医疗卫生体系的发展水平关系到人民群众的身心健康和社会和谐,也是社会 伴随着物联网技术的发展,发达国家和地区纷纷大力推进基于物联网技术的医疗信息化应用。物联网技术可以使得医疗信息化系统实时地感知各种医疗信息,方便医生准确、快速地掌握病人的病情,提高诊断的准确性;同时,方便医生对病人的病情进行有效跟踪,提升医疗服务质量;另外,可以通过传感器终端的延伸,医院服务的效能,从而达到有效整合资源的目的。
研博工业物联网平台产品体系可以为医疗行业数字化转型提供海量数据接入、转发、分析和应用的技术基础,平台以数据要素作为数字化转型的关键驱动资源要素,将医院管理、医疗保健、健康监控、医学教育与培训连接成一个有机的整体,实现全组织各个业务环节之间互联互通,构建病理诊断、疾病预防、药物研发、应县分析、个性化医疗等关键业务场景学习优化和推理决策能力,医院管理、社区卫生管理、卫生监督、疾病管理、妇幼保健管理、远程医疗与远程医学教育等领域的业务活动的优化和创新。
一、医疗行业的数据采集
医疗行业传感器的应用非常广泛,涵盖了从基本的生命体征监测到复杂的疾病诊断和治疗过程中的各种应用,们在监测、诊断、治疗以及提高患者生活质量方面扮演着至关重要的角色。根据现有的市场,以下是一些主要的医疗传感器类型及其简要说明:
述(最多18字
1、患者生理参数监测
通过可穿戴设备或植入式传感器,持续监测患者的心率、血压、血氧饱和度、血糖水平、体温等生命体征,为临床决策提供即时数据支持,尤其适用于慢性病管理和远程监护。主要涉及传感器类型有:
心率传感器:用于监测心跳频率。这类传感器可以通过光电容积描记法(PPG)测量通过手指、耳垂或手腕的血液体积变化,或者通过心电图(ECG)电极捕捉心脏的电生理活动。
血压传感器:分为无创和有创两种类型。无创血压监测通常使用袖带式传感器,通过充气和放气过程测量血压;有创血压监测则通过直接插入动脉的导管来连续监测血压。
呼吸率传感器:可以通过胸部或腹部的运动传感器(如阻抗pneumography、胸带传感器)来监测呼吸运动,或通过声音、热释电传感器等非接触方式监测呼吸频率。
血糖传感器:连续血糖监测系统(CGMS)使用皮下植入的微型传感器,通过酶促反应监测血糖水平,适用于糖尿病患者。
心电图(ECG)监测器:便携式设备,用于远程监控心脏健康。
2、智能病房管控
通过传感器监控病床占用状态、自动调节病室光照和温度,甚至监测患者翻身次数以预防压疮,提升住院体验。
温湿度传感器:监测病房内的温度和湿度,确保患者舒适度和预防感染。
空气质量传感器:如PM2.5、CO2、TVOC传感器,监测空气中有害物质浓度,保持空气清新。
噪音监测传感器:控制病房噪音水平,创造安静的休养环境。
光照传感器:自动调节病房照明,节约能源并适应患者需求。
无线生理参数监测贴片:无创监测心率、血氧饱和度、血压等。
智能能源仪表:监测病房内电器的能耗,智能调控以降低能耗。
3、手术室和重症监护室的精密监控
在这些高风险区域部署高级传感器,如视频监控配合AI分析手术操作,或使用精密传感器监控呼吸机、输液泵的工作状态和患者反应,确保治疗过程的精确性和安全性。
患者生理参数监测:,持续监测患者的心率、血压、血氧饱和度、血糖水平、体温等生命体征。
麻醉气体监测传感器:监测吸入麻醉气体和呼出气体中的麻醉剂浓度,确保麻醉水平合适。
导尿管压力传感器:监测膀胱压力,指导液体管理。
内窥镜摄像头:提供高清手术视野,辅助微创手术操作。
手术灯集成摄像头:记录手术过程,有时具备AI辅助功能。
4、医疗废物管理
通过传感器和智能垃圾桶监控医疗废物的积累,优化清理路线和频率,确保废物得到妥善处理,减少交叉污染风险
