医疗物联网的发展范文

时间:2024-03-20 18:15:41

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医疗物联网的发展

篇1

关键词:互联网医疗;存在问题;对策与建议

中图分类号:R197 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)025-000-02

引言

随着总理在2015年两会期间提出“互联网+”行动计划,越来越多的企业开始布局“互联网+”战略。在众多传统行业中,医疗行业以其普遍性和特殊性迅速崛起。而人口老龄化的日益加剧,医疗刚性需求的不断扩大,医疗资源供需严重失衡等情况的出现,也在一定程度上催化“互联网医疗”产业的发展。医疗行业与“互联网+”的融合有望改变“看病难,看病贵”的现象。乌镇作为世界互联网大会的永久举办地,在2015年成立了全国首家互联网医院。乌镇互联网医疗的核心业务是医患间的在线诊疗与医医间的远程会诊,即通过乌镇互联网医院,使边远山区和发达城市的老百姓享受大医院的优质医疗服务,并且大医院专家与基层医生基于互联网的远程会诊与协作,让基层医生得到专业学习和提升的机会。乌镇的互联网医疗需求以及发展的进一步提高务必要解决多方面因素。本研究通过采用文献研究、问卷调查以及定性访谈的形式对乌镇东苑社区居民、互联网医院从业人员进行关于互联网医疗的需求调查,了解互联网医疗的需求状况以及存在的问题,提出有关建议与对策,为乌镇互联网医疗的进一步发展提供参考。

一、对象、内容与方法

1.调查对象

调查对象包括乌镇东苑社区居民和互联网医院工作人员两大主体。针对社区居民采用随机的方式发放问卷共100份,回收有效问卷90份。此外对互联网医院工作人员进行定性访谈,以获取更为全面的信息。

2.调查内容

问卷主要以被调查者的性别、年龄、职业、受教育程度、对互联网医疗的需求和支持态度以及影响互联网医疗发展的因素等方面为主。其中影响互联网发展的因素主要从政治因素、经济因素、社会因素、个人因素等方面着手;访谈内容主要包括互联网医疗的发展现状、存在问题、未来规划以及是否有相应的政策支持等。

3.调查方法

本次调查采用问卷随机抽样调查的方法对乌镇东苑社区居民进行调查,同时,对互联网医院从业人员进行定性访谈,以获取更为全面深入的信息。

4.统计与分析

调查结果采用SPSS19.0进行数据录入和统计分析,主要采用描述性分析、参数检验法等统计学分析方法。

二、调查结果与分析

1.开展互联网医疗的优势

(1)有利于提高医疗资源的配置效率

我国医疗资源分配不均衡,偏远地区及农村的医疗水平仍旧落后,网上医疗,远程会诊能将医疗资源覆盖到这些地区。据了解,乌镇互联网医疗的核心业务是医患间的在线诊疗与医医间的远程会诊,即通过乌镇互联网医院,使边远山区和发达城市的老百姓享受大医院的优质医疗服务,并且大医院专家与基层医生基于互联网的远程会诊与协作,让基层医生得到专业学习和提升的机会。

(2)有利于推进分级诊疗体系的建立

2015年,国务院办公厅印发《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》,旨在加快推进分级诊疗制度建设,形成科学有序的就医格局,提高人民健康水平,进一步保障和改善民生。所谓分级诊疗制度,就是要按照疾病的轻、重、缓、急及治疗的难易程度进行分级,不同级别的医疗机构承担不同疾病的治疗,实现基层首诊和双向转诊。然而,该《意见》的提出并未收到明显效果,人们依旧往大医院跑,基层医院、社区卫生服务中心门可罗雀。通过互联网医疗这一平台,医生会根据患者实际就诊情况对其进行健康干预,并针对患者的病情严重程度,引导患者前往大医院或者基层医院,进一步有效利用医疗资源,提高医疗效率[1]。

(3)提供便捷的就诊渠道与服务

从目前就医过程来看存在这样一种现象,在被调查者中有80%的人群在县(市)级及以下地方医院检查后,会将检查结果拿到省级医院请专家医生做诊断;或者地方医院对疑难杂症难以确诊,也会向省级医院请求支援,费时费力。然而通过互联网医院的精确分诊、在线复诊,基层医院和患者可通过网络迅速匹配到对口的医生,根据患者所上传的信息,为其制定更完善的诊治方案,让真正有需要的患者接受真正的治疗。据了解,乌镇互联网医院有远程诊疗系统、电子处方与在线医嘱系统、处方审核系统、电子病历系统和结算系统,这提升了医患的在线服务体系,让广大患者可以享受到便捷的就医体验和精准的治疗效果。

2.互联网医疗在发展过程中存在的问题

(1)远程医疗支撑技术不成熟,医疗人才稀缺

国外远程医疗的发展已有近40年的历史,其支撑技术已相当成熟,而我国互联网医疗尚处于起步阶段,技术实现仍需广大医疗人才、软件开发人才的通力合作。然而面对“互联网+医疗”这一新兴产业,医疗人才的招募又面临一大难题,真正对互联网医疗进行深入研究,且具备多经验的医疗人才较少,作为互联网医疗的主力军,专家资源十分重要,医疗人员团队需要进一步加强管理[2]。

(2)缺乏相关政策法规

没有规矩,不成方圆。尽管互联网医疗发展具有广阔的前景,但是缺乏相关法律政策的支持,互联网医疗的前进道路依旧坎坷。如何解决医疗保险问题?如何明确网上从事相关诊疗、咨询工作的机构性质问题?医院、医生与患者引发纠纷处理该如何应对?这些问题都需要由法律和相关条例进行界定与约束,国家进行适当干预,有利于互联网医疗行业健康、平稳的发展。

(3)公立医疗机构合作态度消极

随着科学技术的迅猛发展,人们的生活也在发生翻天覆地的变化。但是,由于公立医疗机构传统体制与具有社会资本性质的互联网医疗产业相冲突[3],其合作态度消极,反应冷淡,缺乏公立医疗机构的支持与合作,互联网医疗发展仍旧任重道远。

三、对策与建议

1.结合我国发展情况,借鉴国外发展技术,引进高端人才

通过引进国外远程医疗发展技术以及高端人才,结合我国发展情况,由政府部门、社会组织、医疗机构三方建立培训体系,设立临床教学点,融合中西方两种思维,培养新时期互联网医疗技术人才,努力提高互联网行业的硬件设施与软件设施。

2.及时互联网医疗行业准入制度

首先,对互联网医疗行业相关概念进行界定;其次,明确从事互联网医疗行业的机构或者人员各自的权限与义务,且必须经过政府相关部门的审查与监督。第一,互联网医疗机构必须取得政府有关部门的资格认证,符合行业申请流程,是正规的医疗机构;第二,在网上从事医疗工作的执业医师必须拥有《执业医师资格证》并完成注册;第三,为患者提供互联网医疗咨询的第三方机构也必须是正规的机构,通过政府流程进行注册,备案,符合从业资格[4]。

3.制定相关政策法规,建立安全防控机制

顺应互联网医疗的发展大潮,政府应与时俱进,出台有关政策法规,填补医疗保险、网上医疗纠纷、患者信息与隐私保护等空白。然而,具体由哪个部门负责?如何负责?我认为“术业有专攻”,政府可以新建一个监管部门,将互联网医疗行业建立标准、互联网医疗行业运行监督、网上医患纠纷处理以及患者信息与隐私保护纳入体系,确保互联网医疗产业的顺利开展,提高其安全性。

4.改变医患传统就诊观念,增加群众反馈系统

“互联网+医疗”所带来的就医便捷以及推动医疗行业发展、转型的功能是强大的,而互联网医疗行业的进一步发展还有赖于公立医院的支持,加强彼此间的互联互通;事物总在不断地推陈出新,互联网医疗这一新兴产业也需要得到群众的认可,通过建立群众反馈系统,发现互联网医疗行业中存在的问题,提出解决办法,努力提高服务质量。

四、结束语

在我国,医疗行业一直是被广泛关注的话题,但是由于以药养医、医疗资源供需不均衡等情况存在,“看病难,看病贵”便成了老百姓一大难题。“互联网+医疗”的出现将会为传统医疗行业带来巨大变革。乌镇拥有互联网医疗资源的首家试验区,虽然在发展过程中还有不少问题亟待解决,但前途是光明的,其服务质量、水平和理念都受到居民的认可。政府、业界有必要对互联网医疗这一行业进行更清晰准确的定位,充分发挥自身的优势,利用和把握好当前的机遇,克服存在的问题及挑战,根据医院、医生与患者的实际需求,提供更好的服务。

参考文献:

[1]任静.当医疗遇到互联网[J].科学时代,2015(10):296-297.

[2]逸文.远程医疗离我们有多远[J].上海商业,2014,(18):17-18.

[3]周子君.互联网医疗:机遇与挑战[J].医院管理论坛,2015,(5).

