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華為未來醫院移動醫療解決方案
作者：華為
來源：中國數字醫學
日期：2016-10-10 09:12:48
摘要：移動醫療（Mobile Health），就是通過使用移動通信技術——例如PDA、移動電話和衛星通信來提供醫療服務和信息，具體到移動互聯網領域，則以醫療健康類App應用為主。移動醫療的出現改變了過去人們傳統醫療習慣，讓醫療服務變得觸手可及，整個醫療過程不再受時間、地點的約束，緩解醫療行業人力短缺的問題。
移動醫療（Mobile Health），就是通過使用移動通信技術——例如PDA、移動電話和衛星通信來提供醫療服務和信息，具體到移動互聯網領域，則以醫療健康類App應用為主。移動醫療的出現改變了過去人們傳統醫療習慣，讓醫療服務變得觸手可及，整個醫療過程不再受時間、地點的約束，緩解醫療行業人力短缺的問題。同時，醫院可以借助移動物聯網技術提高服務效率、減少醫療差錯、控制醫療成本和改善就醫體驗。未來，基于PC的醫療應用將逐漸遷移到移動終端上完成，無線網絡作為承載移動醫療業務數據傳輸的管道，其重要性越來越明顯。一套高可靠、高帶寬、高可用的無線網絡，已經成為衡量醫院信息化水平的核心指標之一。
未來醫院移動醫療業務主要有四大趨勢：
1) 移動醫護：護士借住PDA完成“三查七對”，病人信息錄入、病人身份條碼識別、醫囑信息查詢、生命體征錄入；醫生借住PAD、推車等終端完成核對病人基礎信息、調用PACS信息、診斷錄入、醫囑錄入、書寫病歷；
2) 醫療物聯網：廣義的醫療物聯網可以理解為“物物相連的互聯網”，即通過射頻識別(RFID、RFID+互聯網）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品接入互聯網，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡；
3) 掌上醫院：借住掌上醫院APP，患者在移動終端上實現預約掛號、室內路徑規劃、資產人員管理、信息推送、記錄停車車位、無線大數據分析、就醫流程重構等功能；
4) 醫療多媒體：通過一套無線網絡，承載視頻、語音、圖像以及數據等多種業務，如遠程醫療、PACS推車、WIFI語音電話、無線監控等。
定制化的無線網絡覆蓋
隨著移動醫療、掌上醫院和物聯網技術等新應用的爆發增長，迫使傳統醫院逐步向未來醫院轉型。在未來醫院的建設過程中，醫院面臨的困難重重，無線網絡和物聯網信號覆蓋存在重復布施工線，需要多套供電系統，管理成本過高等問題。醫院迫切需要一種新的無線平臺，能夠承載移動醫療的同時，平滑升級擴展物聯網應用，降低運維難度，統一管理平臺上的應用、設備以及人員。
華為醫療移動物聯網解決方案，針對醫療行業定制推出平臺級AP產品，在滿足WIFI覆蓋的同時，支持任意第三方廠商的RFID、ZigBee、藍牙4.0等功能擴展。醫院可以將基于WiFi的移動醫療應用與物聯網應用做統一的規劃，分步實施，平滑過渡到物聯網醫院，避免了建設過程中的重復投入。華為醫療移動物聯網解決方案提供精細化、定制化的無線網絡覆蓋方案。
在病房、手術室等區域的通過敏捷分布式方案覆蓋，如圖1所示。整個方案由中心AP和遠端模塊RRU組成，1個中心AP可以控制最多48個遠端模塊。中心AP負責頻譜分析、漫游切換、負載均衡和關聯控制等功能，遠端模塊RRU負責射頻控制、空口管理等功能。該方案的特點：
1) 零漫游：業務無丟包中斷，滿足移動業務連續性要求；
2) 雙頻入室：每房間2.4G、5.8G雙頻雙流入室覆蓋，信號無盲點，信號強度優于-65db；
3) 避免施工：遠端模塊為標準86盒大小，可通過房間已有信息點替換安裝，避免打孔施工；
4) 精準定位：房間級定位，能夠實時定位連接在遠端模塊上的終端設備；
5) 靈活擴展：通過遠端模塊或者中心AP上的標準RJ45接口，擴展任意第三方物聯網、藍牙業務應用；
6) 簡化管理：網絡管理以中心AP為節點，簡化網絡管理拓撲。
圖1. 華為敏捷分布式AP系統架構圖
而在門診、過道等開闊區域，通過華為放裝式物聯網AP 4050DN-E覆蓋，滿足高帶寬、高密接入的同時，通過內置的三個物聯網插卡槽位和外置的標準POE接口，能夠擴展豐富的物聯網功能，如圖2所示。
