方式仍旧是电话导诊与在线呼叫，两种方式尽管能够在一定程度上为医患之间交流提供条件，可是一旦没有及时响应，将会在很大程度上造成医疗事故。而在医疗信息化建设过程中引入云计算，利用其虚拟管理功能，可以对信息设备进行远程操作，以此加强医疗机构在线服务质量，使医疗机构发展得到保障[12]。