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华为未来医院移动医疗解决方案
作者：华为
来源：中国数字医学
日期：2016-10-10 09:12:48
摘要：移动医疗（Mobile Health），就是通过使用移动通信技术——例如PDA、移动电话和卫星通信来提供医疗服务和信息，具体到移动互联网领域，则以医疗健康类App应用为主。移动医疗的出现改变了过去人们传统医疗习惯，让医疗服务变得触手可及，整个医疗过程不再受时间、地点的约束，缓解医疗行业人力短缺的问题。
移动医疗（Mobile Health），就是通过使用移动通信技术——例如PDA、移动电话和卫星通信来提供医疗服务和信息，具体到移动互联网领域，则以医疗健康类App应用为主。移动医疗的出现改变了过去人们传统医疗习惯，让医疗服务变得触手可及，整个医疗过程不再受时间、地点的约束，缓解医疗行业人力短缺的问题。同时，医院可以借助移动物联网技术提高服务效率、减少医疗差错、控制医疗成本和改善就医体验。未来，基于PC的医疗应用将逐渐迁移到移动终端上完成，无线网络作为承载移动医疗业务数据传输的管道，其重要性越来越明显。一套高可靠、高带宽、高可用的无线网络，已经成为衡量医院信息化水平的核心指标之一。
未来医院移动医疗业务主要有四大趋势：
1) 移动医护：护士借住PDA完成“三查七对”，病人信息录入、病人身份条码识别、医嘱信息查询、生命体征录入；医生借住PAD、推车等终端完成核对病人基础信息、调用PACS信息、诊断录入、医嘱录入、书写病历；
2) 医疗物联网：广义的医疗物联网可以理解为“物物相连的互联网”，即通过射频识别(RFID、RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品接入互联网，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络；
3) 掌上医院：借住掌上医院APP，患者在移动终端上实现预约挂号、室内路径规划、资产人员管理、信息推送、记录停车车位、无线大数据分析、就医流程重构等功能；
4) 医疗多媒体：通过一套无线网络，承载视频、语音、图像以及数据等多种业务，如远程医疗、PACS推车、WIFI语音电话、无线监控等。
定制化的无线网络覆盖
随着移动医疗、掌上医院和物联网技术等新应用的爆发增长，迫使传统医院逐步向未来医院转型。在未来医院的建设过程中，医院面临的困难重重，无线网络和物联网信号覆盖存在重复布施工线，需要多套供电系统，管理成本过高等问题。医院迫切需要一种新的无线平台，能够承载移动医疗的同时，平滑升级扩展物联网应用，降低运维难度，统一管理平台上的应用、设备以及人员。
华为医疗移动物联网解决方案，针对医疗行业定制推出平台级AP产品，在满足WIFI覆盖的同时，支持任意第三方厂商的RFID、ZigBee、蓝牙4.0等功能扩展。医院可以将基于WiFi的移动医疗应用与物联网应用做统一的规划，分步实施，平滑过渡到物联网医院，避免了建设过程中的重复投入。华为医疗移动物联网解决方案提供精细化、定制化的无线网络覆盖方案。
在病房、手术室等区域的通过敏捷分布式方案覆盖，如图1所示。整个方案由中心AP和远端模块RRU组成，1个中心AP可以控制最多48个远端模块。中心AP负责频谱分析、漫游切换、负载均衡和关联控制等功能，远端模块RRU负责射频控制、空口管理等功能。该方案的特点：
1) 零漫游：业务无丢包中断，满足移动业务连续性要求；
2) 双频入室：每房间2.4G、5.8G双频双流入室覆盖，信号无盲点，信号强度优于-65db；
3) 避免施工：远端模块为标准86盒大小，可通过房间已有信息点替换安装，避免打孔施工；
4) 精准定位：房间级定位，能够实时定位连接在远端模块上的终端设备；
5) 灵活扩展：通过远端模块或者中心AP上的标准RJ45接口，扩展任意第三方物联网、蓝牙业务应用；
6) 简化管理：网络管理以中心AP为节点，简化网络管理拓扑。
图1. 华为敏捷分布式AP系统架构图
而在门诊、过道等开阔区域，通过华为放装式物联网AP 4050DN-E覆盖，满足高带宽、高密接入的同时，通过内置的三个物联网插卡槽位和外置的标准POE接口，能够扩展丰富的物联网功能，如图2所示。
