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醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)（IoMT，Internet of Medical Things）是物聯(lián)網(wǎng)的細(xì)分場(chǎng)景。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)延伸到醫(yī)療場(chǎng)景下，通過(guò)物聯(lián)感知和通信技術(shù)，將各類(lèi)傳感器、執(zhí)行器、基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療設(shè)備、各類(lèi)智能化終端或裝備與醫(yī)院信息系統(tǒng)聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析及應(yīng)用，以滿(mǎn)足醫(yī)療服務(wù)和醫(yī)院運(yùn)營(yíng)為目標(biāo)的人與物、物與物通信的網(wǎng)絡(luò)。
醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)可以使醫(yī)療設(shè)備、智能終端、醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施等醫(yī)療生產(chǎn)要素互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)的“萬(wàn)物感知、萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能”，徹底消除“信息孤島”和“數(shù)據(jù)碎片化”，大幅提高醫(yī)護(hù)工作效率、醫(yī)院科研水平以及病患就醫(yī)體驗(yàn)。
醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)智慧醫(yī)院的必經(jīng)之路
隨著全球第四次工業(yè)革命興起，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)、5G為代表的新一代信息和通信技術(shù)迅速發(fā)展，“萬(wàn)物感知、萬(wàn)物互聯(lián)”技術(shù)已然成熟并逐步深入到各行各業(yè)，驅(qū)動(dòng)千行百業(yè)積極進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)作為社會(huì)公共服務(wù)和社會(huì)保障的重要組成部分，其醫(yī)療服務(wù)水平及質(zhì)量關(guān)乎民生，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧穩(wěn)定息息相關(guān)。國(guó)家高度重視醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
2016年，國(guó)家發(fā)布《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》將“為人民群眾提供全生命周期健康服務(wù)”上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。2021年，國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布《公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)行動(dòng)（2021-2025年）》，明確指出“十四五”時(shí)期要將信息化作為醫(yī)院基本建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，建設(shè)智慧醫(yī)療、智慧服務(wù)、智慧管理“三位一體”的智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)，充分發(fā)揮信息技術(shù)在智慧醫(yī)院建設(shè)管理的重要作用。國(guó)家衛(wèi)健委一直在積極推進(jìn)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)在智慧醫(yī)院中的應(yīng)用，在其發(fā)布的《全國(guó)醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(試行)》中明確指出，為提升醫(yī)院信息化建設(shè)水平，要在數(shù)據(jù)采集、患者安全、資產(chǎn)和物資管理等方面積極采用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)。
醫(yī)療物聯(lián)終端爆發(fā)式增長(zhǎng)亟需醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)承載
隨著醫(yī)療行業(yè)數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型，各種新型的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)終端和傳感器呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。新型醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)終端和傳感器如電子體溫貼、輸液監(jiān)護(hù)傳感器、聯(lián)網(wǎng)血壓儀、護(hù)士手環(huán)、患者手環(huán)、穿戴式的心電監(jiān)護(hù)設(shè)備等不斷發(fā)展，感知并采集醫(yī)院內(nèi)多維度各類(lèi)數(shù)據(jù)，只有實(shí)時(shí)在線(xiàn)，數(shù)據(jù)可靠回傳才能保障優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)持續(xù)供應(yīng)。傳統(tǒng)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的終端需求，各級(jí)醫(yī)院建設(shè)一張實(shí)時(shí)感知、高效、安全、可靠的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。
