“无边界”感知医院设想

 

　　无线传感以及相关物联网技术，为健康信息采集、人员及物资的身份识别、精确定位奠定了技术基础。“无边界”感知医院是以无线传感技术为基础，建立新型的全时间、全空间上的医疗卫生服务新模式，实现“无边界”远程会诊，疑难危重病例讨论，“无边界”疾病预警及诊疗评估。

　　“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。

　　享有基本卫生保健服务、健康水平不断提高，是人民生活质量改善的重要标志， 是全面建设小康社会、推进社会主义现代化建设的重要目标。2010年2月，卫生部发布的“关于改进公立医院服务管理方便群众看病就医的若干意见”中明确指出：三级医院与社区卫生服务机构和基层医院要建立分工协作关系、着力提高基层医疗卫生机构的服务能力和水平;利用现代电子信息技术，逐步建立远程诊断和会诊系统，逐步解决县医院诊断问题，保障重大疾病规范化诊疗的基础质量。

　　1 无线传感技术及在医疗领域的研究进展

　　目前，日新月异发展中的无线传感以及相关物联网技术，为健康信息采集、人员及物资的身份识别、精确定位奠定了技术基础，使实现“无边界”医疗卫生服务成为可能。多方面的技术发展必将在医疗领域大有作为。如日趋成熟的射频自动识别(RFID)传感技术，利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术，可实现人员身份、设备资源的自动识别和信息共享[1,2]。在“无边界”医疗服务中与信息化平台相结合，综合应用GPS技术和定位技术，可以提高医疗环境中的人员、设备的管理水平和管理效率。更令人为之振奋的是，随着生物传感器的不断发展，无线生理传感器网络(WBSN)已逐渐向集成化、微型化、低功耗和智能化等方向发展。技术的无线化、低成本的优势，可大大缩减院内常规医疗检查的工作时间，降低院内外监护系统建设和医疗卫生服务的费用。

　　美国堪萨斯州立大学、西班牙马拉加大学&艾美利亚大学、日本东芝公司、中国香港中文大学、无锡物联网产业研究院等多家机构已经成功实现了常规生理指标(如血糖、血压、血氧、脉搏等)的传感器节点设备研发。在病理疾病的指标检测方面，一批生物传感器基本技术及方法不断涌现[5]，为疾病的早期诊断及疗效判断带来了革命性的发展潜力，集成式多体征、多参数测量、安全可靠的生物传感器及其组网技术、智能信息处理技术等领域值得进一步探索及研发。

　　1.1 RFID关键技术

　　RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

　　主要包括产业化关键技术和应用关键技术两方面，其中RFID产业化关键技术主要包括： 标签芯片设计与制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片设计与制造技术，适合标签芯片实现的新型存储技术，防冲突算法及电路实现技术，芯片安全技术，以及标签芯片与传感器的集成技术等。

　　天线设计与制造：例如标签天线匹配技术，针对不同应用对象的RFID标签天线结构优化技术，多标签天线优化分布技术，片上天线技术，读写器智能波束扫描天线阵技术，以及RFID标签天线设计仿真软件等。

　　RFID标签封装技术与装备：例如基于低温热压的封装工艺，精密机构设计优化，多物理量检测与控制，高速高精运动控制，装备故障自诊断与修复，以及在线检测技术等。

　　RFID标签集成：例如芯片与天线及所附着的特殊材料介质三者之间的匹配技术，标签加工过程中的一致性技术等。