“無邊界”感知醫(yī)院設想

無線傳感以及相關物聯(lián)網(wǎng)技術，為健康信息采集、人員及物資的身份識別、精確定位奠定了技術基礎。“無邊界”感知醫(yī)院是以無線傳感技術為基礎，建立新型的全時間、全空間上的醫(yī)療衛(wèi)生服務新模式，實現(xiàn)“無邊界”遠程會診，疑難危重病例討論，“無邊界”疾病預警及診療評估。

　　“物聯(lián)網(wǎng)技術”的核心和基礎仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術基礎上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡技術;其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術的定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術叫做物聯(lián)網(wǎng)技術。

　　享有基本衛(wèi)生保健服務、健康水平不斷提高，是人民生活質(zhì)量改善的重要標志， 是全面建設小康社會、推進社會主義現(xiàn)代化建設的重要目標。2010年2月，衛(wèi)生部發(fā)布的“關于改進公立醫(yī)院服務管理方便群眾看病就醫(yī)的若干意見”中明確指出：三級醫(yī)院與社區(qū)衛(wèi)生服務機構和基層醫(yī)院要建立分工協(xié)作關系、著力提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機構的服務能力和水平;利用現(xiàn)代電子信息技術，逐步建立遠程診斷和會診系統(tǒng)，逐步解決縣醫(yī)院診斷問題，保障重大疾病規(guī)范化診療的基礎質(zhì)量。

　　1 無線傳感技術及在醫(yī)療領域的研究進展

　　目前，日新月異發(fā)展中的無線傳感以及相關物聯(lián)網(wǎng)技術，為健康信息采集、人員及物資的身份識別、精確定位奠定了技術基礎，使實現(xiàn)“無邊界”醫(yī)療衛(wèi)生服務成為可能。多方面的技術發(fā)展必將在醫(yī)療領域大有作為。如日趨成熟的射頻自動識別(RFID)傳感技術，利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術，可實現(xiàn)人員身份、設備資源的自動識別和信息共享[1,2]。在“無邊界”醫(yī)療服務中與信息化平臺相結(jié)合，綜合應用GPS技術和定位技術，可以提高醫(yī)療環(huán)境中的人員、設備的管理水平和管理效率。更令人為之振奮的是，隨著生物傳感器的不斷發(fā)展，無線生理傳感器網(wǎng)絡(WBSN)已逐漸向集成化、微型化、低功耗和智能化等方向發(fā)展。技術的無線化、低成本的優(yōu)勢，可大大縮減院內(nèi)常規(guī)醫(yī)療檢查的工作時間，降低院內(nèi)外監(jiān)護系統(tǒng)建設和醫(yī)療衛(wèi)生服務的費用。

　　美國堪薩斯州立大學、西班牙馬拉加大學艾美利亞大學、日本東芝公司、中國香港中文大學、無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院等多家機構已經(jīng)成功實現(xiàn)了常規(guī)生理指標(如血糖、血壓、血氧、脈搏等)的傳感器節(jié)點設備研發(fā)。在病理疾病的指標檢測方面，一批生物傳感器基本技術及方法不斷涌現(xiàn)[5]，為疾病的早期診斷及療效判斷帶來了革命性的發(fā)展?jié)摿Γ墒蕉囿w征、多參數(shù)測量、安全可靠的生物傳感器及其組網(wǎng)技術、智能信息處理技術等領域值得進一步探索及研發(fā)。

　　1.1 RFID關鍵技術

　　RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應答器(或標簽)組成。

　　主要包括產(chǎn)業(yè)化關鍵技術和應用關鍵技術兩方面，其中RFID產(chǎn)業(yè)化關鍵技術主要包括： 標簽芯片設計與制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片設計與制造技術，適合標簽芯片實現(xiàn)的新型存儲技術，防沖突算法及電路實現(xiàn)技術，芯片安全技術，以及標簽芯片與傳感器的集成技術等。

　　天線設計與制造：例如標簽天線匹配技術，針對不同應用對象的RFID標簽天線結(jié)構優(yōu)化技術，多標簽天線優(yōu)化分布技術，片上天線技術，讀寫器智能波束掃描天線陣技術，以及RFID標簽天線設計仿真軟件等。

　　RFID標簽封裝技術與裝備：例如基于低溫熱壓的封裝工藝，精密機構設計優(yōu)化，多物理量檢測與控制，高速高精運動控制，裝備故障自診斷與修復，以及在線檢測技術等。

　　RFID標簽集成：例如芯片與天線及所附著的特殊材料介質(zhì)三者之間的匹配技術，標簽加工過程中的一致性技術等。

　　
2 “無邊界”感知醫(yī)院設想

　　“無邊界”感知醫(yī)院是以無線傳感技術為基礎，建立新型的全時間、全空間上的醫(yī)療衛(wèi)生服務新模式， 主要包括以下幾個方面的研究內(nèi)容：

　　2.1 “無邊界”遠程會診

　　設計及實施基于無線傳感技術的遠程會診及病例討論平臺，主要通過高分辨率的視覺信息采集技術建立大區(qū)域醫(yī)療機構間的協(xié)同診療網(wǎng)絡，做到異地會診、準確評估、及時轉(zhuǎn)診，有效整合和平衡醫(yī)生資源。

　　2.2 突發(fā)危重病例一體化感知、診治監(jiān)控

　　對突發(fā)危重病例，發(fā)揮大區(qū)域醫(yī)療機構間的協(xié)同診療網(wǎng)絡的醫(yī)療服務能力，以患者醫(yī)療健康信息融合及協(xié)同感知技術為手段，為患者提供高質(zhì)量的醫(yī)療服務，利用“無邊界”感知醫(yī)院的醫(yī)療技術和人才資源優(yōu)勢，實現(xiàn)突發(fā)危重病例的診治和監(jiān)控，從而解決各社區(qū)群眾大病、重病、疑難病的就醫(yī)難問題。

　　2.3 “無邊界”疾病預警及治療評估

　　3 “無邊界”感知醫(yī)院技術體系架構

　　“無邊界”感知醫(yī)院的多個研究內(nèi)容基于統(tǒng)一的四層一體系的技術架構模型，其設計如圖1所示，包括感知醫(yī)院標準規(guī)范層、通用及專用標記傳感器及網(wǎng)絡層、信息存儲及中間件層、“無邊界”感知醫(yī)院應用服務層，以及無線網(wǎng)絡信息安全保障體系。

　　其中感知醫(yī)院標準規(guī)范層描述系統(tǒng)的協(xié)議及制定的標準規(guī)范;最上層的“無邊界”感知醫(yī)院應用服務層采用基于“需求驅(qū)動”的服務定制及管理模式，拓展系統(tǒng)功能，提供具體的“無邊界”遠程會診， 突發(fā)危重病例一體化感知、診治監(jiān)控，“無邊界”疾病預警及治療評估服務，等相關服務及功能。無線網(wǎng)絡信息安全保障體系制定無線傳輸、數(shù)據(jù)傳輸加密、服務訪問權限管理等安全技術及手段，合理保障個人隱私及服務安全。