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作者：陳一君王標(biāo)蔡鈞沈曉明張建東王發(fā)祥單位：解放軍第101醫(yī)院信息科

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings，IOT)是一個(gè)近年形成并得到迅速發(fā)展的技術(shù)。其應(yīng)用遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能檢測(cè)、醫(yī)療健康等眾多領(lǐng)域。其技術(shù)框架可分為三層即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，核心技術(shù)包括RFID射頻識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信網(wǎng)關(guān)技術(shù)及上下文感知技術(shù)等。

1RFID技術(shù)射頻識(shí)別(Radio－frequencyInden-tification，RFID)技術(shù)是利用射頻信號(hào)及其空間耦合和傳輸特性進(jìn)行非接觸式雙向通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止或移動(dòng)物體的自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一種識(shí)別技術(shù)。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、讀寫器(Reader)和后端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三部分組成。本項(xiàng)目自主研發(fā)的數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傷病員二代身份證、軍人保障卡及電子傷票信息的自動(dòng)采集與識(shí)別。

2定位技術(shù)無(wú)線定位技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成是不可或缺的，它通過對(duì)接收到的無(wú)線電波的一些參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)特定的算法判斷被測(cè)物體的位置，測(cè)量參數(shù)一般包括傳輸時(shí)間、幅度、相位和到達(dá)角等。目前常見的定位技術(shù)主要主要有衛(wèi)星定位、網(wǎng)絡(luò)定位、LBS移動(dòng)通訊定位等技術(shù)。本項(xiàng)目在民用醫(yī)療求援中實(shí)現(xiàn)傷病員定位功能主要采用GPS與手機(jī)LBS移動(dòng)通訊相結(jié)合定位技術(shù);在戰(zhàn)時(shí)急救中通過自主研制單兵定位終端，采用衛(wèi)星定位技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)相結(jié)合的手段以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)傷病員的搜救工作。

3無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)一個(gè)典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建包括分布式傳感器節(jié)點(diǎn)(群)、匯聚節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)和用戶界面組成。本項(xiàng)目研制的智能衣、智能腰帶等利用傳感技術(shù)可自動(dòng)采集傷病員體溫、脈搏、血壓、心電、血氧等生命體征信息，以救護(hù)車多協(xié)議綜合通信網(wǎng)關(guān)為匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)批量傷病員生命體征的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

4接入網(wǎng)關(guān)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備是將多種接入手段整合起來，統(tǒng)一互聯(lián)到接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。本項(xiàng)目自主研發(fā)的多協(xié)議綜合通信網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)本地與多種醫(yī)療設(shè)備、生命體征傳感設(shè)備的聯(lián)接、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換;遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)通信(3G、衛(wèi)星或微波等)，滿足平時(shí)戰(zhàn)時(shí)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需要;短距離無(wú)線/有線通信與遠(yuǎn)距離無(wú)線通信的協(xié)議轉(zhuǎn)換與路由。

5上下文感知技術(shù)上下文感知(ContextAware-ness)計(jì)算是普適計(jì)算的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。上下文感知系統(tǒng)是指能感知用戶環(huán)境的變化并作出相應(yīng)調(diào)整的系統(tǒng)。本項(xiàng)目自主研發(fā)的車載急救工作站運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)時(shí)感知傷病員生命體征變化、病史信息、搶救過程及傷病員健康檔案，結(jié)合急救診療指南知識(shí)庫(kù)，動(dòng)態(tài)向一線搶救人員提供搶救措施指導(dǎo)服務(wù)。

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代急救醫(yī)療規(guī)范要求，按照資源整合，信息集成共享、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的原則進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。架構(gòu)包括急救指揮中心子系統(tǒng)、移動(dòng)遠(yuǎn)程急救子系統(tǒng)和醫(yī)院急救子系統(tǒng)三部分(圖1)。

1急救指揮中心子系統(tǒng)急救指揮中心子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、服務(wù)層及應(yīng)用層組成(圖2)。其中數(shù)據(jù)層為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)即為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括病史體征數(shù)據(jù)庫(kù)、急救預(yù)案、急救診療指南專家知識(shí)庫(kù)及指揮調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)等;服務(wù)層為系統(tǒng)中間層，為上層應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)或展現(xiàn)數(shù)據(jù)提供服務(wù)，其提供的服務(wù)有數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換服務(wù)、定位服務(wù)(GIS、GPS、北斗)、急救調(diào)度與管理服務(wù)、生命體征數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展現(xiàn)服務(wù)、急救診療指南知識(shí)庫(kù)服務(wù)、急救監(jiān)管統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)、數(shù)據(jù)接口服務(wù)(醫(yī)院HIS系統(tǒng)、電子健康檔案、交通指揮系統(tǒng)、消息分發(fā)等);應(yīng)用層為急救指揮中心提供相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，包括指揮調(diào)度系統(tǒng)、GIS衛(wèi)生地理信息系統(tǒng)等。

