物联网与智慧医疗

第１章 医学信息学基础 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 001
1．1 医学信息学的基本理论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．001
1．1．1 医学信息学的内涵 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．001
1．1．2 医学信息学的研究内容 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．002
1．2 医院信息系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．003
1．2．1 概念 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．003
1．2．2 功能划分 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．004
1．2．3 社区卫生服务信息系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．007
1．2．4 电子病历 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．009
1．3 健康档案概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．010
1．3．1 健康档案管理信息系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．011
1．3．2 健康信息的采集 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．011
1．3．3 健康档案管理信息系统的建立和管理 ????????????????????????????????????????????．013
1．4 健康信息的共享与发展 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．015
第２章 物联网在医疗卫生领域应用涉及的主要技术 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 018
2．1 通信技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．018
2．1．1 ZigBee 技术 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．018
2．1．2 WiFi 技术 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．022
2．1．3 5G 通信技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．023
2．1．4 蓝牙技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．024
2．2 识别技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．026
2．2．1 条码技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．026
2．2．2 RFID 技术 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．028
2．3 传感技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．030
2．4 信息处理技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．031
2．5 医院实施应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．032
第３章 物联网在医疗卫生领域的应用基础设施 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 034
3．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．034
3．2 物联网的系统构成 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．035
3．2．1 DCM 架构 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．035
3．2．2 医疗卫生领域的物联网DCM 关系 ????????????????????????????????????????????????????．035
3．3 感知层 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．036
3．3．1 RFID 单元和感知设备 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．036
3．3．2 智能卡 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．037
3．3．3 传感识别和传感网 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．038
3．3．4 RTLS ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．040
3．3．5 激光扫描识别单元和感知设备 ??????????????????????????????????????????????????????????????．040
3．4 通信网络层 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．041
3．4．1 有线通信网络 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．041
3．4．2 无线通信网络 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．042
3．4．3 网络平台 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．042
3．5 应用管理层 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．044
3．5．1 中间件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．044
3．5．2 数据管理和云计算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．045
3．5．3 系统集成 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．045
3．6 公共技术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．046
3．6．1 标识与解析技术 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．046
3．6．2 安全技术（认证与加密） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．047
3．6．3 网络管理和服务质量管理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．047
第４章 物联网与医院信息化建设 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 049
4．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．049
4．2 医院物联网技术建设发展现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．050
4．3 物联网是医院信息化建设的基础平台 ??????????????????????????????????????????????????????????????．051
4．4 物联网在医院信息系统的应用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．052
4．4．1 门（急）诊管理系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．052
4．4．2 住院管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．052
4．4．3 医技管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．053
4．4．4 检验信息管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．053
4．4．5 血库管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．054
4．4．6 临床信息系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．055
4．4．7 护理信息系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．055
4．4．8 远程手术、麻醉信息管理系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????．056
4．4．9 病案管理系统和移动电子病历系统 ??????????????????????????????????????????????????．057
4．4．10 重症或重点患者管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????．057
4．5 物联网在智慧医疗中的业务应用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．058
4．5．1 挂号分诊排队叫号系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．058
4．5．2 临床呼叫系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．058
4．5．3 手术示教系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．059
4．5．4 ICU 病房探视系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．059
4．5．5 远程医疗系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．060
4．5．6 远程会诊 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．060
4．5．7 远程医疗咨询 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．061
4．5．8 远程手术 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．061
4．5．9 远程听诊 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．061
4．5．10 智能专家系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．062
4．6 物联网在医院运营管理信息化中的应用 ????????????????????????????????????????????????????????．063
4．6．1 设备管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．063
4．6．2 物资、材料管理系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．064
4．6．3 医学文献管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．064
4．7 综合布线系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．065
4．7．1 机房工程系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．065
4．7．2 无线网络覆盖系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．066
4．7．3 门禁屏障系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．066
4．7．4 安全防范系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．067
第5 章 物联网与智慧化临床管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 068
5．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．068
5．2 智能化电子病历 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．069
5．3 智慧化临床路径管理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．070
5．4 可穿戴设备、机器人、人工智能在临床治疗中的应用 ??????????????????????????．071
5．5 RFID 在门（急）诊管理系统中的应用 ??????????????????????????????????????????????????????????．072
5．5．1 门（急）诊就诊管理系统的运行现状 ????????????????????????????????????????????．072
5．5．2 物联网技术的应用目标 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．072
5．5．3 工作流程优化 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．073
5．5．4 技术分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．073
5．6 RFID 在患者管理系统中的应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．074