篇2

【关键词】 物联网 医疗质量 应用

在我国传统的医疗质量管理过程中,其指标相对比较简单,不能实现预防性管理,对于医疗质量不够重视。在市场经济下,医院之间的竞争将会日趋激烈,这就要求医院要加强内部管理,提高医疗质量水平,为患者提供更好的医疗服务。未来医院之间的竞争将会更多地是医疗质量之间的竞争,物联网技术的应用为医疗质量管理提供了新的契机,对于医院的发展会带来积极的影响。

一、物联网技术简介

近年来随着半导体技术和移动互联网技术的应用,物联网技术的概念和雏形逐渐地形成,在生产和生活中得到了广泛的应用。物联网技术能够借助半导体芯片和网络,实现设备与设备之间的互联,最终实现对设备的识别、控制和管理。物联网技术的应用,大大地提高了医疗服务的水平,特别是对于医疗质量管理带来了便利。随着信息技术的不断发展,物联网技术也越来越完善,目前在信息传感设备方面,已经开发出了多种类型的设备,能够满足不同的应用需要,例如常见的射频识别器、激光扫描器以及红外感应器等[1]。借助这些传感设备,能够将各种设备有效地连接在一起,最终提高了管理的效率。对于我国医疗服务来说,信息化的发展是时代的潮流,物联网技术在医疗服务中的作用也越来越突出;特别是随着物联网技术的不断成熟,有效地改变了传统的医疗管理概念,提高了医疗质量的效率,最终提高了医疗服务的质量和效率。物联网技术的应用,实现了医疗服务的数据化,使数据的获取效率更高,更加地便利,能够更好地实现信息的识别、读取以及应用等。同时在医疗服务的过程中,能够实现智能化,可以借助设备的自动识别管理等工作,有效地提高了医疗管理水平。物联网技术的应用使医疗过程更加地科学化,在医疗的过程中可以借助设定的程序对医疗过程进行监督管理,最终能够减少人为因素的干扰和影响,提高了医疗服务的准确性,有利于医疗过程中的质量管理。

二、物联网技术在医疗质量管理中的应用

1.实现对医疗质量的全面监督。物联网技术在功能方面越来越强大,能够实现对医疗质量的全面监督。在物联网技术的支持下,能够实现医疗质量的实时管理和监督。物联网技术具有综合性的特点,能够实现预测、模拟和决策的统一,能够将计算机技术、无线技术及传感技术结合在一起,最终实现对医疗质量的全面管理。在物联网技术的帮助下,医疗质量管理更加地注重其预防性,重视质量管理的前瞻性,通过现场控制和反馈能够实现医疗质量的实时控制,能够实现医院管理人员对医疗质量的动态检测和管理,能够使医疗质量管理全面可控。在新时期下,医疗质量管理更加地注重其预防性,在事情没有发生之前就开始预防和控制,实现医疗质量管理的前置,从而能够真正地发挥医疗质量管理的作用。

2.提高了医疗质量管理的效率。物联网技术作为一种先进的技术,将物联网技术应用到医疗质量过程中,能够有效地提高了医院的信息化水平,提高了医疗质量的管理效率。物联网技术的实时性的特点,能够实现对医疗质量的实时监控和管理,能够不留死角,最终能够实现医疗质量管理的全面性,对于提高医疗质量管理效率具有重要的意义[2]。物联网技术的不断成熟,不仅提高了医疗质量管理的效率,而且也提高了工作人员的工作效率,能够实现远程监控和操作,提高了医疗质量管理的实时性,进一步地减少了问题的发生。

3.实现了医疗质量管理的科学化。物联网技术的应用,能够进一步地促进医疗质量管理,实现医疗质量管理的科学化。物联网技术能够实现数据的存储和调用,这样对于工作人员来说,能够从医疗质量数据中获得有益的信息。在物联网技术的支持下,工作人员通过对海量数据的分析,能够有效地做好医疗质量的检查工作,从而提高了医疗质量管理的科学性,丰富了医疗质量管理的内容。物联网技术使医疗质量管理更加地全面和精确,它通过对数据的综合性分析和应用,能够全面地评估医疗质量,从而使医疗质量管理更加地科学,减少了单一数据指标的干扰和影响,从而提高了医疗质量,对于医院的发展具有积极的意义。

结束语:在传统的医疗质量管理过程中存在着不少的盲点,自动化水平比较低,更多地是依靠人工的作用,而且在管理的过程中具有一定的滞后性。在新时期下物网技术的应用,为医疗质量管理带来了极大的便利,有效地减少了医疗质量管理过程中的人为因素的影响,而且提高了医疗质量管理的效率,能够更好地促进医疗质量管理的进步。对于医院来说,要重视物联网技术的应用,将物联网技术与医疗质量管理有效地结合在一起,从而更好地发挥物联网技术的价值,促进医院医疗质量管理水平的提高,促进医院的发展。

参 考 文 献

篇3

其实早在十多年前,从事无线通信系统研发的康桂霞就已经意识到了这一融合趋势。2004年底,她从德国留学工作归来,感受到未来更高速率无线通信系统的同时,也由西门子手机部门等的业务萎缩看到了行业发展的瓶颈。她意识到无线通信一定要与更多行业紧密结合,才能有更顽强的生命力,而医疗健康行业一定是未来无线通信可以渗透的领域。

经过深入思索,2005年,康桂霞正式在北京电子健康大会和欧盟ICT大会上提出无线电子健康(Wireless eHealth,WeHealth)概念。如今,移动医疗、互联网医疗等概念在业内已经不胜枚举,但在当时,无线电子健康技术、人才等层面的储备还是很欠缺,康桂霞成为第一批进入这一领域的研究者。

当第一个吃螃蟹的人并没有想象中的简单。康桂霞团队从原型概念的验证开始,经历了关键技术研究、试验系统开发、产品研发、商业化验证等几个阶段,创新性地提出了WeHealth医疗物联网技术架构和理论体系。

WeHealth医疗物联网理论体系面对医疗物联网发展初期技术、标准缺失的空白,在时延、接入、能效、智能化等多个维度优化公众无线通信网络。特别值得一提的是,物联网终端海量连接技术,利用混合多址接入提高单位资源接入容量,使得终端接入能力较传统方式提升了5倍以上。

依托WeHealth技术架构,中国通信标准化协会通过了国内第一个医疗物联网标准,国际电联(ITU)通过了首个医疗物联网全球标准,推动了医疗物联网技术向低成本、高效率、增强的体验质量及多样化的智能服务变革。该技术被中国工程院和美国工程院评价为“前沿领域的领先技术”。

2008年前后物联网技术广泛兴起。2012年前后,移动医疗、互联网医疗带来产业发展浪潮。可穿戴设备、移动医疗APP等产品的大众化及云计算、大数据等技术的不断推动,给WeHealth技术发展带来超乎想象的机遇与挑战。

回顾WeHealth十年发展,可以说既符合康桂霞的预期,又超出她的想象。作为技术的持续推动者,她希望真正参与到产业发展中,用技术成果更好地推进医疗信息产业的进步。为此,她一直在探索技术与应用的最佳结合点。

“WeHealth无线健康监护”系统,是康桂霞最早推出的WeHealth应用技术。2012年,这一技术项目在北京市海淀区开始试点,目前已扎根5年。试点主要针对65岁以上患有高血压、糖尿病的老年人,以社区医院医生作为专业健康管理者和家门口的健康守护者。由智能可穿戴设备每天采集老年人的血压、心率、血糖等指标,传到社区医生的工作站。医生每天查看患者的健康状况并给出必要的指导。这一系统应用以来,在慢病控制上起到了良好效果,得到了用户的认可。

除上述项目之外,在近年来的发展中,WeHealth技术顺应医疗信息化趋势,先后与中国人民总医院等单位开展了军民融合远程医学救治方面的试点;与慈铭健康体检集团合作,在健康大数据的基础上,通过专业化的健康管理服务,首次获得慢性疾病综合改善率指标,指标显示:血脂改善率67.66%、超重改善率53%、尿酸改善率56.5%、血糖改善率57.1%。

康桂霞表示,近几年来,大健康、移动医疗、“互联网+”一直是国家政策引导的方向。现有医疗物联网支撑技术的发展,无论是医疗传感器、无线传输、可穿戴设备,还是移动互联网,在政策引导、资本推动及企业自身努力之下,都得到了快速发展,为医疗信息化产业的发展奠定了良好的基础。未来的挑战主要在于,老百姓从以医疗为核心的“看病”需求转到以健康为核心的“预防”需求还需要很长期的市场培育过程,移动医疗产业的长期发展还需要不断的探索。

以百姓需求为第一出发点和着力点,强调科研要为产业服务,力争产生社会价值,这是康桂霞一直奉行的研究理念。她说:“理论结合产业实践,这才是团队能够保持持续创新能力和战斗力的源泉。”

篇4

“感知健康、智能医疗”是指在卫生信息化建设基础上,应用物联网相关技术,通过健康和医疗相关设备和系统间的信息自动集成及智能分析共享,建立旨在提供统一便捷、互联互通、高效智能的预防保健、公共卫生和医疗服务的智能医疗保健环境。

“感知健康 智能医疗”的背景

中国正处在医疗改革的关键时刻,旧的医疗体制以及医疗保障制度已经不适应当前社会发展的需要,群众“看病难、看病贵”已成为国家的核心议题。人口结构老龄化发展趋势,致使疾病和预防控制从原来的以传染病及其防治为主,转变到目前的慢性非传染性疾病及其预防为主的模式。医学模式也由原来的“3P”模式,发展到更加注重公民和社会参与的“4P”模式,即Predictive(预测性)、Preventive(预防性)、Personalized(个性化)和Participatory(参与性)。重心下移、关口前移、强化个人责任成为现代医疗保健服务模式的特征,未来数字卫生工程技术的趋势将更加向基层社区和个人参与方向发展,更加贴近个人的工作和生活本身。个人健康信息采集终端将融合在家庭和工作岗位,在重视信息收集的基础上更加注重信息的反馈和互动,一种实时的健康促进将成为可能。

据卫生部的统计,2008年中国健康医疗市场规模已超过1万亿元人民币,如果按照本世纪前10年中国健康医疗市场年均超过10%的速度,预计到2020年中国将会成为全球仅次于美国的第二大医疗市场。但目前中国医疗产业占GDP的5.5%,而美国这一比例达15.5%,其他欧美国家都在8%~10%之间。