RFID(射频识别)传感器:RFID标签被附着在医疗废物容器上,可以无线传输容器的身份、位置和填充状态等信息。
RFID阅读器:安装在收集点、转运车辆和处理设施,实现废物的自动化追踪和清点。
重量传感器:集成在废物收集容器底部或容器装卸设备中,通过测量重量变化实时监测容器是否已满,从而优化收集路线和频率。
温度传感器:监测医疗废物存储和运输过程中的温度,确保符合安全标准,尤其是对于需要低温保存的特殊医疗废物。
5、药品库监控
药品库的监测是确保药品质量、安全性和有效期的关键环节,涉及到对储存环境的严格控制。
温湿度传感器:持续监测库房内的温度和湿度,确保它们保持在规定范围内。
CO2传感器:某些药品需要控制库房中的二氧化碳浓度,以维持特定的储存环境。
氧气传感器:用于监测氧气浓度,特别是对于易氧化的药品,保持低氧环境可以延长保质期。
门禁与位置传感器:用于监控药品库门的开关状态,以及药品存放位置的准确性,便于管理和追溯。
智能摄像头:虽然不是传统意义上的传感器,但可以集成AI图像识别技术,用于监控库存状态、防盗以及环境异常。
二、医疗行业的数据转发
医疗行业在实施物联网(IoT)解决方案时,会采用多种数据传输协议以确保设备间的有效通信、数据安全以及系统的互操作性。选择合适的传输协议需考虑医疗应用的具体需求,包括数据敏感性、传输距离、设备功耗限制、网络基础设施等因素。
以下是在医疗物联网(IoT)中常见的数据传输标准规范:
1、国内标准规范
GB/T-信息安全技术—物联网安全防护要求:规定了物联网系统安全防护的基本要求,覆盖数据传输安全等关键领域。
T-GDWJ-医疗机构后勤管理物联网技术规范:虽然侧重于后勤管理,但也涉及到物联网数据传输的技术要求,对医疗物联网的特定应用场景有所规范。
T/ZJHIA02.1-电子健康档案数据传输规范:这一规范定义了电子健康档案数据采集、传输的方式,包括中间库方式和接口方式,以及数据格式、值域和多选字段等细节,适用于市、县(市、区)电子健康档案系统与省级系统的对接。
DB33/T.1-电子病历数据传输规范:此规范为电子病历数据的传输制定了详细标准,包括数据格式、传输接口技术规范,旨在提高不同医疗机构间的数据交换效率和安全性。
医疗保险电子病历数据交换接口规范:通过标准化的接口规范,促进不同医疗机构之间的医疗保险电子病历数据交换,确保数据传输的高效与安全,采用加密、身份验证等技术保障措施。
2、国内标准规范
HL7FHIR(FastHealthcareInteroperabilityResources):虽然FHIR主要是数据交换标准,但它对医疗数据传输具有深远影响。FHIR基于RESTful架构,使用XML或JSON格式,旨在简化不同医疗系统间的数据共享和互操作性。
DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine):DICOM是医疗影像设备和系统间图像数据传输的标准协议,确保图像能够在不同制造商的设备间准确无误地传输和显示。
ISO/IEEE:这一系列标准定义了个人健康设备间(如体重秤、血压计、血糖仪)的数据通信协议,支持设备与健康管理软件的互操作性。
三、医疗行业的数据分析
人工智能(AI)在医疗行业的应用场景广泛且深入,正在逐步改变着医疗服务的提供方式。这些应用不仅提升了医疗服务的质量和效率,还为患者提供了更加个性化、便捷的医疗体验。随着技术的不断进步,AI在医疗领域的潜力还将进一步释放。以下是一些关键的应用领域:
医学影像诊断:AI技术通过深度学习算法分析X光片、CT、MRI等医学影像,辅助医生识别肿瘤、病变、骨折等异常,提高诊断的准确性和效率。例如,AI可以自动检测视网膜病变、肺癌征兆或乳腺癌迹象。
