介紹了物聯網相關知識，提出了一種構建基本智能醫院的簡單模型，以及結合物聯網在醫院各方面的應用，闡述了智能醫院給人們日常生活帶來的益處。

物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的信息產業技術，隨著物聯網技術的廣泛應用以及醫療公共衛生對于民生的重要性，使得物聯網技術與醫院的結合更加緊密。

1 物聯網基礎知識

1．1 物聯網

物聯網(The Internet of Things)是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接，從而完成智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能的一種網絡。

物聯網技術體系結構如圖1所示。感知層位于3個層次的下層，屬于物物網絡，包括智能嵌入式設備、音頻、視頻數據等，主要用于采集物理世界中發生的物理事件和數據，可以說感知層是讓物體“說話”的先決條件。分為數據采集與執行、短距離無線通信兩個部分。數據采集與執行是運用智能傳感器技術、RFID以及其他信息采集技術，對物品進行基礎信息采集，同時接收上層網絡送來的控制信息，完成相應執行動作。短距離無線通信能完成小范圍內的多個物品的信息集中與互通功能。

網絡層位于3個層次的中層，屬于泛在接入網絡，主要借助于已有的廣域網通信系統，如PSTN、2G／3G移動網絡、WIMAX網等，把信息快速、可靠、安全地傳送到各地，使物品能夠進行遠距離、大范圍的通信。

應用層位于3個層次的上層，屬于互聯網絡，用于物聯網的信息存儲和計算決策，相當于物聯網的控制層、決策層。實現物與物之間、人與物之間的識別與感知，發揮智能作用。物聯網的應用涉及智能交通、智能醫療、智能家居、智能物流、智能電力等，完成物品與人的最終交互。

1．2 RFID

RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標簽，是一種利用射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關信息的技術，是物聯網中應用最廣泛的技術。RFID利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向傳輸數據，以達到目標識別和數據交換的目的。

基本的RFID由3部分組成：標簽、閱讀器、天線。

標簽也稱應答器，由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信。

閱讀器也稱讀寫器，是對RFID標簽進行讀／寫操作的設備，主要包括射頻模塊和數字信號處理單元兩部分。

天線在標簽和讀取器問傳遞射頻信號，是RFID標簽和讀寫器之間實現射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。

2 物聯網在醫院的應用

大型醫院每天服務患者、消耗的醫療器械、物品成千上萬。不同患者的醫療服務流程各異，且需多個診療部門協同作業。在醫療服務過程中，醫護人員、醫療器械等流動錯綜復雜，對現有的醫療管理系統提出了挑戰。現代化醫療以物聯網為基礎，完成對人的智能化醫療和對物的智能化管理工作，實現醫院的智能化。

醫院后臺管理系統：是對病人、藥品信息等進行存儲的數據庫，又是對醫院管理人員進行信息管理的系統。

感知接入網絡：主要通過構建具有感知和計算能力的網絡，將閱讀器識別的信息傳送給醫院后臺管理系統。

閱讀器：也稱讀寫器，用于對RFID標簽進行讀寫操作的設備。

RFID標簽：也稱應答器，由病人所攜帶，藥品、病歷等所粘貼的用于標識身份的芯片。

實體：攜帶RFID標簽的實體，包括佩戴腕帶的病人，粘貼RFID標簽的病床、藥品等。



目前物聯網在醫院的應用包括以下幾個方面：

(1)移動查房機。對于住院的病人，傳統情況下，醫生是攜帶著患者病歷和醫囑進行查房，容易產生混亂或丟失。而利用移動查房機，醫生只需掃描病人所在病床的RFID標簽，即可將病人的病歷信息完整地顯示在機器屏幕上，不僅可以隨時調出病人信息，為病人進行解惑答疑，還可以保護病人的隱私。

(2)嬰兒防盜系統。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上，該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月，父母信息等，護士只需通過掃描腕帶上的條形碼，即可獲取新生兒的一系列信息；并且在新生兒被抱出病房時，實現自動報警，防止嬰兒偷盜行為的發生。