物联网在医疗健康领域应用的现状

1. 国外

全球主要发达国家十分关注物联网技术在医疗健康领域的信息化建设。

2004年2月,美国FDA采取大量实际行动促进RFID的实施与推广,通过立法加强RFID技术在药物运输、销售、防伪、追踪体系的应用。2004年日本信息通信产业的主管机关总务省(MIC)提出2006~2010年间IT发展任务“u-Japan战略”。该战略的目的之一就是希望通过信息技术的高度有效应用,促进医疗系统的改革,解决高龄少子化社会的医疗福利等问题。2006年,韩国确立了“u-Korea战略”,其中提到要建立无所不在的智能型社会,让民众在医疗领域可以随时随地享有智慧服务。2008年底,IBM进一步提出了“智慧的医疗”概念,设想把物联网技术充分应用到医疗领域中,实现医疗的信息互联、共享协作、临床创新、诊断科学以及公共卫生预防等,并认为物联网技术在整合的医疗平台、电子健康档案系统都将有广泛的应用。

2005年,欧盟委员会在eEurope计划上提出旨在创建无所不在的网络社会的i2010计划;2006年明确强调欧洲已经进入一个新能源时代。2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球,除了通过ICT研发计划投资4亿欧元,启动90多个研发项目提高网络智能化水平外,于2011年至2013年间每年新增2亿欧元进一步加强研发力度,同时拿出3亿欧元专款,支持物联网相关短期项目建设,其中也包括医疗项目。

2. 国内

我国政府十分关注物联网技术在医疗领域的应用。2008年,国家出台了《卫生系统十一五IC卡应用发展规划》,提出加强医疗行业与银行等相关部门、行业的联合,推进医疗领域的“一卡通”产品应用,扩大IC卡的医疗服务范围,建立RFID医疗卫生监督与追溯体系,推进医疗信息系统建设,加快推进IC卡与RFID电子标签的应用试点与推广工作。2009年5月23日,卫生部首次召开了卫生领域RFID应用大会,围绕医疗器械设备管理,药品、血液、卫生材料等领域的RFID应用展开了广泛的交流讨论。在《卫生信息化发展纲要》中,IC卡和RFID技术被列入卫生部信息化建设总体方案之中。目前,相关部门正在加快制定IC卡医疗信息标准、格式标准、容量标准,积极推进IC卡的区域化应用,开展异地就医刷卡结算,实现医疗信息区域共享等。

我国在医疗健康行业的物联网应用主要体现在医疗服务、医药产品管理、医疗器械管理、血液管理、远程医疗与远程教育等多个方面,但多数处于试点和起步阶段。

医疗服务:主要用于病人身份确认、人员定位、财务核算、一卡通就诊卡、生命体征采集等。

将RFID智能标签置于“医疗保健卡”的卡片上,标签可以记载就诊病人自身完整的就诊记录。任何医生或者其他医护人员都能够即时读取、存储关键的病历信息。这样,可促使个人无论在哪里都能够得到良好的照顾与精确的诊断。有行业数据显示,中国在RFID领域的地位不断上升,有望成为世界第三大市场。在一卡通方面,医疗、教育和交通等行业在2009年均得到了非常广泛的应用,“一卡通”就诊卡的应用明显增多。

中国远程心电监测网络体系“厦门市远程心电监测分中心”于 2010年1月17日成立,患者可随时随地监测自己的心电图。

浙江省已建立一个基于MPLS-VPN网络技术,结合数字化医疗、数字化城乡社区卫生服务、数字化公共卫生应急处置、数字化医疗资源共享的省级数据交换平台。三家省级医院通过该平台实现了居民个人电子健康档案和就诊记录跨医院间的信息共享,目前正在开展省级医院电子病历上传试点。

医药产品管理:主要用于药品供应链管理、药品防伪。

2007年两会期间,代表、委员们提出了采用RFID技术打击包括药品在内的假冒伪劣产品的议案。上海某制药厂对电子标签在制药过程中的应用进行了初探,并取得了较好效果,该公司结合其ERP系统,在生产过程实时数据采集系统上,采用以RFID标签作为索引的方式,对所有无法进行实时采集和监控的药品原材料、中间品、半成品和成品的属性进行生产全过程的自动监控,解决了许多因条形码局限性而不便应用在洁净车间和易受潮、易磨损,需暗设、数据需修改等特殊应用的问题。

医疗器械管理:主要用于手术器械管理、病人植入材料管理和消毒包的管理。

上海中卡集团采用RFID技术和数据库技术、通信信息技术,对手术器械包的回收、清洗、分类包装、消毒、发放等环节进行记录,并对器械包的存放、使用进行实时监管。上海市在全国率先颁布规定,要求必须建立植入性医疗器械全程可追溯的管理制度,上市的植入性医疗器械应当具备产品可追溯的唯一标识。在301医院的大力配合下,中航芯控开发的RFID消毒供应室管理系统在应用中也不断地发展和完善。

血液和医疗废物管理: RFID技术能够为每袋血液提供唯一的身份,并存入相应信息。这些信息与后台数据库互联,使血液无论是在采血点,调动点血库,还是使用点医院,都能受到RFID系统的全程监控和跟踪。我国将RFID技术用于血液管理领域还处于起步阶段。北京市公共卫生信息中心表示北京市血液信息管理系统正在建设,各地区的血站和医院将通过统一的信息共享与管理平台进行即时的沟通和交流,医院可通过网络提交预定血浆订单,保证患者用血安全。

2003年,国务院批复实施《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》,全国拟投资68.9亿元,在300个地级市建设医疗废物集中处置设施。自2004年以来,国家已拨付约9.1亿元资金。截至2009年5月底,《规划》确定的274个医疗废物项目布局全部落实,建成的123个医疗废物集中处置设施形成约900吨的日处理能力,加上郑州等地已经建成的医疗废物处理设施的处理能力约176吨/日,全国现有医疗废物处理能力可达到1000吨/日以上。由此可见,无线传感相关技术在此领域应用的潜力巨大。

远程医疗与远程教育:浙江省利用先进的流媒体技术和远程通讯技术,通过创建新型远程医疗服务模式,目前已经联网多家省市县医院和社区服务中心,共开展了12536多例远程专家会诊,1518例院后管理和慢性病跟踪治疗,280余次基于临床案例的远程教学和查房,5次远程手术直播、远程护理培训和国际合作交流。

物联网在医疗健康领域应用存在的问题

1. 技术方面

标准问题:亟需进行符合现有的各种医疗保健标准下的物联网相关标准的研制。

医用传感器和生物医学传感器研制:包括新型医学传感技术的研制;小型化、微型化医用传感器研制;医用传感器的模块化设计;医用多传感器融合技术;综合运用数字信号处理、模式识别、分布式计算等技术,实现对多模医学信息自动分析综合,实现初步自动决策和评估。

高安全可靠性:针对物联网医疗器械特殊的使用环境和对象,综合质量管理、风险评估、人机功效等手段,研究医疗器械的可靠性、安全性。

大规模数据分析及智能决策:研究基于云计算的大规模医疗数据分析方法及网络系统;基于专家数据库诊断、治疗智能决策系统;基于多模信息融合的医疗决策推理机;复杂医疗事件的实时分析方法。

2. 产业应用发展方面

完整产业链有待培养:从医用传感器、特定应用产品研制与生产,标准认证与培训,信息采集传输,数据中心数据分析与服务,特定应用研发,到相关服务开展,都需要一批企业与医疗保健机构形成良性的产业链。

规模应用和价格问题:在诊断、治疗、康复、支付、卫生管理等各个环节的健康医疗的物联网应用中,都需要将价格成本控制在适于大规模应用能够承受的范围内。

安全性及隐私问题:医疗物联网的应用,需要在不同应用环境中按照不同等级的划分来满足安全性的需要,同时保障个人隐私。

传统流程改造问题:采用物联网技术是对原有业务流程的一种转变,需要通过逐步试验,由点到线到面的进阶改变过程。

单位间合作问题:单位之间需要建立有效的合作机制,尤其在源头上按照标准进行应用,采用相关的标准促进整体的物联网应用水平的提高。

物联网在医疗健康领域应用的展望

物联网技术在医疗领域的应用潜力巨大,能够帮助医院实现智能化的医疗和管理。支持医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的数字化采集、处理、存储、传输、共享等,实现物资管理可视化、医疗信息数字化、医疗过程数字化、医疗流程科学化、服务沟通人性化。更能够满足医疗健康信息、医疗设备与用品、公共卫生安全的智能化管理与监控等方面的需求,从而解决医疗平台支撑薄弱、医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患等问题。

“感知健康、智能医疗”具备互联性、协作性、预防性、普及性、创新性和可靠性六大特征。信息技术将被应用到医疗行业的方方面面,并催生许多过去无法实现的服务,实现智能医疗。医疗服务的电脑化和系统化,可以全方位最大化医疗信息的收集和储存。互联互通的信息系统使各医疗机构有效地实现无缝信息共享,智能的医疗系统更可以全面提升患者服务的质量和速度。一种更加智慧、惠民、可及、互通的医疗体系必将成为未来发展的必然趋势。

篇5

关键词:物联网;关键技术;医疗护理;应用

中图分类号:F326.6 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 20-0000-02

Internet of Things Technology Application Analysis in Medical Care

Chen Jingyu

(Guangdong University of Technology,Faculty of Computer,Guangdong510006,China)

Abstract:In the current society,information technology is the rapid development of China's medical reform in the face of the status quo,to information technology as the core of health care,especially the emergence of networking technology,must be to promote China's reform and development of an important medical tool.This article focuses on the key things in health care technology and its application of the system were analyzed,looked to technology in the medical care of things in the process of application prospects,hoping to make health care more about the general things technology in health care system applications.