先進(jìn)的人工智能醫(yī)療應(yīng)用離不開(kāi)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)
傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)，依賴(lài)醫(yī)護(hù)人員數(shù)十年的點(diǎn)滴記錄和經(jīng)驗(yàn)積累。醫(yī)療水平提高慢，專(zhuān)家能力復(fù)制難，專(zhuān)家服務(wù)不能永遠(yuǎn)在線(xiàn)，造成優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊缺，無(wú)法滿(mǎn)足廣大患者訴求。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)、疑難雜癥診療等可以通過(guò)多維數(shù)據(jù)分析建立智能算法模型，形成專(zhuān)病智能輔助診療服務(wù)。醫(yī)生可結(jié)合智能輔助診療建議快速給出合適診療決策，為患者提供優(yōu)質(zhì)高效的專(zhuān)家醫(yī)療服務(wù)。
人工智能輔助診斷模型的訓(xùn)練和成熟離不開(kāi)醫(yī)療基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)，醫(yī)療基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)不僅需要全息數(shù)據(jù)，還需要病種、病歷足夠豐富，能夠全面覆蓋各個(gè)醫(yī)療檢查專(zhuān)業(yè)，醫(yī)護(hù)人員手工記錄病患數(shù)據(jù)這種傳統(tǒng)采集模式已無(wú)法滿(mǎn)足醫(yī)療基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)需求，一張能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面采集病患醫(yī)療數(shù)據(jù)的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)才能加速人工智能醫(yī)療應(yīng)用的成熟。
當(dāng)前醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已成為三級(jí)醫(yī)院標(biāo)配，在數(shù)據(jù)采集、患者安全以及資產(chǎn)和物資管理等方面正在發(fā)揮越來(lái)越大的作用，醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)作為智慧醫(yī)療的基礎(chǔ)設(shè)施和信息底座不可或缺。
從2009年國(guó)家深化改革醫(yī)藥衛(wèi)生體制以來(lái)，我國(guó)的醫(yī)療行業(yè)取得了巨大進(jìn)步，但是我國(guó)人口基數(shù)大，醫(yī)療資源分布不均、服務(wù)水平差異大、醫(yī)療服務(wù)供需缺口持續(xù)擴(kuò)大依然是基本國(guó)情?？傮w上我國(guó)的醫(yī)療服務(wù)供給仍然是不足的，加之未來(lái)老年人口數(shù)量會(huì)持續(xù)增加，全社會(huì)對(duì)醫(yī)療服務(wù)的需求仍將持續(xù)上升，因而對(duì)醫(yī)護(hù)人員的需求會(huì)更大，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)醫(yī)院長(zhǎng)期面臨醫(yī)護(hù)人員診療護(hù)理工作繁重、患者就醫(yī)體驗(yàn)差、醫(yī)院資產(chǎn)管理效率低、醫(yī)院科研水平不足等問(wèn)題。而醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)可以有效提升病患就醫(yī)體驗(yàn)、醫(yī)護(hù)工作效率、醫(yī)院精細(xì)化管理水平和醫(yī)療科研水平。
在智慧服務(wù)場(chǎng)景中，通過(guò)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)可以讓就醫(yī)患者非常方便地使用智慧停車(chē)、院內(nèi)導(dǎo)航、智慧導(dǎo)診、預(yù)約掛號(hào)、預(yù)約診療等智慧應(yīng)用，明顯改善掛號(hào)時(shí)間長(zhǎng)、候診時(shí)間長(zhǎng)、取藥時(shí)間長(zhǎng)、就診時(shí)間短等問(wèn)題，提升患者就醫(yī)體驗(yàn)。另外各類(lèi)智慧應(yīng)用也可以大大提升醫(yī)護(hù)效率，如輸液監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)輸液滴速情況，并可在輸液完畢時(shí)自動(dòng)終止，幫助醫(yī)護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確、高效的完成對(duì)病人輸液監(jiān)管的任務(wù)。大大節(jié)約了醫(yī)護(hù)人員對(duì)輸液巡檢和記錄的工作時(shí)間，簡(jiǎn)化了護(hù)理流程。對(duì)于特殊病患者，如精神病患者、殘疾病患者、突發(fā)病患者等醫(yī)院需要耗費(fèi)大量人力資源去監(jiān)護(hù)，以防止未經(jīng)授權(quán)的患者進(jìn)入到非法區(qū)域或者出口。人員定位系統(tǒng)可以在病患遇到突發(fā)情況需要支援的時(shí)候，能夠快速定位，讓病患及時(shí)得到救助。