2移動(dòng)遠(yuǎn)程急救子系統(tǒng)移動(dòng)遠(yuǎn)程急救子系統(tǒng)主要運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)、定位技術(shù)、WSN技術(shù)、通信網(wǎng)關(guān)技術(shù)及上下文感知技術(shù)等實(shí)現(xiàn)救治現(xiàn)場(chǎng)信息采集與傳輸，傷病員身份、病史、傷(病)情信息的采集與分類，傷病員體征信息實(shí)時(shí)采集與回傳，連續(xù)音視頻/圖像信息采集與通信，搶救措施的實(shí)時(shí)記錄，急救預(yù)案、急救診療指南的實(shí)時(shí)獲取等。

3醫(yī)院急救子系統(tǒng)醫(yī)院急救子系統(tǒng)在急救指揮中心的統(tǒng)一調(diào)度下建立與救護(hù)車的數(shù)據(jù)通信鏈路，可實(shí)時(shí)獲取救護(hù)車內(nèi)傷病員生命體征信息、跟蹤傷病員病情變化、進(jìn)行連續(xù)音視頻通信及遠(yuǎn)程救治指導(dǎo)等。醫(yī)院急救子系統(tǒng)包括固定會(huì)診終端與移動(dòng)會(huì)診終端兩類。固定會(huì)診終端配置于醫(yī)院急診中心，移動(dòng)會(huì)診終端配置于醫(yī)院專家，可使專家隨時(shí)隨地加入到急救會(huì)診中。

討論

軍地一體醫(yī)療急救系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代通信技術(shù)為紐帶，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療急救過程中傷病員信息的全面感知、可靠傳輸、智能處理、高效調(diào)度、協(xié)同救治等功能，創(chuàng)新醫(yī)療急救服務(wù)模式，提升了應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件處置與衛(wèi)勤保障能力。

1創(chuàng)新醫(yī)療急救服務(wù)模式現(xiàn)行醫(yī)療急救服務(wù)模式絕大多數(shù)還停留在接警、出診、現(xiàn)場(chǎng)救治、返回醫(yī)院、診斷、救治的原始操作模式中。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍地一體醫(yī)療急救系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，把衛(wèi)生地理信息系統(tǒng)、交通指揮系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、電子健康檔案系統(tǒng)與醫(yī)療急救系統(tǒng)結(jié)合，形成高效指揮調(diào)度、協(xié)同聯(lián)合救治、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作的模式。如通過與急救指揮中心、醫(yī)院專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與音視頻通信，救護(hù)車急救現(xiàn)場(chǎng)可得到正確的調(diào)度指揮指令及專家的及時(shí)指導(dǎo);通過急救診療專家知識(shí)庫(kù)、急救工作站的應(yīng)用可規(guī)范病史采集與現(xiàn)場(chǎng)急救操作，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、定位、跟蹤救護(hù)車信息可進(jìn)行高效調(diào)度、記錄搶救過程、規(guī)范急救流程。

2提升應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件處置能力基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍地一體醫(yī)療急救系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以發(fā)揮系統(tǒng)在醫(yī)療急救中的作用，還可以通過現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)采集，指揮中心及時(shí)準(zhǔn)確掌握事件的性質(zhì)、范圍及嚴(yán)重程度，利于分析、上報(bào)、制定應(yīng)急預(yù)案、調(diào)動(dòng)社會(huì)各類衛(wèi)生求援力量，達(dá)到應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件綜合治理的目的。

3提升軍隊(duì)醫(yī)院遂行多樣化軍事保障任務(wù)衛(wèi)勤保障能力隨著新時(shí)期軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的不斷深入，研究建立與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)相匹配的衛(wèi)勤保障模式，是部隊(duì)醫(yī)療工作者需要認(rèn)真研究解決的重要課題。通過將基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍地一體醫(yī)療急救系統(tǒng)裝備于野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)救護(hù)分隊(duì)，與指揮中心、野戰(zhàn)救護(hù)所、后方基地醫(yī)院建立起無(wú)縫隙的數(shù)據(jù)通信鏈路，可實(shí)現(xiàn)傷員的快速定位與搜救、身份的快速識(shí)別、戰(zhàn)傷與戰(zhàn)傷并發(fā)癥的快速分類、前后方的協(xié)同聯(lián)合救治等功能，把醫(yī)療救治的觸角從后方向遠(yuǎn)程延伸，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療救護(hù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)可感、實(shí)時(shí)可知、實(shí)時(shí)可視和實(shí)時(shí)可控，有效提升遂行多樣化軍事保障任務(wù)的衛(wèi)勤保障能力。