Keywords:Internet of Things;Key technology;Medical care;Application

一、前言

物联网主要指各种信息传感设备,比如红外感应器、射频识别装置、全球定位系统等各种装置与互联网进行结合,从而形成一个比较大的网络。物联网将所有的物品都与网络进行连接,系统能够自动对物体进行识别、定位、追踪及其监控。“物联网”一经问世,便打破了之前将物理基础设施和IT基础设施分开的思维,是计算机、互联网与移动通信网之后世界信息产业的第三次浪潮。

二、物联网特征与关键技术分析

(一)物联网的特征

1.连通性。连通性是物联网最为本质的特征之一,国际电信联盟认为,物联网的“连通性”总共有3个维度,即时间的连通性、任意地点连通性及其任意物体的连通性。

2.智能性。物联网使得物质世界以最大程度数字化、网络化,各种物体以传感方式和智能方式进行连接。一般来讲,物联网具有智能化感知性,能够感知所处的环境,能够最大程度的支持人们利用各种环境资源来进行判断。

3.嵌入式。不同的物件及其由物联网提供的网络服务将会被嵌入到人们的日常生活与工作当中去。

(二)物联网关键技术研究

1.传感器网络技术。传感器能够感知热、光、力、电、声等信号,为网络系统的传输、分析和反馈信息提供信息。随着科学技术的不断进步,传统的传感器正在逐渐的向智能化发展,再到嵌入式Web传感器的内涵不断丰富的发展过程,逐渐的实现了微型化、信息化、智能化及其网络化。无线传感器网络是集信息传输、分布式信息采集和信息处理技术于一体的网络信息系统。物联网正是通过遍布在各个角落传感器来最终感知物质世界的。

2.射频识别。一般来讲,射频识别是一种非接触式的自动识别技术,能够通过射频信号自动来识别目标对象,并且获取相应的数据,在识别的过程中是不需要人工干预的,能够工作于各种恶劣的环境。射频技术能够识别高速运动的物体并且可以在同一时刻识别多个标签,与通讯、互联网等技术相互结合,实现全球范围内物品跟踪与信息的共享。

3.智能技术。智能技术是为了能够更好的达到某种预期的目的,应用知识采取的各种手段。通过在物体当中植入人工系统,能够使物体具备一定程度的智能性,主动或者被动的实现与用户之间的沟通。研究的内容主要包括:先进人―机交互技术与系统、人工智能理论研究、智能控制技术与系统和智能信号处理。

三、深入研究医院内物联网技术,有效提升护理服务质量

(一)物联网技术在医院中的应用

物联网的产生最早要追溯到第二次大战中,当时应用了区分联军和纳粹分级的系统。物联网经过近几十年的飞速发展,已经逐步的形成了一个包括磁条磁卡技术、条码技术、IC卡技术、射频技术、光学字符识别等高新技术学科。物联网技术的应用领域逐渐的扩大,现在已经涉及到了人们的日常生活各个方面,并且成为了未来信息社会建设的一个非常重要的技术。对于医院来讲,因为物联网技术自身的诸多优点,所以能够在医院里得到应用、它能够很好的帮助护理人员实施医疗监护,新生儿的标识管理,血液跟踪等。所以,护士能够更好的掌握信息,减少人力成本,物联网技术能够有效帮助医院更好、更快的发展,使其服务于社会。

(二)应用总体设计

物联网技术在医院当中的应用,除了需要提出系统的总体设计方案,还应该对门禁模块、系统安全模块、人员管理模块,从而更好的提高综合应用能力。例如存在着很多的老年痴呆症治疗院部门上都安装了固定阅读器,假如患者想要穿过,那么这门将会自动锁住并且报警;在儿科的病房当中,只有部分的工作人员才能够获取从特殊区域领走婴儿或者儿童。

人员跟踪模块的主要功能是:对于阅读器采集到各个标签信号强度进行处理,预测出标签所处的位置,之后在根据之前的标签来预测位置,进行二维平面的曲线拟合,实现跟踪;此外还能够将拟合出的人员行走路径在监视器上进行显示,因为只能够显示位置信息,所以可以借助于数字监控系统,观察到其他的信息,二者形成互补;假如出现了异常的情况,比如进入到了危险区域等,这样就会自动进行报警处理。

人员管理模块主要功能:分别对于所有的医务人员和所有患者进行信息管理,对医护人员的绩效考核、出勤等进行记录与统计;记录患者的基本情况等,此外假如所有药品都贴上标签的话,那么记录患者用药、治疗将会非常的方便。

四、物联网在医疗护理当中的应用

(一)移动护理

应用医院管理信息系统生成医嘱执行条目,护士使用移动带放在患者的旁边,使患者佩戴的RFID腕带信息,通过无线网络来进行医嘱的调用,护士通过终端记录医嘱执行信息,记录患者生命体系及其相关的项目,实现动态实时护理服务。因为使用了移动护理系统,医护人员能够获得各种医疗数据信息,使得护理减少了因为核对、抄写等工作浪费的时间,大大的优化了护士的工作流程。

(二)医疗系统数据信息查询

在物联网当中,依据数据源和产生时刻的差异,数据对于应用有着不一样的意义。在医疗信息系统的应用过程中,能够通过数据查询获取物理节点的状态信息,制定系统反应规则或者事件处理措施。

依据查询频率可以分为两点,分别为连续查询和快照查询。

连续查询,对于患者的体征检测,应该定期查询体温、心跳、血压等数据;快照查询。当有一些特别的需要时,例如在海上医疗救助时,用户临时向系统发出查询关于海域的当前气象状况数据。

依据查询和相应之间的关系能够分为主动查询和被动查询。

主动查询。例如在医疗监护的应用当中,当传感器检测到患者身体相应的指标超出一定范围时会发出预警值,这样就会主动的向相应系统发出警报;或者,患者身上传感器周期性地向健康监护系统报告各种身体指标数据;被动查询。假如医生向患者身体的传感器发出查询时,才返回查询的结果。

(三)医疗系统复杂事件处理

在物联网医疗系统的应用当中,上层系统主要负责监测各个物体的状态及其行为,并且控制其按照特定的程序来做出相应反应。比如,底层的传感器能够很好的将信息以简单事件的形式向上传送,这些信息经过整合生成复合事件,决策系统根据复合事件来做出决策,以命令的形式向下传送,从而更好的完成任务。

事件处理是一个非常复杂的过程,与传统的事件处理相比较,除了事件检测准确外,还具有如下的特点:

1.情境相关性。对于事件做出相应判断时,一般都需要结合事件发生的空间、时间和对象等信息。比如,在医疗监护的应用当中,对于患者的监控指标需要有强度、温度、心律、血压、血液指标、运动状态等。对于心脏病患者应该重点考虑心率、血压等指标;对糖尿病患者应该监控尿糖和血糖等指标。将这些指标很好的融合在一起,能够更好的判断出患者身体是否处于健康状态。

2.动态反馈及其交互性。在进行监控的应用过程中,针对检测到事件触发系统的相应动作。触发动作是作为新的输入对系统的状态产生相应的影响,所以,需要连续对于系统进行监控。物联网处理医疗护理事件当中,一方面应该考虑系统事件状态的变迁,另一方面还应该考虑计算机系统与物理世界的交互作用。比如,在医疗监护应用过程中,系统监测到若干指标参数,假如根据模式匹配规则,并不能够完全检测到特定的复合事件,那么为了更好的保证检测的准确,系统应该反馈更多的指标,要求身体传感器提供更加多的数据。

五、物联网技术应用存在的问题

(一)政府投入

中国是否能够在网络架构上有一条便捷的道路可以走,还是需要多多参照一些成功的经验,从而总结出失败的教训。中国的疆域比较辽阔,地区经济也相差较大,仅仅依靠政府拿出一些钱来进行网络的统一架构是远远不够的。这就是英国政府投入堪称全球最大的原因。

(二)软件开发

其实,当前中国的医疗软件行业整体规模还是比较小的,实力还并不是很强,产业分工不明确,在这种产业发展环境当中,医疗一般处于一种强势的地位,而软件公司在极其薄弱的情况下,不断对于最初产品实现客户化服务,而并没有能力对于本公司产品实现全面的升级。当前中国的一些医疗软件公司,都会在未来几年里面临严峻的挑战。我们经常会看到,一家小的软件企业假如实施某项医疗业务信息化之后,那么就会承诺可以完成所有业务模块,假如什么都去做,那么就代表了什么都做不好。特别对于一个什么都能够做的软件厂家不需要同外界交换,那么也就没有遵循统一数据交换标准的愿望,最后将会极大的影响医院的利益。所以,医院不能够在很好的选择与原有系统整合的软件,这样就极大的限制了客户的购买行为,为医疗应用软件的市场拓展设置了极大的障碍。

(三)前期条件不够

中国医疗自身信息化建设势头很好,但是医院之间互联的动力还不够。而网络建设和电信运营商们也会受到利益的驱动,不会太早就介入到医疗领域当中。比如,他们现在关注最为密切的是信息通信领域客户端的需求,从当前形势来看,医疗行业还并不是重点,但是在几年之后将会改变这种情况。第三代移动通信网络、数字电视等希望能够在2014年左右全面融合。在三网融合之后,随着医院间的网络互联需求逐渐的明确,电信运营商们将开始真正的进入到了医疗这个领域当中。

