中央定調，投資加碼，在春天到來之際，“新基建”火出了圈。而在新基建七大領域中，物聯(lián)網是一個“無孔不入”的存在，該技術深度融入了“新基建”所涉及的每個模塊中。萬物互聯(lián)的時代，已然到來。

在前不久的新冠肺炎疫情中，物聯(lián)網技術也展現(xiàn)了其對醫(yī)療健康行業(yè)巨大的賦能作用。我們可以看到，機器人和智能病房等典型物聯(lián)網應用在國內外都得到了充分的部署。隨著技術的發(fā)展，市場需求的變化，物聯(lián)網的應用場景范圍也在逐漸地外擴。

動脈網從多個公開渠道搜集了312家醫(yī)療物聯(lián)網企業(yè)名單，并以2018年動脈網研究《專題報告：2018醫(yī)療物聯(lián)網16大應用場景深度剖析》為時間起點，通過對這些企業(yè)提供的物聯(lián)網產品應用場景的對比，整理出了七大創(chuàng)新的醫(yī)療物聯(lián)網應用場景。動脈網將對每個應用場景的新增原因、解決方案，并配合企業(yè)案例進行詳細論述，期望能更好地推動物聯(lián)網在醫(yī)療健康領域的落地應用。

醫(yī)療物聯(lián)網的技術架構

物聯(lián)網，簡稱IoT，是未來智慧醫(yī)療的核心。按照面向服務的體系架構，醫(yī)療互聯(lián)網被分為四層結構：感知層、網絡層、平臺層和應用層。

感知層，又被稱為傳感層，是物聯(lián)網的基本特征，由包括RFID以及各種智能傳感器在內的傳感器硬件以及相應的數(shù)據(jù)感知/采集協(xié)議構成。它的作用在于識別和采集設備信息、數(shù)據(jù)。

網絡層則是由互聯(lián)網、WIFI網絡、RFID網絡、5G網絡、Zigbee、LoRa、NB-IoT等網絡組成。網絡層的作用是實現(xiàn)所有物體的連接，并允許設備與網絡內其它設備傳輸共享信息。

平臺層在物聯(lián)網架構中起到承上啟下的關鍵作用。平臺層的核心是中間件技術，需要滿足統(tǒng)一的服務規(guī)范。中間件的硬件和軟件平臺可以重復使用，從而為物聯(lián)網提供一個低成本的平臺，起到無縫集成物聯(lián)網服務和應用程序的功能。

應用層是物聯(lián)網和用戶的接口，是物聯(lián)網價值的集中體現(xiàn)。

醫(yī)療物聯(lián)網通過有效融合各種網絡，并結合感知設備收集和存儲的信息和數(shù)據(jù)，形成了一個巨大網絡，進而對醫(yī)院的人和物進行精細化管理，進而實現(xiàn)資源的智能化、信息共享和互聯(lián)互通。

目前，醫(yī)療物聯(lián)網的應用場景已經非常豐富。在整理的312家企業(yè)產品列表中，高低值耗材管理、診斷試劑和藥品管理、醫(yī)廢管理、嬰兒防盜、患者防走失、智能輸液管理等是物聯(lián)網企業(yè)產品列表中占比較多的應用場景，且在醫(yī)院的應用程度已經比較成熟。

其中，有很多應用場景都是基于同一種技術開發(fā)而來，如嬰兒防盜、胸痛中心、無線報警求助等應用都用到了RFID定位技術，只是服務對象和應用場景不盡相同。

隨著物聯(lián)網的普及程度越來越高，基于物聯(lián)網技術的創(chuàng)新項目也越來越多。許多創(chuàng)新項目都明確指出物聯(lián)網技術是其產品的技術支撐，物聯(lián)網產品的服務對象、需求也變得更豐富、更精細化。

基于此，動脈網整理出了七個創(chuàng)新應用場景。它們分別是被服管理、醫(yī)務人員安全報警、環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網+康復機器人、健康管理方案、手衛(wèi)生、AGV物流機器人。

