摘 要 探讨物联网技术在医疗信息化建设中的应用，首先研究物联网技术的架构，分析了EPC(Electronic Product Code，电子产品标签)系统网络的实现方法，特别是对医疗物联网在临床移动医疗与病人生命体征数据采集应用进行了探讨，基于RFID的手术灭菌器械追溯管理对传统手术器械管理模式提出了挑战，提高了临床手术管理的精细化水平，实现了手术供应器械包的规范化管理和即时预警，对降低院内感染、提升医疗器械利用率、缩短病人住院周期有重要作用。
关键词 医疗物联网 临床信息系统 手术灭菌器械包 质量追溯系统
1引言
医学通信技术和临床信息系统建设日益深入，计算机信息技术和互联网技术极大地促进了医院信息化建设。目前物联网技术已成为信息业革命性创新技术，并正在形成一些新兴关键业务应用。电子产品标签(EPC，Electronic Product Code)系统通过各种信息传感设备将全球范围的人、物、信息连接起来，通过数据获取、分析、预测以及优化等技术实现全球范围的信息感知与管理。对于物联网技术,目前虽没有一个标准化的表述，但普遍认为物联网以对象标识为核心，具有对象标签，使用智能接口实现社会、环境和用户状态感知通信的虚拟个性化信息操作处理。
互联网Internet主要实现了人与人之间的信息通信，正在向人与物通信的物联网方向发展，物联网技术已成为信息处理关键技术，并在许多行业得到广泛应用，医疗卫生受到广泛关注。为了更好地保障病人健康，有必要在医疗信息化建设中引入物联网技术。目前医疗卫生正在进行以病人为中心的临床信息化建设，信息网络快速响应能力已成为临床信息系统开发应用关注的重要方面。无线电频率识别(RFlD)作为物联网的关键推动者，提供了对象标
识，并通过无线网络进行标识定位，在物联网应用中起到了关键作用。物联网技术的最大突破是实现了对象自然状态和信息世界的融合，传感器在将对象的物理状态转变成信息信号上
起着非常重要的作用。
物联网不同于各种传感网络或互联网，而是“实现了实物对象与Internet的连接”。医疗行业实现物联网技术医疗应用，能加快临床信息化建设，促进健康信息共享，提高医疗
服务质量。Chen Yuqiang在物流业中应用物联网技术作为突破口，调研了该领域对象标识技术和网络架构，分析了该领域物联网应用存在的瓶颈。AntonioJ．Jara提出基于物联网技术的药物智能信息系统，用于药物不良反应检测和预警。 Luo Jingran研究了基于物联网的远程医疗监控信息系统应用。A.Dohr对物联网辅助生活环境质量进行了研究。这些研究从不同方面对物联网应用起到了推动作用，目前医疗物联网应用距全面推广尚有距离，许多系统特别是临床诊疗中物联网技术应用需要进一步研究开发。
2物联网及其相关技术
2．1物联网概念物联网也称传感网络技术，是跨领域高科技标志技术之一。物联网技术包括了现代传感器技术、嵌入计算机技术、分布信息处理技术、现代网络以及无线通信技术，
将所有的传感器集成协同实现各种可测量信息的获取，通过无线网络发送信息到用户终端，实现了物联网、计算机信息和社会环境的连接和智慧化沟通。物联网借助于各种SIM卡、无线通信、RFID、红外探测器、GPS以及遥感技术，实现各种对象的信息交换与通信连接，进而实现对象的智能认知、定位、跟踪、监控以及管理，建立一个人与物的连接世界。
图1是EPC系统网络的构建示意图。物联网应用涉及不同技术和通信标准节点的连接，大量节点数据记录、传输和存储，同其他节点传输和集成数据通过中间节点进行数据检索分析。由于物联网数据信息的不连续与时间敏感性，现有的数据管理技术不能满足物联网数据管理的需要，面向服务技术(SOA，Service Oriented Approach)是可能解决方案，根据这一思路，每一设备作为单个服务发布其功能，同时，请求其他可获得的服务。这些服务提供了通用的接口，允许异构设备与其进行通信和互操作。如图1所示，EPC系统网络架构由3层组成。第一层是感知层，通过各种传感器、RFID、二维条码等获得对象信息，EPC系统的第一层集成在设备上，如RFID设备、传感器以及其他设备。第二层是网络层，通过无线网与Internet网络实时；隹确地传输物联网信息。第三层是应用层，实现从手机到PC终端信息融合，借助于云计算技术、模糊识别与其他智能计算技术达到“物”的智能控制。
2．2 EPC系统发展随着互联网技术特别是移动网络、传感器技术快速发展，近年来独立和分布式日F，D标签越来越多地整合在虚拟智能移动网络中。EPC系统网络发展加速了许多行业基于物联网技术新应用，许多领域取得了突破性进展，许多应用系统领域具有关键创新。典型应用有智能医疗，智能城市管理，智能交通，电网，物流等方面的物联网技术应用，目前在行业数据的收集处理和分析，以及利用物联网信息数据进行决策支持方面，还需要深入研究。
从长远角度看，物联网技术发展将应用到许多领域。应用物联网可以实现对象的网络互连，并不意味着任何对象都可以实现互沟通与信息交换。从人—人通信到人—物通信，直至物—物通信将是一个革命性变革，实现领域内物联网技术的创新性革命性新应用。