在智慧管理場(chǎng)景中，通過(guò)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)快速盤(pán)點(diǎn)醫(yī)院資產(chǎn)，資產(chǎn)出入庫(kù)等信息通過(guò)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)快速錄入到資產(chǎn)管理系統(tǒng)，對(duì)于移動(dòng)共享類(lèi)設(shè)備，通過(guò)系統(tǒng)還可一鍵定位。大大提升醫(yī)院資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)效率和資產(chǎn)查找效率。對(duì)于大型醫(yī)療設(shè)備，還可以監(jiān)控設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間、使用時(shí)長(zhǎng)、電源、電流等信息，以便綜合評(píng)估設(shè)備的使用率，給醫(yī)院投資提供依據(jù)。
在智慧醫(yī)療場(chǎng)景中，各大醫(yī)院研究型病房也可結(jié)合醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，逐步構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨部門(mén)、跨醫(yī)院、跨系統(tǒng)的互聯(lián)互通和信息共享，促進(jìn)臨床和科研數(shù)據(jù)的整合，不斷探索利用人工智能等新技術(shù)完成臨床試驗(yàn)不良事件自動(dòng)識(shí)別、合并用藥漏報(bào)提醒、電子病歷報(bào)告表自動(dòng)填寫(xiě)等，進(jìn)一步提升醫(yī)院信息化服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。
未來(lái)，智慧醫(yī)院依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能應(yīng)用、大數(shù)據(jù)等技術(shù)突破時(shí)空限制，讓醫(yī)療健康服務(wù)觸手可及。從單個(gè)醫(yī)療物聯(lián)業(yè)務(wù)應(yīng)用到多個(gè)醫(yī)療物聯(lián)業(yè)務(wù)協(xié)同，從輔助醫(yī)療物聯(lián)應(yīng)用到臨床醫(yī)療物聯(lián)應(yīng)用，從單個(gè)醫(yī)院延伸到多個(gè)醫(yī)院，從院內(nèi)延伸到院外，從治已病到治未病，從疾病治療到健康監(jiān)測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)以患者為中心的預(yù)防、治療、康復(fù)完整閉環(huán)。
醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該通過(guò)統(tǒng)一頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、分層次架構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)終端分層解耦，打破傳統(tǒng)煙囪式的設(shè)計(jì)。每一層具備標(biāo)準(zhǔn)的接口，具備獨(dú)立彈性擴(kuò)容的能力。同時(shí)可支持物聯(lián)終端彈性插拔式的接入，業(yè)務(wù)應(yīng)用彈性擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的泛在互聯(lián)，高效通信。其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可分為物聯(lián)終端層、邊緣網(wǎng)關(guān)和感知接入層、網(wǎng)絡(luò)回傳層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。
物聯(lián)終端層
物聯(lián)終端層是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的“末端傳感”。醫(yī)療物聯(lián)終端從應(yīng)用場(chǎng)景上主要分為：智慧醫(yī)療類(lèi)的Wi-Fi CPE終端，智慧管理類(lèi)的后勤物聯(lián)終端，如資產(chǎn)標(biāo)簽、輸液檢測(cè)器等，智慧服務(wù)類(lèi)的穿戴式終端，如智能手環(huán)、患者腕表等。這些終端可以部署在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，有室內(nèi)也有室外，有固定的也有移動(dòng)的，種類(lèi)多樣，協(xié)議各異，如Wi-Fi、RFID、ZigBee、藍(lán)牙等，可靈活接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
邊緣網(wǎng)關(guān)和感知接入層