六、展望

从目前的形势来看,国际物联网工作组已经了RFID标准来要求RFID厂商严格遵守相应规则。在安全方面,一些专家已经考虑提供业务处理需要的特有的密码算法支持,并且采用地址干扰等技术,从而更好的保证片内密钥等敏感信息的安全存储。有效防止物理解剖攻击、电流、电压、旁路攻击等常见的物理攻击方式,也做了大量的研究。所以,基于RFID在医疗的管理上也有很多技术上的优势,及其各界对于该技术的良好预期,相信在此方向研究的人员一定会很大收获。

七、小结

物联网将人类生存的物理世界变得更加信息化、网络化,将分离的物理世界与信息空间很好的整合了起来,代表了未来的发展趋势。从目前的形势来看,物联网相关的技术已经逐渐成为了各国竞争的焦点,物联网成为了社会进步、科技创新和经济发展的最主要基础设施。随着物联网技术的不断成熟,势必将会在医疗系统当中得到更加广泛的应用,将会对医疗信息化的提高产生积极的推动作用。

参考文献:

[1]杨国斌,马锡坤.物联网时代的医疗信息化及展望[J].中国数字医学,2010,8

[2]侯成功,孙健永,张建国.基于物联网的移动医疗监护系统[J].中国数字医学,2011,6

[3]王羽,徐渊洪,杨红,程之红.物联网技术在患者健康管理中的应用框架[J].中国医院,2010,8

[4]姬晓波,曾凡,张敏.物联网技术及其在医疗系统中的应用[J].医疗卫生装备,2010,12

[5]薛青.智慧医疗:物联网在医疗卫生领域的应用[J].信息化建设,2010,5

[6]陈敏亚,夏勇.物联网技术在医疗器械管理中的应用[J].中国数字医学,2011,2

[7]高燕捷.利用物联网技术提供更加安全有效的医疗卫生服务[J].计算机安全,2011,3

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【关键词】物联网技术;医疗设备;供应链管理

在医疗事业快速发展的今天,越来越多先进的医疗设备被应用到医疗事业中,医院医疗设备的增加,设备所占据的资产越来越大,如何能够更有效的对医疗设备进行管理显得尤为关键。在医疗设备管理中,应用物联网技术,建立统一完善的医疗设备供应链管理系统,落实到各个环节,一旦出现问题可以及时作出反应,尽可能降低损失,提升管理质量和效率。此外,还可以有效降低医院内部腐败现象的出现,维护医院的切身利益。由此看来,加强物联网及时的医疗设备供应链管理研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。

1医疗设备管理现状

就当前我国医院医疗设备管理现状来看,固定资产占总额的50%以上,但是很多医院仍然是采用传统的医疗设备管理手段,由人工电子表格记账方式进行管理,这种管理方式存在明显的缺陷,工作量较大,设备利用效率低,一旦出现问题很难有效的清点和盘查。如果在医疗设备管理中应用射频识别技术可以有效提升设备利用效率,降低人工劳动强度,但是统计准确率问题仍然得不到有效的保证。

2基于物联网技术的医疗设备供应链管理系统

2.1自动识别技术

自动识别技术是一种前沿的数据输入技术,主要是利用计算机系统和可编程逻辑控制器等设备实现。自动识别技术在实际应用中可以有效提高数据采集准确性和安全性,降低劳动复杂程度。当前多数医院采用的物联网技术主要包括患者身份识别、血液管理、远程医疗、医用气体远程监控及抄表、医用耗材溯源管理等多个方面,利用无线射频识别技术(RFID)、声音图像识别系统和磁条技术实现信息的识别。当前较为常见的条形码和二维码同样是一种信息识别技术,可以用来表示商品编号,也可以充当身份信息,应用范围较广。

2.2无线网络

无线网络主要是利用无线电波实现数据信息的传输,无线网使用频段主要是在S频段中,在该频段中,不仅可以满足信息传播需求,还可以避免对人体健康带来的损伤。无线网络由于自身的可管理性、抗干扰性和便捷性特点,成为当前广泛在医院应用的主要原因。由于我国地域广阔,很多地区看病难的问题较为严峻,为了改善这一问题,基于物联网技术可以实现远程医疗会诊,避免患者在颠簸路途中对身体带来更大的伤害,危机患者生命安全。借助网络视频监控系统,建立一个无边界的医疗网络,实现医疗资料和信息的远程传输、查阅和分享。医院在基于物联网的远程医疗会诊研究中,利用云计算和物联网传感器技术,将手指甲大小的传感器贴在患者身上,即可借助专门的设备将传感器采集到的数据信息传输到设备终端上,医生通过移动智能设备或计算机连接到终端后,即可实现远距离的诊断和治疗。利用无线传感技术,医生即便是与患者相隔万里,仍然可以实现适时诊断。当前较为常见的远程医疗表现在心电、血压、脉搏和血氧检测等等,这种远程诊断技术十分先进,数据传输只需要1、2秒钟,即便是整个远程诊断下来,仍然可以在五分钟内完成。

2.3移动计算技术

移动计算主要是集合了信息传递技术和无线通信技术,伴随着互联网和移动通信技术快速发展而衍生的一个学科。移动计算技术借助计算机或者其他智能终端设备采集数据,加工和传输,实现数据的大范围共享,信息传输更加安全。

2.4供应链系统

供应链系统主要是对医院的医疗设备进行管理,结合医院的实际情况,全方面的数字化医学工程管理系统。医疗设备供应链管理系统需要不断完善和创新,结合医院的医疗设备管理个性化需求,推动医院数字化进步和发展。该系统在数字化医院建设中,可以实现信息资源共享,促使信息网络系统和医院数字化建设平台协调发展。对于医疗设备供应链管理应该及时、有效的监管,是维护医疗设备流通安全,降低管理成本的关键所在。可以说,在医疗设备管理中运用物联网技术,可以实现对药品的身份标识进行追踪,实时了解到医疗设备的具体运输情况和运行状态,实现信息的大范围共享。利用EDA和移动资产管理系统,实现医疗设备资产定位和现场核算。

3结论

综上所述,在当前激烈的市场竞争环境下,医院为了谋求长远发展,加强医疗设备管理是尤为必要的,作为医院的固定资产,管理水平高低直接影响着医院的综合管理水平和经济效益。在医疗设备管理中,为了能有效提升管理成效,应用物联网技术建立统一的供应链管理系统,可以进一步优化传统的管理流程,尽可能规避资源浪费现象出现,提升医院管理水平。

参考文献

[1]郭磊,曹世华.基于物联网技术的医疗设备供应链管理[J].计算机时代,2011,21(7):29-31.

[2]郭磊,曹世华.基于物联网技术的医疗设备供应链管理[J].计算机时代,2011,8(07):29-31.

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【关键词】物联网;云计算;智能城市;云医疗;智能家居

1.引言

在信息爆炸的当今时代,信息的传播早已是最关键也是最基础的步骤。而相较于以前来说当今需要存储和计算的数据呈指数型增长。传统的硬件架构服务器与运算器面对如此强大的数据量只能望洋兴叹[1]。所以需要一个超级计算机协助用户来处理数据,而对于个人来说这样的运算能力是无法迅速处理海量数据的,有人提出如果将互联网当做一台主机的话,所有的这些问题都会迎刃而解,于是云技术应运而生。

云计算一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。根据有关资料显示:随着物联网技术的研发和产业的发展,预计2013年中国物联网市场规模将达4896亿元,到2015年这一规模将达到7500亿元,发展前景将超过计算机、互联网、移动通信等传统IT领域[2]。

2.智能城市管理

智能城市就是城市管理者运用先进的知识和理念,利用最新的科技与技术来整合通信、网络数据、信息处理等技术手段将城市的生态环境、基础设施、经济发展和社会管理等系统的核心信息进行接收、传输、处理、分析和反馈、上传、存储,最终为管理城市提供最基本的数据和决策建议。智能城市就是把城市本身看成一个生态系统,城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成了一个个的子系统。这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体,利用物联网、互联网、云计算、数据挖掘分析等技术手段将城市各个子系统的数据进行接收、分析、处理形成统一的数据中心。有了这个数据中心,城市运营中的数据实时共享,这样城市管理部门可以快速协调资源、做出适应城市健康可持续发展的管理决策,及时应对突发事件和灾害。

智能化是继工业化、电气化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。技术与生产管理的迅速结合是当今世界城市发展的趋势和特征。云计算一提出就被应用于各个方面的管理和建设。

2.1 智能城市的设计

智能城市是非常复杂的巨型系统,规划、设计、实施都和以前以单个部门的业务系统建设有很大的差别,一定要从整体的战略高度去考虑建设智能城市目标。否则设计阶段不能解决的问题将会导致致命的损失。在总体建设思想原则的指导下分析城市应用需求,制定科学的规划方案和标准规范,框架设计。同时智能城市建设必须遵循国家信息化整体发展战略,基本要与国家的宏观规划相一致,并且要富有发展性,便于以后改造。从而,从全局上把握好智能城市发展的方向和重点,科学推进智能城市建设。

2.2 智能城市的建设

智能城市建设一定要能够支持该城市数十年乃至数百年的发展载体。智能城市实现的关键是以全新的角度看待城市,可以借助云计算、物联网信息技术,通过可知、互联、智能化的方式,将城市中的基础设施,乃至每间房屋、每片草地、每个广场连接起来,成为新的一体化的设施,使城市中各领域、各子系统之间的关系显化。由此可见智能城市建设涉及的技术领域较多,其中的关键技术主要包含物联网技术、云计算技术、智能分析处理技术、高性能计算技术、标准与安全技术、系统工程技术和行业应用技术。

