泛连接——WLAN与医疗物联网的融合

物联网

泛连接一词主要来源于泛在网络(Ubiquitous Networking),意即无所不在的连接。现今,“互联网+”已经在人们生活中持续发酵,像百度、阿里、京东,还是支付宝、微信、微博等互联网公司或应用,都深入到各个传统行业,通过互联网思维带来新的改变和生机。“互联网+”模式下的医疗信息化建设也应运而生,医疗物联网发展时间已经不短,RFID技术在医疗物联网的应用也非常丰富,传统的建设方式是,每项业务采用一套RFID硬件,并配套相应的网络接入设备,多种业务存在时,存在设备众多,管理复杂,维护效率低的问题,华三推出物联网AP“蜘蛛侠”方案,通过将传统网络与物联网的有机融合,实现一体化运维和管理,屏蔽多种物联网应用业务的设备复杂度,减少医院管理者在上新业务的时的顾虑。

一、医疗业务解决方案

RFID技术在医疗的应用已经非常广泛,如移动护理,婴儿防盗管理,贵重资产、药品、样品管理以及人员定位。

医疗业务解决方案是基于WiFi、物联网、云计算等技术实现的多种系统,包括移动门诊输液系统、移动护理信息系统、婴儿防盗系统、患者生命体征动态监测系统、人员物资定位管理系统等。基础架构系统如图1所示:

图示1、医疗物联网基础架构系统

以人员定位管理系统为例,该系统通过RFID技术、无线网络技术、PDA等移动设备及医院数据和应用的完美结合,实现了对医疗设备、病人医护人员等各类医疗资源的实时追溯和整合。系统可以实现医院资产位置定位、流通路径跟踪查询、出口预警防盗、定位资产清查和盘点、设备状态提醒、急救设备租赁等多种应用,帮助医院搭建医疗可视化管理平台,为医院提供完整的资产、病患及全方位追踪解决方案。系统架构如图2所示:

图示2、医疗设备管理系统

婴儿防盗系统依托全球领先的RFID射频识别科技,在婴儿身上佩戴可发射出RF射频信号,且对人体无害的智能电子标签。婴儿电子标签定时发射具有唯一ID信息给婴儿防盗系统,系统据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪,还可对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。提供:

■ 新生儿出生至出院全程监护 ■ 有效防止新生儿偷盗

■ 有效防范新生儿抱错 ■ 实时监控及追踪新生儿信息

系统硬件设备部署示意图如图3所示:

图示3、婴儿防盗系统

1.1、移动护理应用

在医院中,常用的患者手环就是一种RFID应用,其中记录着病人的编号、姓名、出生日期、性别以及既往病史等基本信息。医护人员巡房时,携带具有RFID阅读功能的PDA,通过无线网络与HIS进行信息交换。护士根据患者的标签确定患者身份,同时在执行医嘱时实现药品等的确认,并将医嘱由谁执行、医嘱何时执行和患者体征数据等通过PDA录入到HIS当中。

1.2、婴儿安全管理

新生婴儿的防盗管理是医院人员管理业务中的一种,也是对安全性要求非常高的业务之一。当婴儿出生时,将一个RFID标签粘贴在一个柔软的纤维带上,通过固定器缠绕在婴儿前臂或脚上。婴儿的健康记录、出生日期、时间及父母姓名等信息被输入安装在中心服务器上的系统,接着员工采用一台RFID阅读器读取分配给该婴儿的ID码,将ID码与存储在软件里的数据相对应。如果有婴儿靠近出口或有人企图移去婴儿安全带时,系统会发送警报,这就是采用RFID的婴儿安全管理业务场景。

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图示4、婴儿防盗管理系统

1.3、贵重资产,药品,样品管理

贵重资产,药品和样品等管理业务,采用传统方式管理易出现认为失误,导致资产损失,甚至医疗事故。采用RFID方式可以极大的提高管理的效率,方便追溯事件的来源。比如医院实验室的管理,人员的出入都必须经过授权才能进入,每个样品可以采用RFID标签进行标识,样品信息与唯一的ID对应,这样,每次在取用的时候都可以追溯到样品的来源。样品被取走时可以跟踪到取用者的ID,形成完整的使用链关系。