邊緣網(wǎng)關(guān)和感知接入層是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的“神經(jīng)末梢”。邊緣網(wǎng)關(guān)和感知接入層是決定整個(gè)解決方案易用性的關(guān)鍵一層，為海量的物聯(lián)終端提供接入，或者與其他物聯(lián)終端、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)接收指令或發(fā)送數(shù)據(jù)等。其中Wi-Fi 6物聯(lián)融合AP作為感知接入設(shè)備，提供高速率、高連接數(shù)、低延遲的Wi-Fi組網(wǎng)能力，同時(shí)支持IoT能力擴(kuò)展，可額外提供RFID、ZigBee、藍(lán)牙等多種無(wú)線(xiàn)協(xié)議融合接入的能力，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)接入基站All-in-One，降低部署復(fù)雜度，通過(guò)干擾避免技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)射頻之間干擾最小，通信質(zhì)量最優(yōu)，達(dá)到多種無(wú)線(xiàn)終端可靠共存，有效節(jié)約建設(shè)成本。智能邊緣數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)作為邊緣網(wǎng)關(guān)，內(nèi)置的醫(yī)療數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)“設(shè)備指令”到“醫(yī)療信息物模型”的轉(zhuǎn)換，屏蔽不同醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)采集接口協(xié)議的差異，從而讓醫(yī)療設(shè)備與應(yīng)用之間互通更簡(jiǎn)單高效，實(shí)現(xiàn)邊緣智能。
網(wǎng)絡(luò)回傳層
網(wǎng)絡(luò)回傳層是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，主要用于保障物聯(lián)數(shù)據(jù)高效、可靠、安全的傳輸。本著經(jīng)濟(jì)性原則，回傳網(wǎng)通常是多業(yè)務(wù)融合承載的，可采用VLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多業(yè)務(wù)承載，對(duì)不同的業(yè)務(wù)劃分不同的虛擬子網(wǎng)保障業(yè)務(wù)隔離安全可靠，同時(shí)支持全量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的加密傳輸，支持多種安全協(xié)議，如CAPWAP（Control And Provisioning of Wireless Access Points，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)控制與供應(yīng)）， MACsec（MAC security，MAC安全策略）、IPsec（Internet Protocol Security，因特網(wǎng)協(xié)議安全）等，充分保障數(shù)據(jù)安全。網(wǎng)絡(luò)回傳層主要由交換機(jī)和WLAN AC組成，具備業(yè)務(wù)隨行能力，支持接入側(cè)終端認(rèn)證接入控制，提供邊界安全。同時(shí)，接入交換機(jī)具備PoE供電能力，提供光電復(fù)合線(xiàn)纜掛接Wi-Fi 6 AP，可對(duì)AP進(jìn)行長(zhǎng)距PoE供電。
平臺(tái)層
平臺(tái)層是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的“神經(jīng)中樞”。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、安全管理、物聯(lián)管理三大功能。平臺(tái)層對(duì)整個(gè)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全網(wǎng)管理、控制、分析，屏蔽南向物聯(lián)網(wǎng)的接入、協(xié)議、設(shè)備的差異性并提供開(kāi)放的接口和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)給應(yīng)用，讓北向應(yīng)用可方便的對(duì)接獲取設(shè)備采集的醫(yī)療數(shù)據(jù)。
應(yīng)用層
應(yīng)用層是整個(gè)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，主要由各類(lèi)物聯(lián)應(yīng)用如智慧ICU、資產(chǎn)管理、輸液監(jiān)護(hù)等和醫(yī)院自有的醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成。應(yīng)用層通過(guò)聯(lián)接使能平臺(tái)的北向接口，無(wú)需關(guān)心物聯(lián)終端的聯(lián)接方式和使用的協(xié)議類(lèi)型等，只需從聯(lián)接使能平臺(tái)獲取相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)或者運(yùn)維所需的數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)物聯(lián)應(yīng)用與醫(yī)療應(yīng)用業(yè)務(wù)，提升醫(yī)護(hù)工作效率和病患滿(mǎn)意度。
全無(wú)線(xiàn)連接
