客戶背景

武漢亞心醫院創建于1999年，為全國領先的三級心血管?？漆t院，連續八年位居湖北省首位，全國前三位。目前床位數量750張,其中重癥監護室床位107張。首任院長由中國工程院院士、著名心外科專家朱曉東教授擔任；第二任院長由著名心臟介入專家朱國英教授擔任。武漢亞心新建的沌口國際醫院投資金額10億元，是一所集醫療、教學、科研、預防、保健、急救和康復于一體的大型綜合性現代化三級醫院，建筑面積24萬㎡，設計床位1400張。

信息化技術作為醫院業務的基石和驅動力，基于“云大物移”的新興信息在新建醫院過程中備受關注。武漢亞心醫院在沌口國際醫院建設中，采用物聯網與WIFI網絡建設融合的建設思路，采用華為“U”物聯解決方案，統一承載移動查房、嬰兒防盜、人員定位、資產管理、輸液監護等業務的應用，極大提升了醫療效率，減少醫療差錯。通過統一的物聯網平臺，讓武漢亞心醫院可以輕松應對后續物聯網需求平滑升級。

醫療物聯網架構

通常，醫療物聯網分為5層：

• 第一層為感知層面，由物聯網標簽組成，包含身份信息以及傳感器采集的數據；

• 第二層為物聯網網關，負責將RFID、ZigBee、NB-IoT、藍牙、LoRa等非IP的射頻轉換到IP網絡中；

• 第三層為網絡層，包含物聯網AP、POE交換機、網絡安全設備以及無線控制器等組成，負責數據傳輸；

• 第四層為物聯網中間件，負責將各種傳感器和業務系統采集到的數據與業務系統對接；

• 第五層為業務系統，利用業務數據和位置信息，承載各種物聯網應用。















圖 醫療物聯網架構




武漢亞心全聯接醫療物聯網應用




醫療物聯網應用從數據類型可以分為兩大類，一類是跟位置信息相關的，如嬰兒防盜、資產管理，行為分析等；另一類是純數據類型的，如生命體征監護、溫濕度管理等。按照場景分為院前急救、院內人員資產管理、醫療安全管理以及院外恢復監控。




• 院前急救




病人在院前急救的過程中，救治時間對挽救患者生命十分珍貴。借助物聯網傳感器，可以將患者實時的心電圖、脈搏、體溫等生命體征信息，以及其他檢查結果實時通過4G網絡傳回醫院。在來醫院的路上，醫生可以提前完成會診，等病人來到醫院直接安排治療工作，爭取更多救治時間。




• 院內人員資產管理




醫院內部的醫療設備，如PACS推車、呼吸機等設備會在不同科室間移動，在使用設備的時候經常出現設備找不到，甚至丟失的問題。借助于物聯網標簽以及物聯網定位技術，可以實時確定設備位置、狀態等信息，快速找到設備。同時，結合報表系統，能夠統計匯總出設備的使用情況以及盈利情況等信息。醫院輸液一旦漏針，會造成嚴重醫療事故，通過輸液泵的紅外傳感器和重力傳感器系統，能夠監測輸液速度，并在漏針或者液體輸完的時候，自動關閉輸液，防止醫療事故的發生。通過心率、體溫等傳感器，可以在不打擾病人休息的情況下，完成生命體征測量，并自動記錄到醫療系統中，既提高服務效率，又改善就醫體驗。




• 醫療安全管理




在婦產科，嬰兒被盜、抱錯等事故常有報道。借助醫療物聯網技術，可以實現母嬰配對，當母親標簽和嬰兒標簽靠近時，如果匹配則通過認證，否則告警；利用電子圍欄技術，在病區門口，通過近距離定位器結合門禁系統，能夠在未授權嬰兒靠近出口的時候報警，并完成門禁自動落鎖功能，防止嬰兒被盜。在感染科，SARS等嚴重感染病患者是禁止私自外出的。通過電子圍欄技術，同樣可以防止重感染病人私自外出問題。




• 院外恢復監控




糖尿病、心臟病等慢性病管理，需要在院外長時間的監控病人相關指標。一方面，可以長期跟蹤病人生命體征情況，在必要的時候可以通知病人復查或者住院治療；另一方面，在突發情況下，如心臟病突發，醫療物聯網系統會及時通知患者家屬或者醫院，采取急救措施，防止意外的發生。