3物联网在临床医疗中的应用
3.1临床移动医疗医疗物联网技术为临床信息化建设提供了广阔前景。临床信息系统中信息管理需要实现：人员标识，样本标识以及医疗行为标识。其中人的标识包括病人、医护人
员标识；样本标识包括药品、医疗器械以及测试物品标识；医疗行为包括疾病认知等。医院需要医疗物联网技术，图2显示了医院临床诊疗环境下的物联网应用模型。
通过RFID技术，可以方便地实现床边医疗信息支持。通过正确分辨病人标识，如果临床行为出现医疗差错或其他警告信息，计算机系统能自动通知医生。RFID技术应用于临床血液管理，能够有效地克服条形码容量小的缺点，实现非接触识别，减少血液污染，改进数据采集效率。
除PFlD外，医院还可使用多种传感器采集病人信息并将这些信息发送给医生或医院信息系统服务器中，实现病人实时生命体征数据的数据共享和信息监控。
3．2实时生命体征监测生命体征监测是远程医学重要组成部分，临床医疗中目前对病人心电监测及信号传递方式有以下几种。
PC电脑机制连接获取ECG信息，由专业医生根据采集的信号进行诊断。这是医院内部心电图诊断最常见的方法，一般情况下，ECG机只在医院内部应用，绝大多数病人不能购置该设备。
将ECG信号存储在存储介质上，病人或家属将介质带到医院由医生进行诊断，这种方式需要便携式心电图机，数据信息到医院需要一定时间，病人有可
能会错过最佳诊疗时机。
通过Internet将ECG数据传输到远程心电监控中心。这种方式需要具有Internet，其应用受限。
应用无线网络将数据传送到监控中心。
移动通信技术已从目前的CDMA和GPRS向3G、4G移动通信技术发展，未来4G通信将在心电远程医疗方面起重要作用。
4基于物联网技术的手术灭菌器械包追溯管理
4．1系统功能无线网络为远程医疗咨询系统提供了广阔的带视频，通过使用物联网终端RFlD技术、条码技术等，使消毒供应室管理科学化、责任明确化，对加强人员管理，调动工作积极性，降低了医疗事故风险有积极作用；系统通过对消毒供应室的器械包管理、查询、统计、分析，方便了医院科室之间器械包配置，监督相关部门工作流程中核查和记录信息，健全了医院安全管理机制。出现问题有据可查，实现了对整个流程信息化管理。系统通过重复使用RFID标签达到对消毒供应室器械包成本控制，降低了办公成本，器械包配置更加合理，避免了重复购置、丢失等，达到了节约成本的目标。
4．2技术架构运用LAN网络，互联网，TD无线通信网络等手段，器械包供应移动终端与医院信息应用平台相连接。图3显示了基于EPC系统网络医疗器械供应室质量追溯系统技术架构。
图3中，病区医务人员主要通过手持机和台式读写器来完成对数据的读取和存储功能。在器械包回收环节，中心供应室回收护士凭卡登陆系统，核实确认后RFID卡信息可完成回收。打包环节包装器械包配包护士从器械室取来工具与器械包牌，然后与打包护士分别刷卡登录系统，并对所配器械包的包牌进行扫描，系统自动记录人员及时间等信息，便可送往消毒室进行消毒。器械包消毒后，系统会根据消毒锅上标签核实其消毒是否合格，护士对器械包标签进行扫描自动记录各信息。发放环节，供应室护士持手持机到各科室完成当天发放任务，病区科室护士刷卡确认器械包种类及数量等信息，完成发放过程。
4．3优势分析与传统手工医疗器械追溯相比，具有以下特点：信息记录更加准确和全面：每个器械包都封装了电子标签，标签里存有器械种类、数量、消毒日期等数据，在整个流程中都可以读取这些数据；保证了灭菌消毒过程的严格性：将消毒时间和消毒室的温度、压力等数据记录下来，消毒出锅的时候根据采集数据判断手术包是否合格，确保不合格的器械包不予流出；提高管理效率、方便追溯：相关管理者通过阅读电子标签可以轻松了解到罪械包的回收、清洗、包装、灭菌消毒、发放全流程中各个环节的信息，在出现感染事故时可以排除无责环节而最终确定有责环节和责任人；避免了传统器械包纸感染隐患：作为传统记录手段的器械包纸上记录实际构成了手术感染的源头之一，采用RFID管理和追溯系统后不再使用记录纸，从而避免了感染隐患；节省了成本：通过系统记录灭菌消毒的相关数据，节省了一定的时间，因为不再使用消毒试纸而节省了可观成本，耐高温电子标签由于标签的热传导特性，在极端高温严酷环境下仍然可以正常工作。
5结论
网络技术特别是移动通信技术近年来的迅速发展，日F，D标签、虚拟EPC系统网络、传感器技术等由于其显著特点，使物联网技术应用前景广阔。分析了医疗物联网在临床医疗的应用特点，对临床移动医疗与病人生命体征监测中的物联网技术应用进行了探讨，基于RFID的手术供应室灭菌器械追溯管理平台，实现了手术供应室医疗器械的自动化追溯，提高了供应室管理的精细化水平，降低了相关人员的劳动负荷，对减少医院院内感染有重要作用。相信随着物联网技术的深入发展，基于医疗物联网技术的信息共享与医疗协同将是我国医疗信息化建设的重要方面，更多的医疗物联网应用将显现。
来源：《中国数字医学》2013年第四期