Wi-Fi技術(shù)不受有線(xiàn)連接限制，可以方便智能終端和醫(yī)療設(shè)備快速接入和移動(dòng)共享，Wi-Fi事實(shí)上已經(jīng)成為醫(yī)療終端接入網(wǎng)絡(luò)的首選。大量醫(yī)院運(yùn)營(yíng)時(shí)間達(dá)數(shù)十年，科室往往積累了大量的存量醫(yī)療設(shè)備，這些設(shè)備一般采用有線(xiàn)網(wǎng)口或串口來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。為了采集這些數(shù)據(jù)，往往需要在本地部署數(shù)據(jù)采集設(shè)備來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，設(shè)備連線(xiàn)多，移動(dòng)使用不方便。
全無(wú)線(xiàn)連接是指使用Wi-Fi 6 CPE作為醫(yī)療設(shè)備的代理，將醫(yī)療設(shè)備有線(xiàn)連接方式轉(zhuǎn)化為無(wú)線(xiàn)Wi-Fi連接方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。Wi-Fi 6 CPE內(nèi)置無(wú)線(xiàn)射頻模塊，外部提供網(wǎng)口和串口以便連接醫(yī)療設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備使用網(wǎng)口或者串口與Wi-Fi 6 CPE連接后，醫(yī)療數(shù)據(jù)可通過(guò)Wi-Fi 6 CPE內(nèi)置的無(wú)線(xiàn)射頻模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)院Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備“剪辮子”，輕松完成全院醫(yī)療設(shè)備的無(wú)線(xiàn)化改造。
有了Wi-Fi 6 CPE，醫(yī)療設(shè)備不再受醫(yī)院信息點(diǎn)位部署的局限，移動(dòng)使用更方便，也無(wú)需頻繁插拔網(wǎng)線(xiàn)，降低了醫(yī)護(hù)操作難度和操作出錯(cuò)概率。
無(wú)線(xiàn)物聯(lián)融合接入
新型醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)終端接入?yún)f(xié)議種類(lèi)繁多，除Wi-Fi外，還有藍(lán)牙、RFID、ZigBee等，各類(lèi)物聯(lián)終端因?yàn)榻尤雲(yún)f(xié)議不同需要分別接入各自對(duì)應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，才能連接到醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)。這就導(dǎo)致醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、無(wú)線(xiàn)干擾多、重復(fù)建網(wǎng)等問(wèn)題。一款能夠同時(shí)接入Wi-Fi、藍(lán)牙、RFID、ZigBee等協(xié)議的物聯(lián)終端必不可少。
無(wú)線(xiàn)物聯(lián)融合接入是指在Wi-Fi 6 AP的基礎(chǔ)上內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)射頻插卡，同時(shí)對(duì)外提供多個(gè)射頻，1個(gè)AP即可實(shí)現(xiàn)Wi-Fi、RFID、藍(lán)牙、ZigBee等多種協(xié)議的醫(yī)療物聯(lián)終端統(tǒng)一、安全接入。方案采用該技術(shù)可避免傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式中反復(fù)穿墻打孔和二次布線(xiàn)，不打擾病人休息、 不影響醫(yī)院正常運(yùn)轉(zhuǎn)。各類(lèi)醫(yī)療物聯(lián)終端統(tǒng)一復(fù)用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)院只需一次建網(wǎng)，即可以實(shí)現(xiàn)院內(nèi)物聯(lián)全場(chǎng)景的醫(yī)療終端的無(wú)線(xiàn)化接入，大幅降低醫(yī)院建網(wǎng)成本。同時(shí)，統(tǒng)一的無(wú)線(xiàn)物聯(lián)接入網(wǎng)關(guān)，內(nèi)置抗干擾模塊，可以協(xié)同調(diào)度Wi-Fi和物聯(lián)協(xié)議的空口資源，當(dāng)AP與物聯(lián)模塊使用相同的無(wú)線(xiàn)信道時(shí)，數(shù)據(jù)輪流發(fā)送，避免信號(hào)沖突，保障每個(gè)傳感器都能可靠通信。
和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)更容易受到干擾而造成丟包。在醫(yī)療數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景，如果采集數(shù)據(jù)丟失，可能會(huì)造成誤判誤診，使得輔助診療功能不可用。醫(yī)療設(shè)備大量采用Wi-Fi 6 CPE接入后，必須要有可靠機(jī)制來(lái)保證Wi-Fi數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定傳輸。
Wi-Fi雙發(fā)選收技術(shù)，通過(guò)在Wi-Fi 6 CPE和WLAN AC之間同時(shí)建立兩條數(shù)據(jù)傳輸鏈路，兩條鏈路互為備份，兩條鏈路上的數(shù)據(jù)按照到達(dá)WLAN AC的順序，WLAN AC優(yōu)先處理先到的數(shù)據(jù)丟棄后到達(dá)的數(shù)據(jù)，這樣既可以減少時(shí)延，滿(mǎn)足低時(shí)延業(yè)務(wù)需求，同時(shí)也可以通過(guò)雙發(fā)選收技術(shù)有效避免單鏈路故障，提升無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可靠性。