七大創(chuàng)新應用場景

在這312家企業(yè)中，有55家企業(yè)涉及到了這7個創(chuàng)新應用場景。

物聯(lián)網新增應用場景企業(yè)圖譜

在這七個應用場景中，動脈網依據(jù)其不同特性，分成了兩大類，即為了提升醫(yī)療服務質量的醫(yī)療服務需求，以及旨在提高工作效率的成本控制需求兩大屬性。

顯而易見，被服管理、環(huán)境監(jiān)測、AGV物流機器人歸屬于成本控制需求，康復機器人+物聯(lián)網、醫(yī)務人員報警、手衛(wèi)生、健康管理屬于醫(yī)療服務需求。在七個創(chuàng)新應用場景中，成本能控制需求的占比為54%，略高與醫(yī)療服務需求。

動脈網分析后認為，雖然資產管理在短時間內并不能為醫(yī)院非常直觀地反應成本控制的效果，但長期來看，醫(yī)院通過物聯(lián)網來實現(xiàn)資產管理是必然趨勢。另外，由于醫(yī)?？刭M等原因，一些醫(yī)院的成本控制需求提高，通過利用物聯(lián)網實現(xiàn)醫(yī)院精益化管理的欲望加強。

七大應用場景案例解析

針對這七個創(chuàng)新應用，動脈網分別采用了具體案例，來詳細說明它們的真實落地情況。

醫(yī)務人員安全報警

醫(yī)療暴力現(xiàn)已成為全球性問題，無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達國家，無論生活水平、文明程度如何，醫(yī)療暴力都廣泛存在。除了將醫(yī)療暴力上升到法律保護的層面，還需要將保護措施落實到實際工作中。

在醫(yī)院的“三防體系”中，人防是基礎，物防是保障，技防是核心。傷醫(yī)事件屢屢發(fā)生，除其他較為復雜的因素外，與醫(yī)院的安全措施相對滯后也有直接原因。所以優(yōu)化醫(yī)院“三防”體系中的“技防”就成為醫(yī)院安保環(huán)節(jié)中亟待解決的問題。

在保護醫(yī)務人員安全上，物聯(lián)網也發(fā)揮了作用。昂科信息推出的平安醫(yī)護系統(tǒng)就是基于其醫(yī)療無線物聯(lián)網平臺及醫(yī)療定位網設計。報警系統(tǒng)主要由兩部分構成：前端一鍵報警設備和后端報警管理平臺。兩者通過無線網絡傳輸?shù)姆绞竭M行連接。

醫(yī)患產生爭執(zhí)時，醫(yī)護人員通過佩戴胸牌式定位標簽按鈕進行預報警，系統(tǒng)會向安保部門發(fā)出報警，提供報警人員位置信息，并實時跟蹤刷新，系統(tǒng)還可聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時查看錄像，安保人員接到報警后第一時間趕到現(xiàn)場進行勸阻和干預，避免傷醫(yī)事件發(fā)生。

昂科信息平安醫(yī)護系統(tǒng)（圖片來自官網）

環(huán)境監(jiān)測

在院內需要監(jiān)控的環(huán)境中放置溫度標簽、煙感標簽、水浸標簽、門磁標簽、電流標簽、液體溫度標簽等眾多無線傳感器進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控，然后通過ZigBee網絡、GSM網絡、WIFI等無線網絡，將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測平臺。如果監(jiān)測參數(shù)異常，平臺會將數(shù)據(jù)信息及時傳遞給管理員，進行處理。

威斯盾環(huán)境監(jiān)測管理平臺 （圖片來自官網）

根據(jù)醫(yī)院的實際管理需求，目前，威斯盾建立了基于物聯(lián)網的院內三級藥品溫濕度和環(huán)境綜合監(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)對院內所有藥品（含冷鏈藥品和疫苗）的儲存轉運設備設施的溫濕度、以及其他設備和工作環(huán)境的實時溫度、濕度、供電狀態(tài)、消防煙感狀態(tài)、氧氣濃度、二氧化碳濃度、空氣顆粒物、各類TVOC的濃度、開關門狀態(tài)等進行實時綜合網絡化監(jiān)測。