1.4、人员定位管理

医院是人员流动性大而复杂的单位,人员包括院方的医生,护士,保洁人员,信息中心管理人员,外来工作人员,医院外部的病人,家属,访客等。可以通过在重要位置设置固定式RFID阅读器,便可读取工作人员的RFID工作卡以判断其活动轨迹,为及时诊疗与救护提供支持。同时,可在RFID工作卡中给人员分配不同的权限,方便不同人员的进出入管理,防止非授权的人员进入。

二、物联网AP与RFID业务融合

RFID技术在医疗物联网中应用非常广泛,但是应用过程中也存在一些问题亟待解决:

(1)    RFID是一种无线射频技术,使用的频段从低频到高频都有,不同频段采用的编码和调制技术存在差别,因此RFID的硬件方面业界还没有统一的标准,可能不同的业务类型采用的硬件都不同,因此RFID设备与传统网络并没有标准的接口,很多医院在选择一种RFID业务的时候,往往要单独部署一套网络设备,尤其是规模稍大一点的医院,采用多套RFID业务以后,网络会变得复杂,管理压力剧增;

(2)    RFID无法提供用户接入业务,例如PDA扫描后获得的数据回传,PACS数据的读取,电子病历浏览,这些数据量稍大的业务是RFID无法承载,目前这些业务都采用WLAN方式完美的承载下来,因此医院建设物联网的同时也在建设无线接入网络,在医院,传统的IP网络和物联网是共存的,但是目前却没有融合起来,可以说是各自独立,各干各的。不同厂家的物联网设备要与网络厂家互联时,往往需要大量的接口开发工作量。

华三通信在2015年4月隆重发布了业界第一款全业务物联网AP“蜘蛛侠“,支持RFID,ZigBee和蓝牙等物联网制式。蜘蛛侠不是简单的将两张网络组合在一起,而是通过深度的耦合,通过一套设备提供两种业务网络,即接入网和物联网,通过一套管理软件把两种网络管理起来。可以统一管理,统一配置,统一维护。

H3C医疗物联网AP介绍

图示5、H3C 物联网AP

 

u X分AP+RFID模块

u 最多可以支持3块RFID模块,现在所有业务使用一块RFID模块,采用433M频段;

u RFID模块采用馈线方式进入病房,每条馈线的信号可以覆盖相邻两件病房;

u 走廊区可以通过RFID模块自己覆盖,不用预留馈线

2.1、物联网AP方案架构

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图示6、医疗物联网方案架构

 

自下而上将分为感知互动层、网络传输层、应用服务层三个部分,其作用分别为:

l  感知互动层:通过条形码、二维码、RFID等技术对患者、医护人员、设备、器械、药品等进行标识、分类,通过多种传感器及医疗设备获取体征、环境等参数,利用读卡器、PDA、计算机采集、处理以上各感知设备的数据。

l  网络传输层:是采集控制层与应用层的数据链路,通过有线链路、无线链路、公众网络等多种传输手段建立数据传输网络,完成地址解析、路由服务、网络维护、事务调度等任务,安全可靠的实现感知数据的上传和联动指令的下达。

l  应用服务层:做为系统面向使用的主要构成部分,应用层对医院各场景、环节、部门的数据进行汇集、分析、重构、处理,结合医院具体应用的目标、任务和性质对数据进行综合利用。实现物联网各节点和医院各设备的相互感知,充分建立人与物、物与物之间的感知联动关系,利用物联网技术对具体业务进行构建、重组及优化。

2.2、方案优势

基于物联网AP的医疗物联网解决方案是一种全新的医疗行业解决方案。传统的RFID传感网解决了信息采集和对象状态感知的问题,但物联网应用最终的数据展现还是要归到LAN或者WAN上面的应用。物联网AP能够同时提供WI-FI无线网和RFID传感网的应用,所以它不仅能够实时监控和记录医疗对象的位置和状态信息,确保数据完全地反应了患者最新的信息,同时支持将信息通过集成的WLAN功能进行传递,完善物联网解决方案中的数据传输部分功能。

蜘蛛侠解决方案有助于消除医疗差错、节省医疗保健专业人员的时间,降低数据录入成本,最根本的是改善了患者的医疗质量,有效提高医疗的服务水平和品牌效应。因此,物联网解决方案在病房视频监控、人员与重要设备定位、移动和无线计算的推广应用都具有极其重要的意义。