在醫(yī)療數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景，醫(yī)療設(shè)備采集的數(shù)據(jù)報(bào)文通過(guò)串口或者網(wǎng)口傳輸?shù)?span style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; color: rgb(29, 29, 26);">Wi-Fi 6 CPE后，Wi-Fi 6 CPE將數(shù)據(jù)同時(shí)復(fù)制2份，通過(guò)2.4GHz和5GHz雙頻分別發(fā)送給WLAN AP，AP再將數(shù)據(jù)發(fā)送給WLAN AC統(tǒng)一處理，數(shù)據(jù)報(bào)文在WLAN AC去重后，統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)。Wi-Fi 6 CPE總是與2.4GHz和5GHz信號(hào)最強(qiáng)的AP建立雙發(fā)選收通道，所以會(huì)存在單AP雙發(fā)選收或雙AP雙發(fā)選收兩種情況。
終端安全準(zhǔn)入與數(shù)據(jù)安全
在智慧醫(yī)療場(chǎng)景中，醫(yī)療終端采集的數(shù)據(jù)一般都是重要的生命體征數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的完整性是醫(yī)療安全的關(guān)鍵，因此需要確保數(shù)據(jù)端到端的傳輸安全，防止數(shù)據(jù)被篡改、偵聽(tīng)或攻擊。物聯(lián)網(wǎng)終端或者傳感器往往算力有限，安全防護(hù)能力比較弱，往往都是采用最簡(jiǎn)單的MAC認(rèn)證方式接入網(wǎng)絡(luò)，很容易被仿冒接入，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)造成安全威脅。另外，醫(yī)療數(shù)據(jù)涉及個(gè)人信息，數(shù)據(jù)安全尤為重要。本方案通過(guò)兩次安全認(rèn)證，解決終端仿冒問(wèn)題，通過(guò)加密算法，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。
安全準(zhǔn)入
醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)基于終端白名單+證書(shū)，對(duì)入網(wǎng)終端進(jìn)行兩次安全認(rèn)證，確保醫(yī)療設(shè)備安全可信的接入網(wǎng)絡(luò)。
第一次認(rèn)證，智能終端首次上電入網(wǎng)時(shí)，其終端身份信息通過(guò)WLAN AP自動(dòng)上報(bào)到聯(lián)接使能平臺(tái)，管理員對(duì)首次上線(xiàn)的終端進(jìn)行審核，確認(rèn)是否是白名單中的終端，審批通過(guò)后，終端獲得有限的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。
第二次認(rèn)證，審批通過(guò)的智能終端向聯(lián)接使能平臺(tái)獲取證書(shū)和新的接入?yún)?shù)，聯(lián)接使能平臺(tái)將從PKI服務(wù)器獲取的證書(shū)和新的業(yè)務(wù)SSID返回給智能終端 ，智能終端通過(guò)RADIUS或802.1X再次認(rèn)證通過(guò)后，才能獲取業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。
數(shù)據(jù)端到端安全回傳
數(shù)據(jù)在智能終端與WLAN AP之間空口，采用Wi-Fi 6 WPA3進(jìn)行加密，WPA3空口加密采用“192位安全套件”可達(dá)到金融級(jí)別安全要求，確保空口接入安全和數(shù)據(jù)傳輸安全。
在醫(yī)院物聯(lián)承載網(wǎng)采用虛擬子網(wǎng)等隔離技術(shù)，確保各最小單元的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)隔離，相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù)只能回傳到指定的應(yīng)用，從而保證了數(shù)據(jù)的安全性。同時(shí)支持全量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的加密傳輸，如CAPWAP加密、MACsec加密、IPsec加密等，充分保障數(shù)據(jù)安全。
所有醫(yī)療設(shè)備采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一由醫(yī)療數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)進(jìn)行代理轉(zhuǎn)發(fā)，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)只信任來(lái)自與醫(yī)療數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流，防止數(shù)據(jù)被仿冒。
當(dāng)前，醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案已經(jīng)在各大醫(yī)院得到廣泛應(yīng)用，以下是對(duì)一些常見(jiàn)的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹。