(3)取藥自動化。通常藥劑師東奔西走，查找各種藥品，不但費時費力，還有可能出現失誤，而自動化的取藥設備使得現在的藥房：醫生開具處方，利用網絡傳輸到藥房，經過藥單掃描，自動分藥裝備按照處方把藥品挑選出來，再通過傳送系統投放到藥籃里，工作人員省去了找藥品環節，也節約了患者排隊等藥時間，配備完所有藥以后，工作人員通過掃描處方上的RFID標簽，即可通知對應患者來取藥。

這種設備存在的缺陷，對于瓶裝藥品不能進行挑選投放，以免碰撞導致破損。所以對于瓶裝藥瓶，應有單獨的智能儲藥柜進行存放，工作人員可以通過電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置，完成藥品配備。

(4)血液樣本化驗。傳統情況下，對血液樣本需要人工分解，化驗樣本出來后再由人工輸入電腦保存，不僅費時還容易出錯。而引入了物聯網，所有的樣本在采集時，就貼好了病人的專屬的RFID標簽，樣本送到化驗室，從開蓋化驗到數據錄入甚至復檢全部由機器完成，檢驗結果直接顯示在主治醫生的電腦上，減少了污染和差錯率。

(5)智能藥瓶。患者往往由于忙碌或者其他原因忘記吃藥，當在藥瓶上裝入壓力傳感器后，每當病人進行瓶蓋的扭動，便將向下的壓力轉換為信號傳送給醫生，醫生即可根據此信號進行病人用藥監控。如果病人沒有按時吃藥，那么醫生收不到信號就可以提醒病人按時用藥。

物聯網在醫院的應用前景廣泛，例如電子病歷，一個病人的病例應該被所有醫院共享，才能真正實現One Hospital“一個醫院”的理念。通過電子病歷，醫生可以方便地調出病人的健康信息，根據病人的就醫歷史，解決健康問題。不僅能為自己的診斷做出參考，而且更加快速、精確，避免誤診。另外一個是輸液自動化，去醫院的患者大部分都要進行輸液，尤其是住院病人需要看護，就不得不讓家人騰出時間照顧，隨時監控藥量的剩余。而在瓶體安裝壓力傳感器后，當液面低于某個水平時，壓力變小便會產生信號傳送給護士站，提醒護士換藥。這樣既可讓病人安心休息，也減少了看護的麻煩，還可以讓護士準確地知道哪個病床需要換藥，以及藥品信息。雖然電子病歷及輸液自動化還末實現，但是相信隨著技術的進一步發展，物聯網在醫院的應用一定會越來越廣泛。

3 結束語

物聯網在醫院各方面的應用，使得醫療衛生系統真正實現智能化、一體化，為患者和醫務人員帶來了便捷、高效、安全。物聯網通過無線網絡實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備間的互動，幫助醫院實現對人的智能化醫療和對物的智能化管理工作，實現數字化健康管理。構建這樣的醫療系統對于民生建設具有重大意義，物聯網的發展潛力無限，但物聯網與醫院相結合是個龐大的工程，在構建的過程中涉及到很多方面的問題：

(1)首先先進的科技必然會帶來很大的成本，要完成物聯網的普及，需要大量的設備、資金和技術，對物聯網進行構建，也是一項復雜的工程，如何平衡是需要考慮的問題。

(2)其次是網絡信號的問題，要建立一個泛在的網絡，必然存在很多網絡建設方面的問題，如何保持信號的穩定是最基本的問題。

(3)再者就是隱私，尤其在醫療行業，涉及到病人的病情，大多數情況下是不愿意透露的，他們寧愿使用紙質資料，不易被查閱。而物體接入網絡，必然會有數據上傳到網絡上，用戶就會由于這個問題而小心翼翼，在一定程度上會限制物聯網產業的發展。

(4)由于高科技的應用，給醫療事業帶來方便快捷，但醫療費用會隨之上升，一定程度上限制了病人的接受程度。因為任何產業的發展，最終還是需要用戶愿意支付相應的費用才能得到持續的發展和真正意義上的壯大。

所以只有解決了這些問題，才能使物聯網不只是停留在概念、實驗室階段，而走向真正的產業應用。