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據感知／采集協(xié)議構成。它的作用在于識別和采集設備信息、數據。

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。

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據，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)網來實現資產管理是必然趨勢。另外，由于醫(yī)保控費等原因，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。

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醫(yī)務人員安全報警

醫(yī)療暴力現已成為全球性問題，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的方式進行連接。

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）

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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據采集、監(jiān)控，然后通過ZigBee網絡、GSM網絡、WIFI等無線網絡，將數據傳輸至監(jiān)測平臺。如果監(jiān)測參數異常，平臺會將數據信息及時傳遞給管理員，進行處理。

根據醫(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。

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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據集成。使用者可以通過手機、電腦、手表等查看數據變化趨勢，醫(yī)護人員通過客戶端針對異常數據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據至智能健康云平臺進行數據的分析與整理，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據，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，數據難以上傳的問題，進一步提升了客戶的使用體驗。

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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。

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)生數據存儲和分析等。

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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、手術織物進行數字化管理，并實現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)網大平臺及數據采集硬件，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。

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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在：患者通過機器人進行康復訓練，機器人可以根據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，實現數據共享，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、力度等數據，并將數據上傳至物聯(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，然后將兩組數據對比，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。

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AGV物流機器人

醫(yī)院物流在現代醫(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)實現信息化、數字化、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開門和樓層轉換，實現自行上下樓。

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據需求，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據，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。”

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)網之間的數據傳輸，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2019年數據，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)�；�推進或將成為物聯(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據傳感器、環(huán)境數據傳感器、動作壓力等物理類數據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據的智能判定，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，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。

作者：李成平