嬰兒守護(hù)
嬰兒守護(hù)系統(tǒng)利用RFID射頻技術(shù)，在嬰兒出生時(shí)佩戴對(duì)人體無(wú)害的RFID智能手環(huán)，并與母親手環(huán)進(jìn)行配對(duì)，同時(shí)通過(guò)手環(huán)發(fā)射出的射頻信號(hào)，實(shí)時(shí)掌握嬰兒的位置信息。當(dāng)母嬰手環(huán)信息不匹配、嬰兒標(biāo)簽脫落、剪斷時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警，提醒醫(yī)護(hù)人員和家屬及時(shí)處理。當(dāng)出口監(jiān)視器監(jiān)控到嬰兒未被允許被抱出安全區(qū)域時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警并封鎖門(mén)禁，避免嬰兒錯(cuò)抱情況發(fā)生。
生命體征監(jiān)測(cè)
生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)電子體溫貼等硬件傳感器，自動(dòng)采集病患等體征數(shù)據(jù)，降低醫(yī)護(hù)人員和患者直接接觸頻率，從而減少傳染情況的發(fā)生。體溫貼等體征檢測(cè)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取病患生命體征數(shù)據(jù)后，通過(guò)藍(lán)牙、RFID等協(xié)議，將信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)AP，再由物聯(lián)網(wǎng)AP通過(guò)回傳網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)通過(guò)內(nèi)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至護(hù)士臺(tái)的護(hù)理看板進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。
輸液監(jiān)護(hù)
醫(yī)護(hù)人員先通過(guò)PDA手持設(shè)備經(jīng)由病區(qū)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)完成病床的輸液信息收集，然后在輸液監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中生成與床位相對(duì)應(yīng)的報(bào)警器號(hào)及其他相關(guān)信息，最后通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)AP經(jīng)醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)把病患的輸液進(jìn)度信息同步顯示在監(jiān)控屏上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸液的狀態(tài)。該系統(tǒng)還可以監(jiān)測(cè)輸液滴速情況，并可在輸液完畢時(shí)自動(dòng)終止，幫助醫(yī)護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確、高效地完成對(duì)病人輸液監(jiān)管的任務(wù)。輸液監(jiān)護(hù)系統(tǒng)大大節(jié)約了醫(yī)護(hù)人員對(duì)輸液巡檢和記錄的工作時(shí)間，簡(jiǎn)化了護(hù)理工作。
資產(chǎn)管理
醫(yī)院資產(chǎn)按照價(jià)值可以分為易耗資產(chǎn)（低值易耗品，如口罩、藥水等）、普通資產(chǎn)（常用的醫(yī)療設(shè)備，如呼吸機(jī)等）和貴重資產(chǎn)（大型醫(yī)療設(shè)備，如核磁共振設(shè)備等）。醫(yī)院可按照資產(chǎn)分類(lèi)采用不同的辦法進(jìn)行管理。
易耗資產(chǎn)通過(guò)粘貼無(wú)源的RFID標(biāo)簽，采用掃碼槍做日常盤(pán)點(diǎn)，掃碼槍通過(guò)掃描資產(chǎn)標(biāo)簽并通過(guò)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)將資產(chǎn)出入庫(kù)等信息快速錄入到資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
普通資產(chǎn)通過(guò)粘貼有源的RFID標(biāo)簽實(shí)時(shí)上報(bào)位置信息到資產(chǎn)管理系統(tǒng)，醫(yī)護(hù)人員在尋找資產(chǎn)的時(shí)候，可以通過(guò)資產(chǎn)管理系統(tǒng)方便地查詢(xún)到該資產(chǎn)的位置。同時(shí)通過(guò)電子圍欄對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，防止資產(chǎn)在未被允許的情況下移動(dòng)到非法區(qū)域。
貴重資產(chǎn)通過(guò)RFID或藍(lán)牙電磁標(biāo)簽可監(jiān)控設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間、使用時(shí)長(zhǎng)、電源、電流等信息，以便綜合評(píng)估設(shè)備的使用率。
智慧ICU