健康管理

在慢病管理中，及時得到高危人群或患者的體征信息，對慢病的防治有極大的作用。隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展，通過無線傳輸技術，遠程且實時的生命體征采集已成為可能。

曼荼羅科技的基于物聯(lián)網的健康管理平臺（圖片來自官網）

基于物聯(lián)網的互動式居民健康管理服務平臺采用物聯(lián)網技術，實現(xiàn)以健康感知、傳輸及應用三個層級為技術支撐的居民健康管理服務，采用開放技術路線實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生服務資源的整合和共享。

在血壓計、血糖儀等生命體征傳感器上統(tǒng)一安裝RFID讀取設備和無線傳輸模塊，其中RFID讀取設備用于識別用戶，同時在上傳用戶檢測信息時，RFID的信息也會同步上傳，便于后臺服務器的數(shù)據(jù)集成。使用者可以通過手機、電腦、手表等查看數(shù)據(jù)變化趨勢，醫(yī)護人員通過客戶端針對異常數(shù)據(jù)提出進一步診療建議。

除了RFID技術，NB-IoT網絡技術在慢病管理上也有觸及。2016年，華為、樂心醫(yī)療、廣東聯(lián)通三方，在廣東聯(lián)通現(xiàn)網NB-IoT網絡環(huán)境下完成了智能血壓計的業(yè)務調試，標志著基于NB-IoT技術的智能健康醫(yī)療設備的誕生，意味著NB-IoT業(yè)務應用突破進入了智能醫(yī)療設備領域。

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯(lián)網）是一種基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網，是物聯(lián)網IoT領域的一種重要技術分支，也是低功耗廣域網中的一種技術。

該智能血壓計在每一次使用后，可通過NB-IoT無線網絡自動上傳相關測量數(shù)據(jù)至智能健康云平臺進行數(shù)據(jù)的分析與整理，并形成實時的健康圖表及分析報告，送達至用戶手中的APP或者微信公眾號，便于用戶隨時隨地了解個人及其家庭成員的健康數(shù)據(jù)，掌控健康趨勢。

結合NB-IoT低功耗、深度覆蓋等技術優(yōu)勢，可以增強產品的省電優(yōu)勢，解決了其傳統(tǒng)產品基于GPRS無線回傳在部分區(qū)域信號覆蓋不好，數(shù)據(jù)難以上傳的問題，進一步提升了客戶的使用體驗。

手衛(wèi)生

傳統(tǒng)的手衛(wèi)生依從性監(jiān)測依靠人工抽查統(tǒng)計或設立觀察員監(jiān)督，效率較低。隨著醫(yī)療物聯(lián)網的發(fā)展與興起，這種需要嚴格流程化控制的情況得到了改善。基于物聯(lián)網、傳感器的系統(tǒng)，是信息化企業(yè)對手衛(wèi)生依從性管理的主要切入點。

物聯(lián)網傳感器可以有效替代人類對環(huán)境的感知能力，更加精準和實時地識別醫(yī)務人員的手衛(wèi)生狀態(tài)，進而在各個需要執(zhí)行手衛(wèi)生操作的時刻，一方面通過發(fā)出警告來提醒醫(yī)務人員，通過傳感器接入的通信網絡，自動在服務后臺保存記錄，作為考核依據(jù)。

物聯(lián)網解決方案流程：

派凡科技手衛(wèi)生解決方案由智能AP、區(qū)域識別器、自動取液識別器、胸牌、物聯(lián)網網關和醫(yī)療物聯(lián)網平臺構成。

裝有RFID標簽的智能胸卡與醫(yī)務人員綁定，可實現(xiàn)人員的關鍵位置識別；區(qū)域識別裝置則可以激活監(jiān)控范圍內的胸牌，實現(xiàn)出入口識別、駐留識別和靠近識別。

自動取液識別器主要用于洗手識別，采用紅外感應自動出液，并通過無線信號向智能胸卡發(fā)送洗手開始信號；物聯(lián)網網關用于接收智能胸卡接口的各種信號，經過處理后傳送到醫(yī)療物聯(lián)網平臺進行分析和記錄；物聯(lián)網平臺用于設備狀態(tài)管理、科室醫(yī)務人員管理、手衛(wèi)生數(shù)據(jù)存儲和分析等。