5．6．1 技术应用目标 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．074
5．6．2 系统功能 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．074
5．7 RFID 在婴儿防盗系统上的应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．075
5．7．1 系统组成 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．075
5．7．2 系统实现 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．076
5．7．3 工作流程 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．076
5．8 重点患者监护及定位系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．077
5．8．1 应用目标 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．077
5．8．2 系统原理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．077
5．8．3 系统组成 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．078
5．8．4 系统功能 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．078
第6 章 物联网在医院管理中的应用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 079
6．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．079
6．1．1 现状与问题 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．079
6．1．2 医院资产管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．080
6．1．3 血液管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．081
6．1．4 医疗废物管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．082
6．1．5 医院消毒物品管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．083
6．1．6 其他应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．084
6．2 物联网在员工管理领域的应用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．085
6．2．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．085
6．2．2 基于物联网技术的医院一卡通技术 ??????????????????????????????????????????????????．086
6．2．3 门禁管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．091
6．2．4 重要患者管理应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．091
6．3 全院移动设备定位和监控系统????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．092
6．4 消毒供应中心监控系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．093
6．5 门禁系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．095
6．6 办公区域安全管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．096
6．6．1 系统介绍 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．096
6．6．2 系统控制 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．096
6．6．3 系统功能 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．096
第7 章 物联网与中医现代化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 098
7．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．098
7．2 物联网在中医现代化中的应用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．099
7．2．1 物联网感知中药材追溯 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．099
7．2．2 物联网在中医把脉中的应用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????．099
7．2．3 基于物联网的中医临床科研信息系统 ????????????????????????????????????????????．101
7．2．4 基于物联网技术的煎药室质量管理系统 ??????????????????????????????????????．103
7．2．5 基于物联网的中医古籍管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????．104
第8 章 物联网与公共卫生 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 106
8．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．106
8．2 疫情管理与急性传染病患者监测 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．107
8．3 防疫场所的智能识别、检测及自动消杀处理 ????????????????????????????????????????????．108
8．4 建立公共卫生智慧管理系统平台 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．108
第9 章 物联网在医疗质量安全管理方面的应用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 110
9．1 概述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．110
9．2 医疗急救管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．110
9．3 血液信息管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．111
9．4 移动门诊输液管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．113
9．5 生命体征动态监测系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．115
9．6 新生儿防盗与母婴配对管理系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????．117
9．7 移动临床护理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．118
9．8 药品的监控管理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．120
9．9 临床医疗护理管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．121
9．10 住院患者行踪定位及报警系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．124
9．11 其他应用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．125
第10 章 物联网与医院环境 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 127
10．1 概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．127
10．2 楼宇智能控制与能源管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．128
10．2．1 楼宇自控系统的功能 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．128
10．2．2 楼宇自控系统的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．129
10．3 医院数字化供电设备管理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．133
10．4 医院及病房温控系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
10．5 医院涉密资产出入管理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．134
10．6 医院智慧消防平台 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．135
10．7 防盗报警系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．135
10．8 电梯远程监控系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．137
10．9 电话遥控系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．138
10．10 医院安全监控 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．139
10．10．1 医院监控的必要性 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．139
10．10．2 基本设计思想 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．140
10．10．3 视频监控组成 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．141
10．11 智慧型手术室 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．146
10．11．1 手术室简介 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．146
10．11．2 手术室基本要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．146
10．11．3 基于物联网的智慧手术室 ????????????????????????????????????????????????????????????????????．147
10．12 智能停车场管理系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．149
10．12．1 车位引导系统 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．150
10．12．2 系统工作流程 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．151
10．13 应急管理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．153
10．13．1 应急照明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．153
10．13．2 应急照明的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．154
10．13．3 智能应急照明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．154
10．13．4 应急广播 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．155
10．14 智能病房 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．156
第11 章 物联网与医院物流 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 157
11．1 国外医院物流发展现状 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．157
11．2 国内医院物流发展现状 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．158
11．3 物联网技术与医院物流 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．159
11．3．1 医院物流系统基本结构 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．159
11．3．2 物联网技术在药品流通中的应用 ??????????????????????????????????????????????????????．160
11．3．3 物联网技术在设备管理中的应用 ??????????????????????????????????????????????????????．162
11．3．4 物联网技术在医用耗材管理中的应用 ??????????????????????????????????????????．164
11．3．5 物联网技术在标本管理中的应用 ??????????????????????????????????????????????????????．166
第12章 结语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 169