物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療照護中的廣泛應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng) (Internet of Things, IoT) 的概念最早是1999年由MIT的 Kavin Ashton所提出,系利用裝在物體上的傳感器或無線射頻標簽 (RFID),透過無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)(Internet)串接傳遞訊息,達成智能化識別與快速管理。
根據(jù)國際研究暨顧問機構(gòu)Gartner今年提出2012年的全球十大技術(shù)與趨勢中,物聯(lián)網(wǎng)名列其中,可見其的重要性。另外,網(wǎng)絡(luò)媒體ReadWriteWeb數(shù)據(jù)指出物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要在三個點:傳感器、無線射頻卷標以及智能手持裝置(手機等)。在系統(tǒng)架構(gòu)上,物聯(lián)網(wǎng)由三個構(gòu)面所組成:
1. 感測端:作為對象的識別或感測用,如傳感器或無線射頻標簽。
2. 網(wǎng)絡(luò)傳輸層:透過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞至終端平臺。
3. 應(yīng)用與服務(wù)端:由終端平臺針對數(shù)據(jù)的屬性進行信息處理、分享與后續(xù)服務(wù)應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范疇相當廣泛,凡是需要識別與管理的對象都可以納入物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范疇,如環(huán)境監(jiān)測、交通、醫(yī)療照護、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、農(nóng)業(yè)等,加上無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋,物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋地理范疇將有一日達到無遠弗屆。
全球物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療照護應(yīng)用現(xiàn)況
近5年來,全球也都看好物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療照護應(yīng)用,紛紛推出應(yīng)用試行計劃,作為驗證物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與推廣措施,以下羅列幾個主要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)國家的相關(guān)計劃:
1. 美國:2009年由IBM提出“智慧地球計劃”(Smart Earth),被美國總統(tǒng)歐巴馬視為國家戰(zhàn)略,投入300億美元在信息化醫(yī)療與智能電網(wǎng)項目。
2. 歐洲:2009年提出i2010的政策,旨在通過更廣泛的使用來提高經(jīng)濟效率并促進信息與通信技術(shù)(ICT)的發(fā)展。通過實施i2010,歐盟希望提高經(jīng)濟競爭力,并使歐盟各國的生活質(zhì)量得到提高,減少社會問題,幫助民眾建立起對未來社會對“智慧環(huán)境”的信任感。其中,醫(yī)療應(yīng)用包含電子醫(yī)療與老齡人口醫(yī)療照護。
3. 日本:2009年日本在E-Japan和U-Japan計劃基礎(chǔ)上又提出i-Japan 2015計劃,在醫(yī)療領(lǐng)域主要是運用于遠程醫(yī)療與電子病歷。
4. 韓國:2010年擴大U-Health與SmartCare的試行地點,投入300億韓元針對慢性病患提供遠程醫(yī)療與醫(yī)療照護的智慧化醫(yī)療照護服務(wù)。
5. 中國:在2009年8月,中國總理溫家寶提出“感知中國”概念,在中國政府推動下,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國也得到極大重視。其中智能醫(yī)療應(yīng)用在江蘇無錫、蘇州、杭州、山東省、北京、重慶、福建等幾個省市已展開試驗,主要應(yīng)用在遠程醫(yī)療、慢性病健康照護以及醫(yī)藥品物流等。
將RFID技術(shù)導(dǎo)入醫(yī)院信息系統(tǒng)中,運用于以下幾個項目:
1. 用藥安全辨識:藥包機自動辨識供補管理、藥品圖文輔助辨識。藥品派送運用RFID核對,提供病人用藥安全服務(wù),以提升醫(yī)療質(zhì)量。
2. 流程管理追蹤:住院照護流程控管、貴重儀器管理。改善照護流程,提升病患服務(wù)滿意度。
3. 長期照護管控:健康移動醫(yī)療照護,運用RFID監(jiān)控示警,達到主動關(guān)懷照護。
4. 隔離病患管控:運用RFID監(jiān)控示警,對隔離病房監(jiān)控定位、整合監(jiān)視器輔助辨識的自動記錄接觸史、追蹤紀錄與管理。有效管制病人門禁,實時掌握病患活動范圍,預(yù)防院內(nèi)感染及交互感染。
5. 門禁管理:將RFID運用于特殊治療區(qū)如手術(shù)室、呼吸照護病房等的門禁管理,加強安全照護。實時動態(tài)中央聯(lián)網(wǎng)紀錄,掌握病人及人員進出動態(tài),防止病人進入危險區(qū)域,加強病患及員工人身安全。
6. 此外還有研發(fā)中應(yīng)用:
(1). 包含數(shù)字學(xué)習(xí)管理:利用RFID輔助醫(yī)師對特殊病患(如失智癥等)的客制化治療管理?;蚴沁\用RFID主動提供住院病人之多媒體衛(wèi)教。
(2). 洗腎照護流程:運用RFID于洗腎病患的照護流程。
(3). 輸液管理:運用RFID于醫(yī)療輸注液應(yīng)用,如化療針劑的調(diào)制作業(yè)監(jiān)控。
物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療照護應(yīng)用未來發(fā)展
目前物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療照護應(yīng)用仍有幾個技術(shù)難題需要解決:
1. 動態(tài)組網(wǎng)與大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點移動性管理:當監(jiān)護系統(tǒng)擴展到小區(qū)、城市甚至全國時,其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大,并且監(jiān)護節(jié)點與基站都具有一定的移動性。因此,必須設(shè)計一種合適的網(wǎng)絡(luò)拓撲管理結(jié)構(gòu)以及節(jié)點移動性管理方法。
2. 數(shù)據(jù)完整性與數(shù)據(jù)壓縮:節(jié)點有時需要長達24小時的監(jiān)測人體參數(shù),所采集到的資料量大,而存儲容量小,常采用壓縮算法來減少數(shù)據(jù)的存儲與傳輸量,然而,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的壓縮算法成本高不適合傳感器節(jié)點。另外,壓縮算法不能損壞原始數(shù)據(jù),否則會造成誤診。
3. 數(shù)據(jù)安全性:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點采用自組織方式組成網(wǎng)絡(luò),容易受到攻擊,此外,病人的信息需要保密。傳感器節(jié)點計算能力相當有限,傳統(tǒng)的安全和加密技術(shù)都不適用。因此,必須設(shè)計一種適合傳感器節(jié)點的加算法。
隨著技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)概念的服務(wù)應(yīng)用也逐漸在醫(yī)療照護領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。在全球老齡化人口逐漸攀升的同時,智慧化醫(yī)療照護除了發(fā)展與建構(gòu)智慧化的醫(yī)院與小區(qū)醫(yī)療外,慢性病預(yù)防與照護的智慧化個人醫(yī)療也已成為當今全球智慧醫(yī)療照護發(fā)展的新重點。相信在不久的未來,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧化醫(yī)療,將實現(xiàn)“醫(yī)療照護無所不在”的理想。