被服管理

傳統(tǒng)被服管理需要專人手工清點、人工記賬并統(tǒng)一抄錄到excel，執(zhí)行量大的同時，管理難度、安全隱患也很大。在科室污物拆包分類清點時，很容易引發(fā)二次感染風險；在被服周轉、洗滌階段、交接程序繁瑣，質量和責任都無法追溯，后續(xù)的清點工作進展緩慢。

RFID醫(yī)院被服管理是將醫(yī)院的醫(yī)生護士制服，病人制服，被褥，床單（文中統(tǒng)稱為被服）加裝RFID電子標簽，利用RFID臺面式、手持式、固定式讀寫器等自動識別被服注冊、被服清點、被服領用、被服回收、被服狀況查詢、被服追蹤、被服自動分揀等各個管理流程的智能管理模式。

物聯(lián)網解決方案執(zhí)行流程：

在被服上安裝物聯(lián)網電子標簽，與使用人員相關聯(lián)，各科室通用的病患服、被褥、床單由專人通過識別被服物聯(lián)網標簽送到各個科室。在回收階段，各科室人員將被服放入裝有物聯(lián)網讀寫器，具有自動識別功能的收衣箱，達到一定數(shù)量后自動通知專人回收，再由洗滌工廠人員到各個科室回收需要洗滌的被服，使用物聯(lián)網讀寫器或手持機清點并完成交接。

思創(chuàng)醫(yī)惠智能被服管理系統(tǒng)運用RFID電子標簽，結合思創(chuàng)醫(yī)惠物聯(lián)網感知體系，對醫(yī)院病人織物、醫(yī)護織物、手術織物進行數(shù)字化管理，并實現(xiàn)了被服交接清點自動化、洗滌質量追溯閉環(huán)化的全方位、立體化管理。

思創(chuàng)醫(yī)惠的水洗標簽也在洗滌過程中做出了重要作用。除了耐高溫、耐沖洗、耐壓、耐折等質量保證，思創(chuàng)醫(yī)惠還以RFID技術讓每個水洗標簽都擁有了唯一身份識別的“身份ID碼”，ID碼配合三網合一的物聯(lián)網大平臺及數(shù)據(jù)采集硬件，讓布料的洗滌過程、交接管理、事件追蹤更可靠，管控流程更加系統(tǒng)化、智能化。

康復機器人+物聯(lián)網

物聯(lián)網與康復機器人的應用價值體現(xiàn)在：患者通過機器人進行康復訓練，機器人可以根據(jù)機器人上的傳感器實時了解患者的情況并提供所需的康復訓練。通過物聯(lián)網系統(tǒng)，醫(yī)生、患者和家屬可以實時了解到患者的身體情況和訓練情況，實現(xiàn)遠程診療和指導。

動脈網預測，物聯(lián)網化將是康復器械產品的發(fā)展方向。原因在于：

第一，醫(yī)療設備的數(shù)字化與物聯(lián)網化，可以幫助康復師更精準地掌握患者身體情況，提供更精確的康復方案。

第二，物聯(lián)網技術的應用也為康復治療提供了新的機遇和治療手段，它可以營造出更加有趣的康復訓練環(huán)境，提高患者參與訓練的積極性與主動性，實現(xiàn)康復評估定量化、訓練可視化、管理智能化。

第三，基于物聯(lián)網的康復信息管理系統(tǒng)，在家庭、社區(qū)和醫(yī)療機構間打造閉環(huán)云平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，進而完善三級醫(yī)院與康復醫(yī)院、社區(qū)機構之間的雙向轉診制度及逐級技術指導，實現(xiàn)評估、訓練、檢測一體化。

另外，康復設備物聯(lián)網化之后，可以實現(xiàn)設備的快速保修、軟件快速更新。同時，物聯(lián)網化后可以記錄產品的使用頻次，進而判斷設備是否適合科室，幫助企業(yè)對設備進行更新迭代。