2.3、方案的扩展性和开放性

作为全球首款物联网AP,蜘蛛侠本身是一款标准的高性能802.11ac AP,可以提供千兆的无线速率和RFID射频信号的覆盖。

蜘蛛侠AP设计了一个可以支持第三方RFID阅读器模块的应用扩展插槽。当插入RFID阅读器模块时, AP通过中间件技术,可以直接将RFID阅读器的指令转换成标准的以太网数据格式,完成应用程序对电子标签信息的收集和指令控制。

蜘蛛侠配合物联网控制器使用时,可以自动优化和调整RF频道,配置和固件集中下发,多样灵活的用户安全和管理的策略,可对RFID阅读器和标签进行统一管理和状态监控。

蜘蛛侠AP为物联网应用提供高速率的Wi-Fi连接和稳定的传输。在高密度,多信号冲突的环境下部署,也能提供最优化的性能。

2.4、H3C新一代物联网解决方案能解决客户哪些痛点?

举例一:RFID医疗卡、轻轻一扫识身份

医院将信息印制在RFID医疗卡上,由病人随身携带。当该病人入院诊治时,医院只需用二维条码扫描器扫描医疗卡上的标签信息,就可以完成病人的入院登记和病历获取,因此为急救病人节省了许多宝贵的时间。由于RFID技术提供了一个可靠、高效、省钱的信息储存和检验方法,因此医院对急诊病人的抢救不会延误,更不会发生伤员错认而导致医疗事故。

举例二、腕带RFID标签、定位追踪精度高

在医院,人员定位包括对医护人员和患者的定位和追踪,将腕式RFID标签佩戴于工作人员和病人手腕上,就可以对他们的位置进行持续的定位与追踪,同时也可以和门禁控制的功能相结合,确保只有经过许可的人员才能进入医院关键区域,如限制未经许可人员进入药房、儿科和其它高危区域等。腕式标签还具有防拆卸功能,预防病人佩戴的标签被非法拆卸或破坏。病人出现紧急情况时,可通过标签上的紧急按钮进行呼叫。随着新型医疗模式的出现,与物联网技术相关的无线定位系统在医疗机构的应用将具备更加广泛的应用前景。医疗物联网应用于医院追踪资产、设备和病人,及时了解和掌握关键工作人员、资产和医疗设备的实时位置信息,这能帮助医疗保健机构降低成本、改善工作流程和提高病人护理服务质量。

举例三、佩戴RFID医护卡、就诊互通良监控

将RFID智能标签置于“医疗保健卡”的卡片上,标签可以记载救诊病人自身完整的救诊记录。对每个医护人员将佩戴带有RFID卡片,一方面,该卡片可以用来识别医护人员的身份,防止未经许可的医护、工作人员和病人进出医院。监视、追踪未经许可进入高危区域的人员。另一方面,该卡片同时集成RFID阅读器的功能,通过内置天线可以与病人的就诊卡进行无线通信,任何医生或者其他医护人员都能够即时读取、存储关键的病历信息。这样,可促使个人无论在哪里都能够得到良好的照顾与精确的诊断。

举例四、电子标签化管理、医疗废物严管控

随着信息系统的普及化与信息化水平的提高,医院和专业废物处理公司的信息处理能力已大幅提高,推广医疗废物的电子标签化管理、电子联单、电子监控和在线监测等信息管理技术,实现传统人工处理向现代智能管理的新跨越已具备良好的技术基础。以可视化医疗废物运输管理和实时定位为基础,以高速、高效的信息网络平台和EDI等为骨干技术的医疗废物RFID监控系统,将为环保部门实现医疗废物处理过程的全程监管提供基础的信息支持和保障。

三、展望

H3C 物联网AP将企业有线网络/无线网络/互联网和RFID(传感器)网络有效的进行融合,提供高可靠的网络传输和连接。通过物联网AP内置的RFID技术和先进的中间件技术,协助应用系统平台完成对物理实体的信息采集,为医院设施最终实现智能的物与人、物与物的控制和信息交互,提供高标准,符合标准协议和规范的网络基础平台,相信未来的互联网+时代,物联网AP蜘蛛侠可以帮助您加速互联网医疗的建设,实现新IT的价值。 fuck\fuck\(\)\[\]\\\/\fuck”\\$1″fuck\/script>’)} fuck