智能城市的建设最关键最基础的建设就是是数据服务中心的建设。与以往的数据中心不同,智能城市的建设所拥有的数据是大数据。不单单强调建设一个数据中心以实现数据在物理层面的集中;所以必然要强调基于云的数据服务框架的建立,对所有的智能应用和业务部门屏蔽数据在存储地点、调用方式和组织方式上的不同,真正从数据层面做到可互补、可挖掘。经过云计算中心所处理的数据透过物联网,传输到各个终端。在城市的各个辖区设立子服务器,该服务器既有自己的相对运算速度较高处理能力。又能接受反馈中心服务器传来的各种数据,甚至可对云端的数据进行更正和修改。这样的反馈调节机制,正是借鉴了人体的生物学机制。具体到连接到各个城市的实体上就需要物联网来具体实现了。物联网低功耗的特点,正好符合了我国建设节约型社会的要求。所以说,有了物联网和云计算的强强联合,智能城市的建设指日可待。

3.智能云医疗

伴随着国家数字卫生关键领域和区域性示范应用研究的计划。智能云医疗依托即将到来的4G时代,旨在提高医疗水平和效率,节省开支,降低重危病人的危险的云医疗必将把人来带入一个崭新的安全卫生医疗时代。以电子信息档案为核心的社区医疗服务为智能云医疗的应用带来了新的契机。包括居民电子健康档案、全人全程健康流程、远程医疗等一系列依靠互联网才能进行的医疗技术活动会在高速发展中,满足广大居民的要求。

3.1 云医疗的应用前景

(1)大量受众人群

一些需要紧急处理而缺乏必要知识的普通居民可以方便的实施救治。

(2)方便的虚拟功能

医院的资源是非常宝贵的,相信大家都有过在医院排队的经历,当云计算和物联网的时代到来之时,人们再也不必去排队挂号了,所有的医疗保险只要(下转第12页)(上接第10页)在手机或者其他终端上点击按键就可以完成。

(3)远程医疗

远程医疗将变得更加普遍。将各个医院的优势结合起来,众多的医生进行可靠稳定的会诊,不仅对诸多的病症有更好的解决方法,更加是医疗资源得到最大程度的利用。

3.2 云医疗体系的构建

医疗云基础架构主要由中心及其附属服务器、网络连接、云存储构成,为了实现医疗云,各基础架构层面都有自身的要求。

(1)对于服务器

云计算要求其支持更高密集的计算能力(目前多路多核架构),完全的虚拟化能力(CPU指令虚拟化、软件虚拟化、桥片虚拟化、IO虚拟化),多个IO(数据访问与存储)的整合。

(2)对于存储

高速IO将面向10G/16G,高度扩展的虚拟化海量存储,可以最高速的实现访问和存储。

(3)对于网络

面向100G的性能成为云计算的基本支撑平台,搭建更扁平化、高度可扩展的架构,满足虚拟机环境的大规模二层无环网络。

4.智能家居云管理

目前智能家居领域仅仅局限在人与物之间的交流,一定程度上满足了人们文化、生活与娱乐需求。随着物质生活水平的提高,人们对智能家居的要求也不断地提高。基于物联网的智能家居应用已经成为未来的发展趋势,而云计算基础设施为采用物联网技术带来的更多海量数据的计算与存储问题奠定了基础,必将成为推动智能家居应用更加智能化的核心动力。在现阶段人们不再强调人与物之间的交互,更多地要求加强物与物之间的连接和沟通,物联网技术就解决了这样一个问题,为实现高度智能化提供了手段。物联网与互联网相比,从一定程度上解决了物与物、人与物的链接与通讯问题,提出了新的思路,创新的解决了物与物之间的连接方式。这就从基础上为物联网和云计算的结合提供了技术支持[3]。

4.1 智能家居构建的问题

(1)网络连接问题

基于云计算的后台服务需要大量的计算、存储资源,如视频网站、图片类网站和更多门户网站。最基本也是最现实的问题就是怎样把不同的物品连接到一个网络里。在物联网上应用中。将不同的传感器将不同信号转化为数字信息进行传输。输入后台之后,就可以对这些数据进行分类处理了。

(2)功耗问题

对于传感器,基本要求是低功耗,因为大量的物品都需要传输到后台系统进行大量逻辑处理,不同粒度级别的数据,各类行业应用的数据皆需要计算存储,这就是海量数据。而海量数据的存储和计算,以及海量数据的挖掘和分析,皆需要强大的系统后台支撑,只能通过云计算来实现。功耗问题就显得尤为重要了。解决了这一问题,再通过云计算整合一切可以整合的计算资源、存储资源,来共同处理全球化智能家居业务的请求,并通过按需使用方式灵活扩展相应的计算、存储资源,联合物联网资源,作为“智能家庭”的重要支撑平台。

4.2 智能家居的应用

目前智能家居系统是以有线电视云前端以及智能终端为核心,配合上各种家电控制器件和各种功能的安防探头,再加上可以安装在智能手机或电脑上的控制软件等组成,系统安装配置完成后,用户利用手机就可以直接控制家里的各种电器,还能监控到家里情况。可以依靠手机或者其他终端作为控制器控制其他家居用品。总之,智能家居象是一个生活管家,手里拿着手机,就好像把家揣在身上。

5.结束语

通过云计算在物联网中的应用,展示了云计算和物联网的无限潜力,以及在现实中应用的广阔前景,紧紧把握这个契机,必将大有所为。

参考文献

[1]王晓静,张晋.物联网研究综述[J].

[2]王晓静,张晋,田宝勇,张景伟.物联网及其技术体系研究[J].

[3]孙知信.基于云计算的物联网关键技术研究[J].

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【关键词】 物联网 RFID 云计算 智能医疗

物联网技术在实际工作中的应用已经成为今后发展的必然选择,在计算技术、自动控制技术以及互联网技术快速发展的背景下,物联网本身所发挥的影响也越来越大。掌握其关键技术是实现科学合理应用的重要前提。本文对于这方面的分析有重要现实意义。

一、物联网概念及其特点

所谓物联网指的是物物相连的互联网,广泛意义上的互联网,物联网能够把世界网络整合到一起形成一种虚拟的通信网络。利用物联网将能够进一步提升建筑物智能化水平,对于实现智能社会也具有重要意义。在实际工作中物联网主要是利用信息传感设备来对相应设备进行科学高效管理的。物联网的应用实际上实现了物与物、人与人以及人与物之间的广泛信息交换,这样对于实现网络信息资源最大化的利用,对于整合互联网空间具有重要意义。

物联网自身有其特点,准确性、及时性、识别性以及智能化是物联网的典型特征。在实际工作中主要是利用信息传感设备来及时了解设备的实时状况,这样将能够实现物品管理、通信交流,最终将能够解决人物之间、物品之间的高效交流的问题。

二、物联网关键技术

物联网之所以能够得到广泛应用,主要原因是其中各种关键技术的有着重要的现实功能。这些关键技术主要是包含以下几个方面:

1、RFID技术。RFID技术本身又称之为射频识别技术,这一技术是由读写设备、数据处理设备以及RFID电子标签等组成。通过利用射频识别技术将能够实现对特定信息的有效读写,这对于及时跟踪物件,实现对物件的高效管理是有非常大的帮助的。正因为具有这样大的好处,因而能够实现广泛应用。在射频识别技术中,所有射频识别都是只有一个识别码,这样识别起来就会非常方便,更容易实现管理。

2、通信技术。这里的通信技术主要指的是互联网通信技术,所谓互联网通信技术网络是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起,组成数据链路,从而达到资源共享和通信的目的。物联网应用过程中关键是要能够解决如何利用提高目前互联网通信技术性能从而满足物联网较低移动能力和数据能力的问题。这一问题如何能够实现有效解决直接影响物联网的科学应用。从当前实际情况来看能够满足要求的主要是3G通信、卫星通信、IP网络以及IEEE802.15.4等通信技术。

3、云计算技术。云计算作为一种新型技术在物联网构建中所起作用是非常重要的。云计算实际上是一种基于互联网的相关服务的增加、使用以及交付模式。云计算将能够提供便捷、可靠以及按需的网络访问,利用云计算技术将能够提供丰富资源。云计算的优势是非常明显的。可靠性高、可扩展、成本低以及通用性强是其明显优势。所谓可靠性高主要是通过利用数据多副本容错、计算节点同构可互换这些措施从而来保证,这样就会使得云计算比本地计算机可靠性变得更高。可扩展指的是云的规模是能够动态伸缩的,能够实现动态伸缩就能够满足就能够不同类型用户规模增长的需求。这样将能够扩展物联网的应用范围。

云计算技术的成本是非常低的。云计算运行过程中不需要企业花费昂贵费用来进行管理维护。云计算的通用性实际上就能够使得资源利用率得到有效提升。这样就能够帮助用户充分享受云计算的低成本优势。通用性指的是云计算是针对不特定对象实现应用的,这样在“云”的支持下将构造出千变万化的应用,即便是同一个“云”也将能够支持不同的应用运行。通过这样一种措施将能够真正满足实际需要。

4、信息安全技术。未来的物联网不仅要能够保证信息及时有效的传输,同时还要保证实现安全通信,信息安全技术的应用就是为了能够保证安全通信而采取的措施。在信息大爆炸时代,如何保证信息安全是人们需要认真思考的问题。物联网应用过程中也需要利用其自身框架以及各种技术从而来保证物联网实现信息的安全传输。要从物联网系统根源上来实现对信息安全的有效控制。