邁步機器人的核心產品BEAR-H1 外骨骼康復機器人便將物聯(lián)網嵌入了自己的智能康復體系。

通過在機器人身上安裝無線可量化傳感器，建立一套評估體系，以此反映患者身體情況。在患者治療過程中，無線傳感器采集患者動作幅度、力度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至物聯(lián)網平臺。同時，邁步機器人也會采集醫(yī)生給患者做出的臨床方面評價，然后將兩組數(shù)據(jù)對比，找到其內在關系，進一步給患者提出康復方案。

通過物聯(lián)網系統(tǒng)，醫(yī)生、患者和家屬可以實時了解到患者的身體情況和訓練情況，實現(xiàn)遠程診療和指導。這樣可以延長患者接受康復訓練的時間，不再受到醫(yī)院場地或床位的限制，也增加了醫(yī)院創(chuàng)收的渠道。對患者來說，康復訓練更加方便，且訓練時間的加長也會帶來更好的康復效果。

AGV物流機器人

醫(yī)院物流在現(xiàn)代醫(yī)院管理中擁有戰(zhàn)略性地位，幾乎涵蓋了醫(yī)院所有業(yè)務部門的日常作業(yè)和管理活動。由于傳統(tǒng)物流方式需要大量人力完成，不僅成本高，而且存在人員物流混亂的情況，存在各類人員交叉感染的潛在可能性，以及物品受污染、受損、丟失的現(xiàn)象。因此，物流機器人開始嶄露頭角。

目前醫(yī)院內有四種主流的自動化物流形式：醫(yī)用氣動物流系統(tǒng)、軌道小車物流系統(tǒng)、中型箱式物流系統(tǒng)和AGV機器人，不同類型的技術滿足了醫(yī)院對不同物資和重量上的需求。

一般來說，AGV機器人系統(tǒng)以移動機器人為載體，是一種以電池為動力，全自主式導航的無人駕駛自動化搬運系統(tǒng)，屬于隨著各種先進定位、避障、身份識別、自動充電等物聯(lián)網傳感器技術、信息技術普及推廣而發(fā)展起來的一種新型智能化物流解決方案。通過將機器人相關模塊與醫(yī)院HIS系統(tǒng)對接，有效的幫助醫(yī)院配送系統(tǒng)實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、網絡化、集成化、智能化、自動化等。

AGV機器人的轉向、起步、停車及倒車裝置，由車上的微機智能系統(tǒng)控制，還有相應的可編程序錄入功能。小車可根據(jù)輸入的程序指令，由激光導航自動前進、后退、轉向、開門等到達指定送物地點，并自動返回，全程無人操作。小車上還裝有相應的傳感器，為智能系統(tǒng)提供參照信號，以發(fā)出校正小車位置的信息。

AGV機器人可以自動進行物品裝載、行走到目標位置，在院內進行物品傳輸。在對電梯進行控制端的簡單改造后，機器人通過無線信號實現(xiàn)開門和樓層轉換，實現(xiàn)自行上下樓。

從目前的市場應用情況來看，AGV機器人主要用在了以下六個場景中：消毒供應中心、靜脈藥物配置中心、護士站、住院部、手術室和庫房。

技術是醫(yī)療物聯(lián)發(fā)展的主要推動力

5G的到來極大地促進了醫(yī)療物聯(lián)網的發(fā)展。醫(yī)療物聯(lián)網的通信技術包括 WiFi、藍牙等短距離無線通信技術，也包括如2/3/4G 蜂窩通信技術的廣域網通信技術。高速率業(yè)務主要使用 3G、4G技術。

蜂窩、Wi-Fi和藍牙使得物聯(lián)網能夠跨越平臺使用，而5G則是將這些東西連接起來的紐帶。物聯(lián)網設備具有不同的功能和數(shù)據(jù)需求，而5G網絡能全部支持。

美國哈斯商學院（Haas School of Business）在一份報告指出：“最能體現(xiàn)5G在醫(yī)療領域影響力的是‘醫(yī)療個性化’。物聯(lián)網可以通過不斷收集患者的特定數(shù)據(jù)，快速處理、分析和返回信息，并向患者推薦適合的治療方案，這將使得患者擁有更多的自主管理能力?！?/p>

