基于ZigBee的可穿戴脉搏心率采集设计

　　2015年医疗物联网整体市场规模为410亿元，IDC预计到2020年将会发展至近2000亿元，2015-2020年的复合增长率为36.1%。从智慧医疗到移动医疗，从远程医疗介入到医疗物联网落地，作为被寄予厚望的新兴产业，医疗物联网正悄然影响着人们的生活。作为影响社会大众最广泛的应用体系，医疗物联网所带动的临床信息系统、智能移动临床、手术示教、药械追踪、智能安防系统、患者意外告警及救助系统、无线定位系统、无线温度监测、智能病房等产业类型，成呈现出聚集发展的态势。

　　而伴随着我国新医改的整体推进，医疗物联网也获得了国家和各地政府的不断支持。目前，我国医疗物联网产业发展的扶持重点放在了支持家庭和社区远程医疗、住院人员健康实时监测、医疗器械流通和管理等领域的物联网系统研制等方面。

　　数据显示，现今我国有医疗机构约30万家，包括医院19万多家;其中私营医疗机构15万家，占医疗机构总数的51%，私营医院约9000家，占医院总数的3%。对于医院来说，由于涉及仪器、设备、材料、药品和大量人员和病人的管理，为了保证医疗的质量，医院管理早已成为政府、卫生部门、公众等各方面关注的焦点。

　　特别是近几年来，上一次中国医疗改革的失败，让人们充分认识到，医院的管理控制是否科学，将直接影响到医院未来的发展，没有科学的医疗质量管理，医院的整体发展成为无源之水、无本之木。同时，当前正在推进的事业单位人事制度改革和医疗体制改革也对医院提出了明确的要求。在这种情况下，如何突破医院物流管理、医疗安全管理、医疗设备管理这三个难点，就成为保证让医院摆脱繁琐管理工作束缚的战略选择。

　　难题1：医院物流管理

　　医院物流涵盖医院所有业务部门的日常作业和管理活动。其中包括：

　　（1）医院文书档案传输，包括病历、医生处方、检验报告单、医疗收费单据和账目等;（2）医用物资传送，包括药品、药械器材、无菌医用材料、手术器械等;（3）医用标本送达，化验标本、病理标本等;（4）医院后勤传送，包括各种辅助物资的采购、装卸搬运、储存保管、供应等。

　　医院的物流系统因为涉及规模庞大的药品、器械、设备、试剂的进出，所以医院的物流管理如果发生错误，将极大地影响医疗质量的稳定。比如2013年北京大学人民医院年流水达到30亿元，而卫计委管理的44家医院流水总和超过1000亿元。从总体上看，国内医院物流仍基本停留在功能性的物流管理阶段，如单纯的物资采购、仓储、运输和供应等。这些物流职能彼此间缺乏有机联系。医院物流网络设计不良，如国内大多数医院采用庞大的专职传送队伍，手推车和专用电梯使得人流与物流混合在一起。物品传送效率低下。

　　医疗物联网是通过射频识别、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，把药品、器械、设备、试剂等与互联网连接起来，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。

　　药店药库或医院药房中的药品可使用RFID技术来管理，通过部署无线传感器网络并在贵重药品或危险药品上贴有RFID标签，就可以实时获取药品批次、入库时间、存货架位置数量出库时间、去向、使用药品的患者和医生等信息，以便对药品进行分类存储、分发、审计和跟踪。这样，通过医疗物联网，就可以实现药品在流转环节的全程可追溯，并可以自动跟踪高值耗材的管理。可以说，医疗物联网应用在医院物流运输系统，不但能有效衔接后勤库房与各前线部门科室的物品传送通道，降低人工传输过程中的各种不确定性，还极大促进物流环节中各项工作向规范标准化转变。比如医疗物联网可以监控冷链产品的温度，通过在温度感应电子标签上做好设置，在疫苗等物品的冷链运输的过程中，每隔一段固定时间，温度传感器都会将温度的变化情况转化为电子信号，RFID芯片感应并记录该信号。当到达目的地后，工作人员再将读卡器对准电子标签一扫，就能得出该冷藏箱内疫苗在整个运输途中的温度变化情况。

　　难题2：医疗安全管理

　　医疗安全管理的复杂性表现在：专业分工细化和人际关系极为复杂;医护、医患、医技等关系复杂;人员组成为技术和知识最密集群体;管理程序、技能、方法复杂多样，协调成本高;同时质量保证靠医生自律和制度强制性双重管理。在传统的医疗安全管理方式中，只能通过人工定岗、定编来管理控制，由于岗位人员流动、药品种类繁多、医疗服务环节过多等因素导致医疗安全无法保障，从而加重了职能、管理、人员分工的混乱。