AP4050DN-E给医院带来的价值有：802.11ac wave2：支持MU-MIMO，性能增倍；内置蓝牙：1m精准定位，支持iBeacon等基于蓝牙的物联网应用；3槽位扩展：最多扩展3块RFID或者Zigbee插卡；POE OUT：自带POE供电接口，灵活扩展第三方设备部署，如定位器等。
图2 华为放装式物联网AP 4050DN-E
丰富的移动医疗物联网应用
移动医疗物联网的架构如图3所示，一共包含6个部分：
1) 标签：凡是能够标识物的身份、状态、位置等信息的产品都可以称之为标签，包括条形码、二维码、无源的RFID以及各种有源物联网标签。有源物联网标签可以支持各种信号制式，如RFID、蓝牙、ZigBee和WIFI等。
2) 读写器：读写器设备可以与标签进行数据双向传输，如无源标签的扫码枪、医用PDA的红外扫描、有源标签的读写器以及获取位置的标签触发器等。
3) 网络：物联网数据可以通过AP、交换机等网络设备，将数据上传到上层应用服务器。传输的数据分为两种，一种是位置信息数据，另一种是业务内容数据。
4) 定位服务器：上传的位置信息类型的数据，通过基于WIFI、RFID、蓝牙的定位服务器进行数据处理，完成位置识别、室内定位导航等应用。当然，也可以利用WIFI、RFID、蓝牙中两种以上的信号综合定位。
5) 物联网应用：上传的业务内容类型数据，通过物联网应用软件进行收集处理，兼容多种应用厂商的不同协议。
6) 医疗应用系统：移动医疗物联网应用的最终目的是要完成多种医疗应用的任务，最终将数据与EMR、HIS等医疗业务系统对接。同时，部分应用也需要和医院其他应用系统配合完成。如婴儿防盗在未授权标签越过电子围栏后，会触发报警和门禁系统，并借助全院监控系统定位婴儿位置。
图3 移动医疗物联网架构图
华为移动医疗物联网解决方案通过平台级的物联网AP，打造医疗物联网生态圈，通过扩容承载未来医院对物联网应用的无限要求，完成华为“全联接大医疗“的梦想。医疗物联网的建设内容常见的有以下8个方向，如图4所示：
1) 婴儿防盗：通过母亲和婴儿标签的配对功能，防止婴儿抱错的现象。通过婴儿腕带的剪断报警，科室出入口定位触发器的电子围栏功能以及门禁自动落锁功能，防止婴儿被盗。
2) 资产管理：通过有源资产标签，识别贵重资产位置和工作状态。一方面能够实现资产盘查、快速查找资产位置，另一方面能够通过设备工作状态，统计设备在一段时间内创造的收益。
3) 医疗垃圾跟踪：设定的医疗垃圾车在院内的路径，当防止垃圾车进入未授权区域时会联动报警提醒。同时，能够通过GPS物联网模块跟踪医疗垃圾处理的全流程。
4) 室内导航：通过室内导航功能寻找室内位置，规划就医路径，节约就医时间。同时，结合医疗大数据分析、挂号排队信息，优化重构就医流程，缩短就医时间。
5) 病房监护：通过生命体征标签，实时监测病患生命体征信息，并按照要求上传到业务系统，自动记录。
6) 无线输液：通过红外传感器防止输液时的漏针，自动关闭输液；通过重力传感器监测液体流速并远程控制输液泵；当输液完成时，可以联动呼叫护士站。
7) 行为分析：在养老院，可以通过物联网标签监测老年人的睡眠质量，老年人摔倒时实时告警；在精神病院和传染科，防止病患在未授权情况下外出。
8) 供应系统管理：通过无源物联网标签可以回溯消毒供应流程和药品统计管理等。
图4 医疗物联网建设内容
未来医院移动医疗物联网建设
由于物联网医院涉及的业务类别众多，建设周期较长，不仅需要医院整体平台架构的调整，甚至有国家医疗政策的调整，所以建设过程需要循序渐进，有规划进行。所以在建设的过程中需要做统一规划，分步建设完成。
1) 第一阶段，整体规划医院无线网络的建设，尽量做到双频信号无盲区覆盖，整体覆盖强度优于-65db。同时，可以结合医院自身建设需求，对少量区域做物联网应用试点。
2) 第二个阶段，打通内外网之间的数据通道，实现院内外数据共享。如在分级诊疗中借住远程医疗和生命体征传感器，结合区域医疗平台和居民健康档案，发挥建综合移动医疗物联网医院的价值。
结语
过去20多年，华为努力使世界更加稳定可靠的联接在一起；现在，华为移动医疗物联网解决方案作为医疗数据融合平台。在医疗机构内部，通过医疗网络将各个应用系统互联，实现高效业务协同；在医疗机构之间，通过广域网进行互联协同，实现医疗卫生资源共享；未来，华为致力于共建更美好的全联接医疗网络。华为敏捷网络引领技术创新，提供可靠、安全、便捷运维的医疗网络解决方案。帮助医疗行业互通共享，促进医疗业务与管理创新，转变医疗服务模式，共建更美好的全联接医疗。