物聯網醫院的持續演進




武漢亞心醫院在物聯網醫院建設過程中，采用“以病人為中心，以醫療為主線”的設計理念建設醫療物聯網業務。同時，未來提高醫院經濟、社會效益，提高醫院可行管理水平，完善后前總務管理、庫房管理、高值耗材管理，建立一個覆蓋全院的綜合管理應用平臺，精細化管理醫院。通過綜合物聯網管理平臺，借助物聯網AP信號覆蓋，一期完成嬰兒安全系統、輸液監護感應系統、移動臨床信息系統、人員資產管理系統的建設。后續，平滑升級智慧健康管理、醫療垃圾管理、生命體征監測、消毒供應管理、配方煎藥智能管理系統等，打造全民的物聯網醫院建設。















面向未來的醫療物聯網建設模式




醫療物聯網有很強的科室屬性，武漢亞心醫院的物聯網應用范圍和應用方式是根據業務定制化建設的。物聯網射頻信號，作為連接傳感器和有線的載體，在信號覆蓋方式上與WIFI網絡類似，越來越多的醫療機構在建設WIFI網絡的時候，考慮在WIFI網絡的基礎上擴展物聯網射頻信號，避免在后期重復施工布線造成的浪費。




• 打破技術壁壘




現階段醫療物聯網硬件和軟件是強綁定關系，不同廠商之間的硬件和軟件系統是不能天然融合的。武漢亞心醫院建設中,為了打造覆蓋全院的物聯網信號,選擇華為物聯網AP，將無線接入點設備內部集成了WIFI射頻的同時，支持標準的藍牙4.0，通過PCIE插槽擴展RFID 433Mhz、125Khz射頻，插卡通過內置的方式集成在產品中，作為一款定制化的產品支持醫療物聯網應用，如下圖所示華為AP4050DN-E架構。這種方案的優點是能夠一套網絡滿足多套信號的覆蓋，在建設上可以避免重復投資、浪費資源。















圖 AP4050DN-E物聯網AP




該方案同時支持POE OUT功能，用AP對物聯網網關進行供電，完成基于WIFI網絡的物聯網射頻升級。該方案不僅在擴展方式上是開放的，沒有廠商壁壘；同時，升級成本低，不需要任何定制化開發。




• 華為開放的醫療物聯網架構




在醫療物聯網的建設中，基于WIFI的移動醫療是醫療物聯網最基本的要求，同時也是方案的核心。在WIFI信號的覆蓋中，需要先建設完成無盲點的WIFI網絡，如下圖所示。在WIFI網絡的設備選型中，考慮在每個房間、過道，以及門診和會議室等開闊區域保留開放的物聯網升級接口，滿足在各種場景下的醫療物聯網平滑升級。















圖 醫療物聯網建設方案




華為針對醫療場景給出定制化的解決方案，具備以下優點：







• 更高帶寬：每個房間802.11ac Wave2, 最高1.2G帶寬，入室雙條流（業界最高性能）；

• 避免施工：通過網線連接，施工更加方便；

• 方便管理運維：管理通過中央AP完成，管理節點減少95%，故障點可以定位（傳統饋線方式無法定位天線故障和饋線故障）；

• 更方便的擴展性：病房、過道的遠端模塊，全部支持POE OUT功能，給物聯網模塊供電。架構更加開放，升級物聯網應用無需定制化開發，也不存在業務廠商強制綁定）；

• 內置藍牙；

• 支持室內定位導航業務。




聯合銀江提供一體化方案




銀江股份是中國第一批創業板上市企業，為中國領先的智慧醫療解決方案提供商, 擁有近千家醫院客戶。




銀江在智慧醫院建設中采用全新的面向物聯網的架構技術TOA解決了由于IoT網絡的復雜化和多元化而導致系統設計、開發、維護相對困難的問題。同時開發了基于TOA的面向物聯網通信的中間件TOC，實現低成本、高可擴展性、可維護性的面向IoT的醫療智慧解決方案。另一方面，通過智能識別技術應用來構建醫院病人、藥品等信息的主索引，通過條碼掃描和RFID技術，為智慧醫院提供精確的信息確認和識別系統，從而杜絕傳統人工判斷和識別所產生的差錯事故。




華為提供醫院全套有線無線網絡，銀江在華為無線網絡的基礎上，平滑擴展物聯網信號，滿足全院物聯網業務需求。




結語




醫療物聯網技術的應用，可以幫助實現醫院治療、管理、服務過程的智能化、信息化，通過建立一體化的管理系統、護理體系、服務體制，可以幫助醫院提高服務水平，優化了各項資源配置，從而提高了醫院的工作效率，從而為病人提供更加人性化的服務。醫療機構需要結合自身業務需求，做整體和統一的規劃，摸索出一套適合自身需求的建設模式，循序漸進的推廣，最后擁抱醫療物聯網。