三、物联网应用前景

从今后的实际情况来看,物联网的应用范围将会进一步扩大,物联网所发挥的影响也将会越来越大。具体而言未来的物联网将会应用在以下几个方面:

1、在医疗行业的应用。物联网在医疗行业中的应用将有助于实现智能医疗,当前我国医疗行业改革正处于关键时期,传统医疗保障体制已经难以满足日益复杂的社会形势和人们日益高涨的需求。物联网技术在医疗行业中的应用将能够发挥更大的作用。具体而言物联网在医疗行业主要是应用在医疗器械管理、医疗服务、医药产品管理、远程医疗等多个方面。在这些领域中的应用对于提升医院医疗诊治水平和管理水平都具有非常重要的意义。利用物联网技术将能够实现病情信息、病人信息的实时记录、传输以及处理。不仅如此,医院内部、不同医院之间也将能够实现信息共享。这对于构建医疗网络系统是有帮助的。

2、在物流行业的应用。随着我国电子商务的快速发展,人们对物流行业的要求也越来越高。为了适应人们需求就需要加强物联网技术的应用。物联网的应用具体而言就是应用于货物从供应商到需求的传输移动过程中。在这个过程中的应用对于提升物流行业管理水平有着非常重要的现实意义。从目前我国物流行业信息化水平来看还是非常低的,企业本身还缺少系统的IT信息解决方案,对于客户的各种需求也无法及时有效地满足。

因此,在今后工作中就要利用到物联网技术。物联网技术的应用将能够使得物流产品能够实现及时追踪,物流过程也将能够实现可视化、物流配送将会变得智能化。物联网技术在物流行业所发挥的影响将会越来越大,今后物流行业物流成本将会迅速降低,物流效率将会得到有效提升。物流活动一体化将会成为今后发展必然趋势。

3、在节能减排中的应用。近几年来,我国的经济增长快速,各项建设也都取得了巨大成就,但是也付出了巨大的Y源和环境代价,经济发展与资源环境被破坏两者之间的矛盾日益尖锐,节能减排,抗击气候变化,与人们的日常生活息息相关。现在物联网已经成为业界公认的一大热点,如何通过物联网技术来实现节能减排也将成为学术界的一个研究热点。虽然目前物联网技术尚不成熟,但可以预见,这必将成为相关领域的研究热点。

物联网环境下的智能节能系统设计作为物联网应用的一个典型代表,它的设计与实现融合了大量的先进技术。首先,基于物联网的智能节能系统改变了传统的计量用电方式。物联网采集用电数据并保存到数据库中,借助于以太网将数据呈现给用户。其次,基于物联网的智能节能系统从多个角度以不同的方式将用电情况呈现给用户。物联网的智能节能系统,不仅会记录用户的整体用电情况,并且实时记录用户各个电器的用电数据,通过各种各样的图标将用电情况形象直观地呈现给用户。此外,基于物联网的智能节能系统采用反馈的机制节能。系统可以通过对用电数据进行横向和纵向分析,将用电情况反馈给用户。

物联网在实际工作中的应用对于满足人们日益高涨的需求具有非常重要的意义。本文对于物联网的分析将能够使得人们对此能够有深入认识。RFID技术、通信技术、云计算技术、信息安全技术是关键技术。在各个行业中的应用是今后发展的必然趋势,今后物联网所能够发挥的影响也将会越来越大。

参 考 文 献

[1] 王保云.物联网技术研究综述 [ J ].电子测量与仪器学报,2 0 0 9( 12 ).

篇9

【关键词】物联网;RFID;医院信息化;数字化医院;医院管理

【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0291-02

近年来,医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术,在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用,进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术,优化医院现有的信息系统(HIS),构建全时、全域的监测和预警管理平台,有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。

1物联网技术概述

1.1物联网定义:物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”,这主要表达了两层意思:首先,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。由此得到物联网定义是通过射频识别、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,把任何物品和互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.2关键技术

1.2.1射频识别术及编码:射频识别即RFID技术,又称电子标签、无限射频识别,是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统,只有两个基本期间,由一个阅读器和很多或标签组成。

射频识别的编码是唯一的,而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来,这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准,分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准,应用前景和范围也有所不同。

1.2.2无线传感器网络:无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年,随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小,已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。

1.2.3物联网中间件服务:物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理,同时作为一个软硬件集成的桥梁,完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用,屏蔽前端硬件的复杂性,并把采集的数据发送到后端IT系统。

1.2.4物联网名称解析:物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务,后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI,进而得到此ID号对应物品的属性。

2物联网在医院管理中的应用

2.1医院患者管理:使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中,挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误,规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳,随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人,可以对床头病人标识卡、住院服进行改进,对患者生命体征进行实时监护;针对新生儿,运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。

2.2医务人员管理:医务人员的流动性大,在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置,从而实现人员室内跟踪,为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上,集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入,以提高综合管理能力。

2.3医疗设备管理:医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态,确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入,智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外,还可以通过功能完备的信息系统,实现设备定期维护保养以延长使用寿命,实现设备档案电子化提升工作效率,实现设备使用监管以确保设备利用率。

2.4用血安全管理:将物联网技术用于血液管理,从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液筛选和储存流程,提高血库内部处理效率,降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音,例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响,RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等,这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。

2.5医药供应管理:基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局(FDA)的要求下,该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。

2.6医疗废物管理:将物联网技术应用于医药废物的管理,是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析,避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃,记录规范整个流程的耗时,全程监控医疗废物转运,确保医疗废物被妥善运输到指定地点。

3前景展望

物联网作为一项前景技术,还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题,在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域,特别对于医疗应急机动任务来说,RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化,在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临,物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。

参考文献

[1]杨国斌,马锡坤.物联网时代的医疗信息化及展望【J】.中国数字医学,2010,8(12):37-39.

篇10

介绍了世界主要国家及我国对于物联网的发展战略、物联网的核心技术和典型应用,分析了我国当前物联网发展道路上存在的主要问题,如战略规划不足、标准制定缓慢等,并对物联网未来的发展进行了展望。

【关键词】

物联网 战略规划 典型应用 RFID

1 物联网的定义及各国发展战略

1.1 物联网的定义

1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上首次提出了“物联网”(IOT,The Internet of Things)的概念。

虽然近年来物联网技术及应用取得迅猛的发展,但是对物联网一直都没有一个权威的定义。目前被普遍认可的一种定义是:通过射频识别(RFID,Radio Frequency IDentification)装置、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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

这个定义有两层意思:一是物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络;二是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

1.2 各国物联网的发展战略

(1)美国的“智慧地球”

2009年,美国将IBM提出的“智慧地球”概念(建议政府投资新一代的智慧型基础设施)上升至美国的国家战略。该战略认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”。

(2)欧盟“欧盟物联网行动计划”

2009年6月,欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》,以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。该计划共包括14项内容,主要有管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、研究、公私合作、创新、管理机制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。欧洲物联网研究项目组(CERP-IOT)于2009年制定了物联网相关的战略研究路线图(SRA)。

(3)日、韩“u”战略

2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省(MIC)提出2006—2010年间IT发展任务——u-Japan战略。该战略的理念是以人为本,实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接,希望到2010年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。

韩国也在2006年确立了u-Korea战略。该战略旨在建立无所不在的社会(Ubiquitous Society),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。其目的除了运用IT科技为民众创造食衣住行娱乐各方面无所不在的便利生活服务外,亦希望扶持IT产业发展新兴应用技术,强化产业优势与国家竞争力。

(4)中国的“感知中国”

2009年8月7日,在无锡微纳传感网工程技术研发中心考察时提出“感知中国”的概念。在“十二五”规划中,明确物联网产业作为战略性新兴产业之一将得到国家的大力扶持。

1.3 国家物联网“十二五”规划要点

物联网“十二五”规划明确国家将重点推动智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗与智能家居等九大领域的示范工程和先导作用。到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。

2 物联网的核心技术

2.1 物联网的体系架构

对物联网体系架构的提法也不统一,如三层结构——“感知、传输、智能”;四层结构——“感知、网络、平台、应用”;五层结构——“基础层、感知层、传输层、平台层和应用层”。

其实,广义物联网的组成关键在三个层次:第一个层次是被感知者(对象)和感知者(传感器);第二个层次是通信网络,实现信息的传递和交互;第三个层次是信息的决策和智能处理。其体系架构如图1所示。

2.2 物联网的核心技术

(1)新型传感器及智能传感节点

1)标识技术

编码技术是标识技术的基础,电子标签(RFID)包含唯一的产品电子代码(EPC),电子标签通过二维码识读器、射频读写器等实现对被感知对象的标示和识别。

2)新型传感器

传感器作为物联网的基本单元,可以实现对声、光、电、温度、湿度、压力、浓度、震动等各类物理的、化学的及生物的数据信息的感知或采集。随着技术的进步,传感器正朝着小型化、网络化和智能化的方向发展,传统的传感器正经历着向智能传感器、嵌入式Web传感器的发展。

3)智能传感节点

智能传感节点是传感网的基本节点,它集射频、基带、协议及处理于一体,具备感知、通信、处理及组网的功能,这些功能依靠片上系统来实现。

(2)通信网络技术

1)传感网技术

无线传感网(WSN,Wireless Sensor Network)是集分布式数据采集、传输和处理等技术于一体的网络系统,因其微型化、低功耗、低成本及组网灵活等特点而倍受青睐。其核心技术包括:协同感知技术、自组织网络技术。