　　那么，医疗物联网是如何解决医疗安全管理难题的呢？

　　医疗物联网可以在医生的临床操作、病人等候时间、重点部门、重点医疗环节管理、呼吸机和器械设备相关性感染、围手术期管理等环节发挥作用，在增强医院的医疗安全管理。

　　比如在手术过程中，可以进行手术流程规范管理，增加围术期医疗安全，防止手术差错。对于危重症患者应用血液制品时可以全程追踪，提高用血安全。药品智能化管理的应用可以保证用药安全，杜绝给药错误。

　　另外，在传统工作模式下，医生或护士需要随身携带一大堆病历本，并以手写方式记录医嘱信息。这样既不利于查房效率的提高，也容易因录入和识别而产生误差。通过医疗物联网，医生可以通过随身携带的具有无线上网功能的掌上电脑，更加准确、及时、全面地了解病人的详细信息，使病人也能够得到及时、准确的诊治。

　　医生和护士更可以通过医疗物联网监控系统，对病房和病人进行有效的实时监控，使医生或病人家属时刻掌握病人治疗情况。比如医生和护士通过无线传感器网络可以随时跟踪和掌握带有RFID腕带的病人的生理状况。医院还可以对病人位置、药品以及医用垃圾进行跟踪，确定病人位置，可保证病人在出现病情突发的情况下能够得到及时抢救治疗。医疗物联网甚至可以定位医用垃圾，明确医院和运输公司的责任，防止违法倾倒医疗垃圾，造成医院环境污染。

　　难题3：医疗设备管理

　　医院有多至上千种医疗仪器及设备，且目前医疗设备的固定资产额占到了医院固定资产总额的很大比例。随着医院规模的不断扩大和医院设备种类的不断推陈出新、设备数量的日益增加，设备科对于设备的管理流程越来越复杂。比如一些流动设备位置不能实时跟踪，寻找设备费时费力;不能准确统计设备使用率、使用时间、使用状态等情况，不利于管理;对使用者的管理不够充分，包括借用者科室、职位、姓名、联系方式等;还有一些闲置设备不能及时被发现并收回或转借，设备利用率低。

　　那么，医疗物联网是如何解决医疗设备管理难题的呢？

　　和医疗相关物品的管理一样，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，保证医院的社会、技术、经济效益达到最大化。

　　通过射频识别技术，医院一方面可以记录医疗设备使用者的情况，包括借用者科室、职位、姓名、联系方式等;还可以对设备库存状态进行登记，对设备状态，包括数量、是否待维修、是否待保养、使用年限、设备价格、厂商信息、售后服务、使用说明等进行追踪;同时，医疗物联网与设备科的信息保障系统连接，可以让管理者知道其历史、使用时间、使用者、使用位置、故障记录等，并且根据这些数据实现设备定期保养维护，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。

　　可以说，基于物联网技术的保力医院设备管理系统，具有良好的实用性、稳定性高、扩展性强、方便易用等特点;使用该系统可有效地做好医院基础医疗设备管理，大大提高医护人员的工作效率、降低医院经营成本和提高医院运营效率。另外，以医疗物联网为媒介，通过物与物的相联、物与人的相联，可以最大程度实现医院对实物资产的掌控管理。通过RFID标签、条码、二维码识读传感技术，以及3G通信，智能终端，可以实现医疗物品智能入库和出库，资产盘点、报修和报损、科室管理防盗和报警等功能。

　　根据2014年初国务院办公厅下发的《深化卫生体制改革2014年重点工作任务》和《互联网食品药品经营监督管理办法》、《物联网“十二五”发展规划》、《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》等一系列文件，我国在未来力图建立统一的医疗信息共享平台，并发展规模化、集群化的智能医疗产业链，加强了医疗传感设备等智能医疗基础设施建设。

　　同时，各地也在近期出台文件支持医疗物联网产业发展。比如《重庆市人民政府关于加快推进物联网发展的意见》中，远程医疗已成为该市打造物联网重点应用示范领域之一。目前已经有越来越多的地区开始采用感知技术加强对医用器械、药品和医疗过程的管理，同时开展基于社区、家庭的新型智能医疗卫生服务和应用，实现低成本的智能医疗体系。

　　笔者认为，医疗服务的市场总规模应该会有较大幅度的增长，但增幅可能会落后于物联网市场总规模。之所以作此推断，是因为当前整个物联网产业尚处于起步阶段，产业链和商业模式还不够成熟，当前物联网市场的发展主要依赖于政府的支持。