智慧ICU通過(guò)Wi-Fi 6 CPE將ICU病房中的常用設(shè)備，如監(jiān)護(hù)儀、呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、輸注泵、血?dú)夥治鰞x等各類(lèi)生命體征監(jiān)測(cè)與支持類(lèi)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)化改造，每臺(tái)醫(yī)療設(shè)備配置1個(gè)Wi-Fi 6 CPE。Wi-Fi 6 CPE通過(guò)認(rèn)證后接入網(wǎng)絡(luò)，將采集的患者生命體征數(shù)據(jù)等醫(yī)療數(shù)據(jù)回傳到邊緣醫(yī)療數(shù)采網(wǎng)關(guān)，邊緣醫(yī)療數(shù)采網(wǎng)關(guān)按需部署多個(gè)款型設(shè)備的數(shù)采APP，同時(shí)對(duì)接多個(gè)醫(yī)療設(shè)備，其具體工作流程為：
在有線(xiàn)接口的醫(yī)療設(shè)備上增加Wi-Fi 6 CPE，通過(guò)Wi-Fi 6 CPE實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備無(wú)線(xiàn)化并接入醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)。
Wi-Fi 6 CPE上電并認(rèn)證通過(guò)后，開(kāi)啟雙發(fā)選收功能，Wi-Fi 6 CPE將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到WLAN AC進(jìn)行去重，然后將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到醫(yī)療數(shù)采網(wǎng)關(guān)。
醫(yī)療數(shù)采網(wǎng)關(guān)接收到數(shù)據(jù)后，將醫(yī)療數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，上送到醫(yī)療數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。
ICU體征監(jiān)控、電子病歷等上層智慧應(yīng)用通過(guò)醫(yī)療數(shù)據(jù)采集平臺(tái)獲取相應(yīng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電子病歷自動(dòng)錄入、病患體征實(shí)時(shí)監(jiān)控。
研究型病房
在研究型病房部署醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)融合AP，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備和物聯(lián)協(xié)議（如藍(lán)牙、RFID、ZigBee等）各異的可穿戴設(shè)備統(tǒng)一無(wú)線(xiàn)接入；通過(guò)邊緣計(jì)算技術(shù)，快速適配各種新增醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)采集協(xié)議，為上層大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和AI科研創(chuàng)新平臺(tái)提供準(zhǔn)確、詳盡的醫(yī)療數(shù)據(jù)，支撐新藥、新設(shè)備的科研創(chuàng)新。
通過(guò)部署物聯(lián)融合Wi-Fi 6網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)AP解決Wi-Fi、藍(lán)牙、RFID等協(xié)議的接入，滿(mǎn)足各種新型醫(yī)療設(shè)備、可穿戴設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)回傳訴求。
通過(guò)Wi-Fi 6 CPE對(duì)有線(xiàn)醫(yī)療設(shè)備無(wú)線(xiàn)化改造，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備“剪辮子”，既解決了信息點(diǎn)位規(guī)劃部署難題，也讓醫(yī)療設(shè)備移動(dòng)使用無(wú)需插拔網(wǎng)線(xiàn)和參數(shù)配置，讓設(shè)備移動(dòng)共享使用更便捷。
通過(guò)邊緣數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)容器化部署醫(yī)療數(shù)采APP。醫(yī)療數(shù)采APP通過(guò)私有協(xié)議對(duì)接新型醫(yī)療器械實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后上傳醫(yī)院大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。新增醫(yī)療設(shè)備只需在邊緣數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)中部署相應(yīng)的數(shù)采APP，可大大簡(jiǎn)化醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)采集和標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換難度。
在安全上，通過(guò)終端證書(shū)認(rèn)證，保障終端接入安全。通過(guò)在Wi-Fi 6 CPE和AP無(wú)線(xiàn)通道之間的加密機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸安全。
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