AP4050DN-E給醫院帶來的價值有：802.11ac wave2：支持MU-MIMO，性能增倍；內置藍牙：1m精準定位，支持iBeacon等基于藍牙的物聯網應用；3槽位擴展：最多擴展3塊RFID或者Zigbee插卡；POE OUT：自帶POE供電接口，靈活擴展第三方設備部署，如定位器等。
圖2 華為放裝式物聯網AP 4050DN-E
豐富的移動醫療物聯網應用
移動醫療物聯網的架構如圖3所示，一共包含6個部分：
1) 標簽：凡是能夠標識物的身份、狀態、位置等信息的產品都可以稱之為標簽，包括條形碼、二維碼、無源的RFID以及各種有源物聯網標簽。有源物聯網標簽可以支持各種信號制式，如RFID、藍牙、ZigBee和WIFI等。
2) 讀寫器：讀寫器設備可以與標簽進行數據雙向傳輸，如無源標簽的掃碼槍、醫用PDA的紅外掃描、有源標簽的讀寫器以及獲取位置的標簽觸發器等。
3) 網絡：物聯網數據可以通過AP、交換機等網絡設備，將數據上傳到上層應用服務器。傳輸的數據分為兩種，一種是位置信息數據，另一種是業務內容數據。
4) 定位服務器：上傳的位置信息類型的數據，通過基于WIFI、RFID、藍牙的定位服務器進行數據處理，完成位置識別、室內定位導航等應用。當然，也可以利用WIFI、RFID、藍牙中兩種以上的信號綜合定位。
5) 物聯網應用：上傳的業務內容類型數據，通過物聯網應用軟件進行收集處理，兼容多種應用廠商的不同協議。
6) 醫療應用系統：移動醫療物聯網應用的最終目的是要完成多種醫療應用的任務，最終將數據與EMR、HIS等醫療業務系統對接。同時，部分應用也需要和醫院其他應用系統配合完成。如嬰兒防盜在未授權標簽越過電子圍欄后，會觸發報警和門禁系統，并借助全院監控系統定位嬰兒位置。
圖3 移動醫療物聯網架構圖
華為移動醫療物聯網解決方案通過平臺級的物聯網AP，打造醫療物聯網生態圈，通過擴容承載未來醫院對物聯網應用的無限要求，完成華為“全聯接大醫療“的夢想。醫療物聯網的建設內容常見的有以下8個方向，如圖4所示：
1) 嬰兒防盜：通過母親和嬰兒標簽的配對功能，防止嬰兒抱錯的現象。通過嬰兒腕帶的剪斷報警，科室出入口定位觸發器的電子圍欄功能以及門禁自動落鎖功能，防止嬰兒被盜。
2) 資產管理：通過有源資產標簽，識別貴重資產位置和工作狀態。一方面能夠實現資產盤查、快速查找資產位置，另一方面能夠通過設備工作狀態，統計設備在一段時間內創造的收益。
3) 醫療垃圾跟蹤：設定的醫療垃圾車在院內的路徑，當防止垃圾車進入未授權區域時會聯動報警提醒。同時，能夠通過GPS物聯網模塊跟蹤醫療垃圾處理的全流程。
4) 室內導航：通過室內導航功能尋找室內位置，規劃就醫路徑，節約就醫時間。同時，結合醫療大數據分析、掛號排隊信息，優化重構就醫流程，縮短就醫時間。
5) 病房監護：通過生命體征標簽，實時監測病患生命體征信息，并按照要求上傳到業務系統，自動記錄。
6) 無線輸液：通過紅外傳感器防止輸液時的漏針，自動關閉輸液；通過重力傳感器監測液體流速并遠程控制輸液泵；當輸液完成時，可以聯動呼叫護士站。
7) 行為分析：在養老院，可以通過物聯網標簽監測老年人的睡眠質量，老年人摔倒時實時告警；在精神病院和傳染科，防止病患在未授權情況下外出。
8) 供應系統管理：通過無源物聯網標簽可以回溯消毒供應流程和藥品統計管理等。
圖4 醫療物聯網建設內容
未來醫院移動醫療物聯網建設
由于物聯網醫院涉及的業務類別眾多，建設周期較長，不僅需要醫院整體平臺架構的調整，甚至有國家醫療政策的調整，所以建設過程需要循序漸進，有規劃進行。所以在建設的過程中需要做統一規劃，分步建設完成。
1) 第一階段，整體規劃醫院無線網絡的建設，盡量做到雙頻信號無盲區覆蓋，整體覆蓋強度優于-65db。同時，可以結合醫院自身建設需求，對少量區域做物聯網應用試點。
2) 第二個階段，打通內外網之間的數據通道，實現院內外數據共享。如在分級診療中借住遠程醫療和生命體征傳感器，結合區域醫療平臺和居民健康檔案，發揮建綜合移動醫療物聯網醫院的價值。
結語
過去20多年，華為努力使世界更加穩定可靠的聯接在一起；現在，華為移動醫療物聯網解決方案作為醫療數據融合平臺。在醫療機構內部，通過醫療網絡將各個應用系統互聯，實現高效業務協同；在醫療機構之間，通過廣域網進行互聯協同，實現醫療衛生資源共享；未來，華為致力于共建更美好的全聯接醫療網絡。華為敏捷網絡引領技術創新，提供可靠、安全、便捷運維的醫療網絡解決方案。幫助醫療行業互通共享，促進醫療業務與管理創新，轉變醫療服務模式，共建更美好的全聯接醫療。