隨著5G牌照的發(fā)放，5G網絡會更好的履行“智慧管道”的作用，助力物聯(lián)網之間的數(shù)據(jù)傳輸，支撐諸如高清視頻、實時監(jiān)控等應用。

NB－IoT網絡將使物聯(lián)網走出碎片化，助力醫(yī)療行業(yè)加速信息化升級。NB-IoT 蜂窩技術（窄帶蜂窩物聯(lián)網）作為全球統(tǒng)一移動物聯(lián)網標準，依托蜂窩網絡，建設覆蓋廣泛、低功耗、大鏈接、低成本、高安全的網絡，是 LPWA（低功率廣域網絡）領域最佳的解決方案，能滿足低速率業(yè)務的多種應用場景。

據(jù)2019年數(shù)據(jù)，中國電信擁有31萬個NB－IoT基站，是全球最大的紀錄保持者；中國聯(lián)通在2019年5月，規(guī)模也超過了30萬個，基本做到全國覆蓋。中國移動在2019年移動通信物聯(lián)網生態(tài)大會上表示，中國移動在全國已經也建成超過20萬個NB-IoT基站，覆蓋了346個城市。根據(jù)中國移動大連接戰(zhàn)略，2020年中國移動蜂窩物聯(lián)網連接規(guī)模將達5億。

2020年5月7日，工信部發(fā)布《關于深入推進移動物聯(lián)網全面發(fā)展的通知》（簡稱《通知》），總體目標是推動2G/3G物聯(lián)網業(yè)務遷移轉網，提出建立NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）、4G和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網綜合生態(tài)體系，到2020年底，NB-IoT網絡實現(xiàn)縣級以上城市主城區(qū)普遍覆蓋，重點區(qū)域深度覆蓋，移動物聯(lián)網連接數(shù)達到12億，打造一批NB-IoT應用標桿工程和NB-IoT百萬級連接規(guī)模應用場景。

NB-IoT 采用超窄帶、重復傳輸、精簡網絡協(xié)議等設計，能滿足物聯(lián)網的連接要求，在相關國家政策的助力下，LPWAN 等技術快速產業(yè)化，伴隨三大運營商大規(guī)模物聯(lián)網網絡部署，NB-IoT 的規(guī)?；七M或將成為物聯(lián)網普及的重要突破點，NB-IoT 網絡在醫(yī)療物聯(lián)網領域也將得到廣泛應用。

傳感器是各種醫(yī)療硬件的基礎元件。物聯(lián)網是通過無源\有源RFID標簽、腕帶、健康一體機、可穿戴設備等感知設備，按照約定協(xié)議，連接物、人、系統(tǒng)和信息資源，實現(xiàn)對物理和虛擬世界的信息處理，并做出反應的智能服務系統(tǒng)。當前，物聯(lián)網應用最多的是基于傳感器的監(jiān)控類應用。

傳感器發(fā)展至今，已成為具有信息處理功能的智能傳感器。傳感器家族也從生理生物數(shù)據(jù)傳感器、環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器、動作壓力等物理類數(shù)據(jù)傳感器擴展到了生物傳感器、納米傳感器、柔性傳感器等創(chuàng)新傳感器。

傳感器的發(fā)展，一方面擴大了當前信息系統(tǒng)的信息獲取能力，能更加有效地感知物理世界；另一方面通過強化云計算和對傳感數(shù)據(jù)的智能判定，使得基于信息的決策能力得到了提高，也讓物聯(lián)網的應用場景越來越豐富。

在物聯(lián)網發(fā)展早期，物聯(lián)網的應用場景多為人員管理、體征監(jiān)測等對物品、人體的識別和定位等。隨后，被服管理、供應鏈管理、冷鏈管理等旨在提高醫(yī)療過程精細化管理水平、提升醫(yī)療流程效率的創(chuàng)新應用開始出現(xiàn)，目前，物聯(lián)網技術開始在醫(yī)務人員預警、院內環(huán)境監(jiān)測預警等應用上發(fā)揮作用。相信在政策和技術的助力下，未來的物聯(lián)網創(chuàng)新應用場景圖譜會更加豐富和多樣。
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