病理诊断:AI系统学习大量病理切片图像,辅助病理医生进行细胞和组织学分析,提高了癌症分期、分型的精确度和速度。
药物研发:AI加速新药发现过程,通过模拟化合物筛选、靶点预测、药效评估等,降低研发成本和时间。
医疗机器人:在手术室、护理、康复等领域,机器人借助AI实现精确操作,减轻医护人员负担,提高手术安全性和成功率。
远程监控与健康管理:穿戴设备和IoT技术结合AI分析,持续监测患者生命体征,早期预警潜在健康问题,适用于慢性病管理和老年照护。
四、医疗行业的数据应用
医疗业务应用系统涵盖了多个方面,旨在提高医疗服务的效率、质量和安全性,这些系统之间往往需要高度集成和互操作性,以确保信息流通顺畅,支持临床决策,提升患者护理水平,并优化医疗资源的利用。以下是主要的一些系统分类及其功能概述:
医院管理系统(HospitalManagementSystem,HMS):包括财务管理、人力资源管理、物资管理、床位管理等,医院日常运营的各个方面。
电子病历系统(ElectronicMedicalRecord,EMR):集中存储和管理患者的医疗记录,包括病史、诊断、治疗方案、检查结果等,支持信息的快速检索和共享。
临床信息系统(ClinicalInformationSystem,CIS):涉及医生工作站、护士工作站等,支持医嘱下达、病历书写、药物管理、检查预约等功能。
移动医疗系统:通过智能手机应用或其他移动设备,提供在线问诊、健康监测、预约挂号、查看检查结果等服务,增强患者参与度。
健康档案管理系统(PersonalHealthRecord,PHR):允许患者自行管理自己的健康信息,包括个人健康数据、医疗记录和健康提醒。
药房系统:包括药品库存管理、处方审核、药品发放、药物相互作用检查等功能,确保用药安全和效率。
五、医疗行业的竞争格局
随着医疗信息化市场规模的持续增长,预计未来几年内有望突破亿元人民币。这吸引了更多新进入者和技术服务商,加剧了市场竞争。同时,行业内的并购整合活动也频繁发生,旨在通过资源整合来扩大市场份额和提升竞争力。
市场按照企业年医疗信息化业务的营业收入划分,大致形成了三个竞争梯队。按照企业年医疗信息化业务的营业收入划分,医疗信息化市场竞争格局呈现三个梯队。位于第一梯队的企业有卫宁健康和东华软件,医疗信息化营收大于30亿元;位于第二梯队的企业有万达信息、东软集团、创业惠康,业务营收在10-30亿元之间:位于第三梯队的企业有思创医惠、麦迪科技、和仁科技、易联众、久远银海等,业务营收在10亿元以下。
竞争不仅体现在整体市场层面,还在各个细分领域内展开,例如电子病历(EMR)、医疗数据管理、转诊平台、临床决策支持系统(CDSS)等。不同企业在各自擅长的领域内构建竞争优势,有的可能在某一特定领域如影像管理系统(PACS)中表现突出。
从市场格局看,医疗信息化行业竞争激烈,行业集中度较低,并未形成寡头格局,且多为传统软件厂商。随着行业规范、标准统一、研发投入稳步增长,市场集中度有望持续提升。在医院端信息化项目积累广泛医疗机构客户资源,并具备良好品牌效应的公司将获得长足发展。
综上所述,面向医疗行业的数据采集、转发、分析、应用构成了医疗信息化的核心流程,这一流程在现代医疗体系中至关重要,同时也是推动医疗信息化建设的关键所在。研博数据希望通过工业物联网平台产品体系与更多医疗信息化上下游企业形成更深入的合作,共同聚焦医疗行业的技术、产品和服务模式的创新,构建一个安全、高效、个性化的医疗信息化生态圈,推动医疗行业数字化转型进程,提高医疗卫生管理水平,降低医疗成本,为广大群众提供优质的医疗服务,满足广大群众对美好幸福生活的追求。