醫(yī)療行業(yè)中的定位感知系統(tǒng)研究
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5 構建醫(yī)療行業(yè)中的定位感知系統(tǒng)
由定位感知系統(tǒng)的結構特點和現有的醫(yī)療行業(yè)信息化水平來看,從現今的IT技術手段出發(fā),我們可以構建未來醫(yī)療行業(yè)中的定位感知系統(tǒng)的一個基本框架(圖3):以無線網絡為通信環(huán)境,以不斷升級的HIS系統(tǒng)為系統(tǒng)控制中心,以RFID技術為主要定位技術和信息獲取技術。
其實早在1997年,美國專利與商標局就批準過一個第5629678號專利,授權人為自然人。這個專利主要保護一種在身體植入RFID芯片,并用全球定位系統(tǒng)實施全球定位和身份識別的技術。它維系一種傳感器網絡。這個網絡能夠主動對環(huán)境進行監(jiān)測,并記錄、發(fā)送相關資料。救護中心可隨時通過全球定位系統(tǒng)獲取當事人的位置、運動路線、身份、緊急事態(tài)、救護辦法等。理論上講,這種技術可以用于檢測每個人的身體狀況,主動檢測當事人遇到的疾病、遭遇的環(huán)境危害和人身攻擊,并自動發(fā)送全部必要的救護信息。從專利描述的技術特點來看,這樣的一個RFID無線網絡已經趨于定位感知系統(tǒng)的要求。
美國食品與藥品管理局于2004年12月份正式批準了美國應用數據解決公司(ADS:Applied Digital So-lutionsCo.)在醫(yī)療行業(yè)銷售RFID芯片的申請。ADS公司的VeriChip是一個長約12mm、外形呈“米粒”的RFID芯片。芯片上記錄有植入者的識別(ID)信息,植入人的上臂皮下。VeriChip有專用的“讀取掃描設備”。該掃描設備發(fā)出的微弱無線電波穿過皮膚到達VeriChip,就向其提供了微弱能量。獲得這些能量后,VeriChip就發(fā)出植入者的ID信息,被掃描設備接收。這些ID信息通過網絡發(fā)送到ADS公司管理的數據庫中心。數據庫中心記錄有簽約加入者的過去的醫(yī)療與健康信息,根據需要可以隨時調用。盡管這一技術在美國引起了廣泛爭議,但是就定位感知系統(tǒng)而言,植入人體的VeriChip芯片使網絡,設備和人更緊密的結合,是符合定位感知系統(tǒng)的發(fā)展要求的。
除信息獲取以外,利用RFID技術進行定位是我們構建定位感知系統(tǒng)的一個非常重要的部分。無線定位的精確度是現在乃至今后的一個挑戰(zhàn)性的研究內容。對于在一個小區(qū)域查找某一個人或者事物在或者不在的簡單定位,RFID技術完全可以勝任而且已經在很多場合得到應用。對于利用RFID進行精確定位,典型代表是SpotON系統(tǒng)和LANDMARC系統(tǒng)。SpotON系統(tǒng)基于信號強度分析,發(fā)展了一種聚合算法對三維空間進行定位。系統(tǒng)中硬件標簽成網絡狀分布,無需中央控制單元,通過標簽測試到的信號強弱來表征標簽之間的幾何距離。LANDMARC系統(tǒng)通過引入參考定位標簽,并根據不同標簽之間的殘差加權算法,可以獲得較高的定位精度。但是這兩個系統(tǒng)還處于實驗研究階段,因為實際應用環(huán)境的復雜程度對定位精度有很大影響,所以利用RFID進行精確定位是今后研究的一個重要方向,也是構建定位感知系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。
在現有的技術條件下,RFID定位追蹤系統(tǒng)已經開始在一些醫(yī)院應用,結合無線網絡和HIS系統(tǒng),可根據醫(yī)院的規(guī)模和性質或者根據治理的疾病分類,對所有的病人、探病者、醫(yī)護工作人員裝上RFID電子標簽進行追蹤,在醫(yī)院的平面圖上進行監(jiān)控,所有受監(jiān)控對象的情況將會一目了然。憑借無線網絡的及時性和移動性的優(yōu)勢,可以隨時進行生命體征數據、醫(yī)護數據的查詢與錄入,醫(yī)生查房、床邊護理、呼叫通信、護理監(jiān)控、藥物配送和病人標識碼識別等都成為透明的數字化服務。同時還可以做到查詢統(tǒng)計分析,內容包括:現場人員清點(包括人數、分布、人員資料等)、區(qū)域歷史記錄查詢(某個區(qū)域在某段時間內曾出現過的人或物)、人員(對象)歷史記錄查詢(特定對象曾在哪些區(qū)域出現)、警報歷史記錄查詢(統(tǒng)計出事件發(fā)生模式)、主要物料庫存及去向(如血漿、器官、化驗樣本等)。
6 結束語
普適計算概念從形成到現在經歷了十幾年,對定位感知系統(tǒng)的研究一直是普適計算中最為人們重視的領域之一。醫(yī)院信息管理系統(tǒng)、無線網絡和RFID等新興技術的應用,使我們看到現代科技已經逐步在醫(yī)療行業(yè)當中構建起一個定位感知系統(tǒng)的雛形。雖然,現有的雛形離普適計算概念中信息空間與物理空間完全融合的世界還有不小距離,特別是在精確定位方面,但是我們相信,隨著科技水平的不斷提高,定位感知系統(tǒng)會在醫(yī)療這個與生命休戚相關的行業(yè)中真正成型。到那時,一個小小的芯片將實時、主動檢測我們身體和外界環(huán)境的危險信號,它將充當貼身醫(yī)生每時每刻保護人們的安全。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/199804.htm
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