2)通信网技术

通信网是物联网的核心承载网,当前的主要通信网络包括:移动通信网(GSM、3G、4G)、无线局域网(WLAN)、专网。

3)互联网技术

互联网将采用开放的网络结构,有利于网络的融合演进,支持广泛的接入,并且具备提供丰富的业务的能力。

4)网络安全技术

网络安全主要解决诸如如何有效进行介入控制,以及如何保证数据传输的安全性的问题。网络安全必须是全方位的安全,包括:物理安全、网络结构安全、系统安全、管理安全及其它的安全服务和安全机制策略。

(3)信息处理及智能技术

1)M2M

M2M是多种不同类型的通信技术有机结合,其目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,核心理念是网络一切(Network Everything),未来的发展方向是无所不在的计算与互联。

2)发现与搜索引擎技术

发现与搜索引擎技术作为物联网的重要支撑技术,将朝着更精准、更高效和功能更强大的方向发展,未来的搜索将实现多元化、专业化、个性化、多媒体化和智能化。

3)数据挖掘与大数据处理技术

数据挖掘就是从海量数据中提取有用知识的数据处理技术。其技术核心包括:海量数据搜集、强大的处理能力、数据挖掘算法。

大数据处理就是利用数据筛选工具对大量的结构化和非结构化数据集合进行挖掘,以便获取有用的数据。其技术包括:大数据的存储与管理、大数据的检索与使用。

4)智能运算技术

智能运算涉及应用数学、计算数学、运筹与控制、信息科学、计算机科学、系统科学及控制科学等领域,其前沿发展包括模糊逻辑、神经网络和进化计算等。智能运算技术将广泛应用于物联网的各层,是物联网实现智能化的基础。

3 物联网的典型行业应用

3.1 智能城市管理

智能化城市管理与运行体系是利用物联网、移动网络等技术感知和利用各种信息、整合各种专业数据,建立一个集行政管理、城市规划、应急指挥、决策支持与社会服务等综合信息为一体的城市综合运行管理体系。

智能化城市管理与运行体系在业务上涉及公安、国土、环保、城建、交通、水务、卫生、规划、城管、林业园林、质监、食品药品、安监、水电气、电信、消防、气象等部门的相关业务。以城市管理的部件和事件为核心、以事件联动处置为主线,强化资源整合、信息共享和业务协同,实现政府组织结构和工作流程的优化重组,促进管理主导型向服务主导型的转变。

3.2 智能医疗

智能医疗是利用最先进的物联网技术,依托医疗感知终端设备、医疗协作平台,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,以达到信息化、智能化。

目前我国智能医疗还处于起步阶段,主要的应用包括:数字化医疗服务、医药产品及医疗器械的管理、血液管理、医疗废物管理和远程医疗。各个子系统独立运行,无法实现信息和资源的共享,当然也就无法实现业务协同和“智能”。

3.3 智能交通

智能交通系统(ITS)是通过各种信息通信技术将人、车、路、环境四者紧密协调、和谐统一起来,建立全方位的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS主要包括以下方面:

(1)道路交通管理系统(ATMS):实现对交通流进行实时监测、疏导、控制和对突发事件的应急处置。

(2)出行者信息系统(ATIS):为出行者提供及时准确的交通信息服务。

(3)公共交通系统(APTS):实现公共交通的定位、调度、行驶信息服务。

(4)汽车控制系统(AVCS):它使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动以及自动保持安全车距、车速和巡航控制功能。

(5)电子不停车收费管理系统(ETC):不停车收费。

3.4 智能物流

将物联网技术应用在物流配送系统中,既可以实现高质量的配送管理,又可以对配送中心的货物进行随时动态追踪管理,并能根据所获知的数据进行市场分析和市场预测等方面的信息支持。利用RFID、GPS、智能车辆调度等技术,对货物运输的物流和信息流进行实时识别、定位跟踪、智能处理,消除货物在运输过程中可能产生的错、漏事故,加快流通速度,提高运输安全性和可靠性。

3.5 智慧校园

智慧校园是通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学生、教职员工和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。

智慧校园的建设有多种应用案例,主要包括:校园安全管理系统、智能出入管理系统、智能校舍、教育信息化系统和“一卡通”等。

3.6 智能家居

利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合起来进行统筹管理,让人们的家居生活更加舒适安全。目前智能家居实现的功能包括:

(1)重要设施监测和控制:水、电(灯)、煤气、家电。

(2)分布式联动智能控制:如气候变化与空调温度、窗户开关等的联动。

(3)平安家居:实现门锁、窗锁、围界等的安全监控,实现虚拟隔离带的监控和报警。

3.7 智能电网

通过先进的传感和测量技术、先进的装备、先进的控制方法以及决策支撑系统,实现电网安全可靠、经济高效、环境友好的运行目标。智能电网利用智能传感器、智能电子设备及智能控制系统,实现对电网的检测、数据分析、故障定位诊断、智能调度的功能。自愈是智能电网的一个重要特征。

智能电网的应用系统主要包括:高级计量架构(AMI,Advanced Metering Infrastructure)、高级配电运行(ADO,Advanced Distribution Operation)、高级输电运行(ATO,Advanced Transmission Operation)、高级资产管理(AAM,Advanced Asset Management)以及自愈电网(SHG,Self Healing Grid)或电网自愈。

3.8 智能农业

智能农业是指运用遥感遥测、GPS、GIS、传感网、计算机网络、自动控制及专家辅助决策系统等技术,实现土壤、光照、温湿度、通风、病虫害等的检测,并且实现土壤改良、自动灌溉、自动施肥给药、自动耕作、自动采收、自动加工及储藏。未来农业的发展方向将是:精细化、预测与防控、远程化、虚拟化、智能化。

3.9 智能工业

物联网在工业领域的应用主要体现在供应链管理、生产过程自动化、产品和设备监控与管理、环境监测和能源管理、安全生产管理等。与很多其它领域一样,工业生产的信息化和自动化虽然取得了巨大的进步,但各个子系统还是相对独立的,协同程度不高。

先进制造技术与先进物联网技术的结合,各种先进技术的应用,将使工业生产变得更加智能,真正实现智能工业。

4 物联网产业存在的问题

(1)政策及战略规划落后

物联网发展缺乏政策的支持和引导。虽然国家将物联网作为战略性新兴产业列入国家“十二五”规划,并且出台了许多政策,但是这些政策相对孤立,缺乏系统性。

物联网涉及到诸多行业,具有很大的交叉性,政府应加强对物联网的战略规划和顶层设计,打破行业壁垒,实现各行业、各领域融合,解决信息及资源不能共享和充分利用的问题。

(2)标准化工作落后

物联网产业能否发展成功,从根本上取决于能不能完成物联网技术的标准化。然而,物联网的标准体系建设是一个系统工程,目前总体来说标准化工作仍然落后于技术和业务发展的需求,各类技术标准有待世界各国的共同努力,其发展之路艰巨而漫长。

2007年,我国率先启动了传感网标准化制定工作。2008年,首届ISO/IEC国际传感网标准化大会在我国举办,会上我国代表ISO/IEC传感网标准化工作组作了总体报告,提出传感网体系架构、标准体系、演进路线、协同架构等代表传感网发展方向的顶层设计,并获得了标准组成员国的认可。我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一。

(3)应用开发落后

应用带动发展,物联网的真正价值体现在跨领域、各个行业的共同参与的整合应用上。由于不同行业的应用和需求不同,因此必须根据各行业的特点进行深入研究和整合开发。

近年来,物联网应用开发总体来说还处于相对简单、初级的阶段,远未充分发挥物联网改善人类生活的潜力。同时,整合能力薄弱、创新能力的缺失,导致尚不能形成有效的商业模式和运营管理模式,严重制约着物联网产业的发展。

(4)安全问题亟待解决

物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这类芯片的产品有可能被任何人进行感知。传输网及互联网也是薄弱环节,容易发生泄密。此外,信息中心或数据中心存储着数量庞大的用户个人信息,如何确保这些数据不被泄露也是非常重要的安全问题。为了做到在感知、传输、存储及应用过程中信息不被盗取,就必须形成一套强大的技术安全保障体系。

物联网产业发展可能带来的各种安全问题和社会问题还亟待通过立法,从法律层面上得到妥善解决。

5 物联网的发展展望

(1)对“物”的内涵的延展

不但可以将“物”定义为那些存在于真实的物质世界中的实体事物,也可以将其定义为那些数字的虚拟事物和实体。未来的物联网将可以实现现实的物质世界和数字的虚拟世界的共存与互动。

(2)更加“智能”的网络

在未来的物联网之中,应用、服务、中间件、网络和各种终端将以一种全新的方式和互联结构进行连接。采用标准化和通用的信息通信协议,解决网络异构、业务协同的问题,真正实现网络的大融合、大协同。

当网络基础设施和基本结构上使用智能技术之后,物联网中的各层将获得自主管理能力(自治网络),智能存在物联网的各层之中。网络将融合下一代信息技术、云计算、大数据处理等技术,真正实现智能化。

(3)更加“自在”的网络

随着技术的发展,在需求的推动下,未来的各个网络将消融成为一体。未来的物联网将允许人和物品在任何时间、任何地点、和任何人与物、采用任何途径与网络进行连接,并且可以方便地取得任何的相关服务。

参考文献:

[1] 中国电子信息产业发展研究院. 2011中国物联网产业发展指南[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011.

[2] The Cluster of European Research Projects on the Internet of Things(CERP-IOT). Internet of Things Strategic Research Roadmap[R]. 2009.

[3] 华研中商研究院. 2010—2015年物联网行业分析报告[Z].

[4] 周洪波. 物联网:技术、应用、标准和商业模式[M]. 北京: 电子工业出版社, 2010.

[5] 刘勇,侯荣旭. 物联网关键技术之我见[J]. 硅谷, 2012(5).

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