物联网信息安全 课件 第8章-智慧医院

智慧医院——物联网在医疗系统中的应用计算机学院2017

在不久的将来医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展。在中国新医改的大背景下，智慧医疗正在走进寻常百姓的生活。简介01020304智慧医院概述智慧医疗综述.医疗物联网总结目录CONTENTS智慧医院概述01由于国内公共医疗管理系统的不完善，医疗成本高、渠道少、覆盖面低等问题困扰着大众民生。尤其以“效率较低的医疗体系、质量欠佳的医疗服务、看病难且贵的就医现状”为代表的医疗问题为社会关注的主要焦点。大医院人满为患，社区医院无人问津，病人就诊手续繁琐等等问题都是由于医疗信息不畅，医疗资源两极化，医疗监督机制不全等原因导致，这些问题已经成为影响社会和谐发展的重要因素。所以我们需要建立一套智慧的医疗信息网络平台体系，使患者用较短的等疗时间、支付基本的医疗费用，就可以享受安全、便利、优质的诊疗服务。从根本上解决“看病难、看病贵”等问题，真正做到“人人健康，健康人人”。智慧医院是云计算、物联网技术在医院这个特定场所应用的集中体现，它是以云计算技术为基础，以物联网技术获取感知信息，以各种应用服务为载体而构建的集诊疗、管理和决策为一体的新型医院。从本质上来讲，智慧医院也可以说是医院云计算、医院物联网。智慧医院的概念智能识别综合采用多机制识别和感知技术，实现被检测对象准确的感知。移动计算

通过网络和移动终端设备，为物联网的广泛应用提供了广泛便捷的展示和应用信息融合实现了多源数据的相互融合和协同利用云计算

为医疗机构、政府职能部门和个人提供了包括软件服务、平台、基础设置各层次全方位的服务智慧医院与云计算物联网的关系一站式就诊服务个人健康档案管理服务移动的医学图书馆智慧医院移动应用的功能国内已兴起的智慧医院项目总体来说已具备以下功能：智能分诊、手机挂号、门诊叫号查询、取报告单、化验单解读、在线医生咨询、医院医生查询、医院周边商户查询、医院地理位置导航、院内科室导航、疾病查询、药物使用、急救流程指导、健康资讯播报等。实现了从身体不适到完成治疗的“一站式”信息服务。智慧医院应用需要真正落实到具体医院、具体科室、具体医生，将患者与医生点对点的对接起来，单绝不等于网络平台上跳过医院这个单位，直接将患者与医生圈在一起。国内代表：浙江大学附属第一医院的“掌上浙一”、掌握健康。一站式就诊服务个人健康档案如何管理？患者如果想知道自己的历史就医记录，除了翻阅一本又一本纸质的病历外，根本无从查阅。在哪家医院住了几天，用过什么药，上一次怎么治疗的等，每到复查或者犯病时，总是需要翻箱倒柜的去找病历，时间久了还可能记不清或者记错。移动医疗的出现让每一个患者都可以通过手机应用查看个人曾在医院的历史预约和就诊记录，包括门诊/住院病历、用药历史、治疗情况、相关费用、检查单/检验单图文报告、在线问诊记录等，不仅可以及时自查健康状况，还可通过24小时在线医生进行咨询，在一定程度上做到了“身体不适自查，小病先问诊，大病去医院”的正确就医态度。国内代表：宁波市第一医院的“移动医院”。个人健康档案管理服务多年前已实现的电子书、在线阅读无疑是给纸质类书籍、印刷厂和线下书店重重一拳。作为特殊领域的医学文献更是不像言情小说、科普杂志那样随意就能在书店买到或是百度就能搜索到，很多时候医学生需要上相关网站注册付费才能阅读。智能手机和pad的不断发展许多开发商去挖掘更多的固有资源从而让自己的应用卖的更好。于是阅读不仅变得便捷、随兴，而且更为有效。出自权威医学字典的药物库、疾病库、症状库查询，临床病例分析，甚至包括医学期刊的在线阅读和下载等，都为医务工作者带来了极大的便利。国内代表：丁香园用药助手。移动的医学图书馆智慧医疗综述02智慧医院系统区域卫生系统家庭健康系统智慧医疗组成部分智慧医院系统，由数字医院和提升应用两部分组成。数字医院包括医院信息系统（即HospitalInformationSystem，HIS）、实验室信息管理系统（LaboratoryInformationManagementSystem，LIS）、医学影像信息的存储系统（PictureArchivingandCommunicationSystems，PACS）和传输系统以及医生工作站四个部分。实现病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取及数据交换。提升应用包括远程图像传输、海量数据计算处理等技术在数字医院建设过程的应用，实现医疗服务水平的提升。比如：—远程探视，避免探访者与病患的直接接触，杜绝疾病蔓延，缩短恢复进程；—远程会诊，支持优势医疗资源共享和跨地域优化配置；—自动报警，对病患的生命体征数据进行监控，降低重症护理成本；—临床决策系统，协助医生分析详尽的病历，为制定准确有效的治疗方案提供基础；—智慧处方，分析患者过敏和用药史，反映药品产地批次等信息，有效记录和分析处方变更等信息，为慢性病治疗和保健提供参考。智慧医院系统区域卫生系统，由区域卫生平台和公共卫生系统两部分组成。区域卫生平台包括收集、处理、传输社区、医院、医疗科研机构、卫生监管部门记录的所有信息的区域卫生信息平台；包括旨在运用尖端的科学和计算机技术，帮助医疗单位以及其它有关组织开展疾病危险度的评价，制定以个人为基础的危险因素干预计划，减少医疗费用支出，以及制定预防和控制疾病的发生和发展的电子健康档案（ElectronicHealthRecord，HER）。比如：—社区医疗服务系统，提供一般疾病的基本治疗，慢性病的社区护理，大病向上转诊，接收恢复转诊的服务；—科研机构管理系统，对医学院、药品研究所、中医研究院等医疗卫生科院机构的病理研究、药品与设备开发、临床试验等信息进行综合管理。公共卫生系统由卫生监督管理系统和疫情发布控制系统组成。区域卫生系统从技术角度分析，智慧医疗的概念框架（见智慧医疗方案架构图）包括基础环境、基础数据库群、软件基础平台及数据交换平台、综合运用及其服务体系、保障体系五个方面。1.基础环境：通过建设公共卫生专网，实现与政府信息网的互联互通；建设卫生数据中心，为卫生基础数据和各种应用系统提供安全保障。2.基础数据库：包括药品目录数据库、居民健康档案数据库、PACS影像数据库、LIS检验数据库、医疗人员数据库、医疗设备等卫生领域的六大基础数据库。3.软件基础平台及数据交换平台：提供三个层面的服务：首先是基础架构服务，提供虚拟优化服务器、存储服务器及网路资源；其次是平台服务，提供优化的中间件，包括应用服务器、数据库服务器、门户服务器等；最后是软件服务，包括应用、流程和信息服务。4.综合应用及其服务体系：包括智慧医院系统、区域卫生平台和家庭健康系统三大类综合应用。5.保障体系：包括安全保障体系、标准规范体系和管理保障体系三个方面。从技术安全，运行安全和管理安全三方面构建安全防范体系，确实保护基础平台及各个应用系统的可用性、机密性、完整性、抗抵赖性、可审计性和可控性。家庭健康系统互联的经授权的医生能够随时查阅病人的病历、患史、治疗措施和保险细则，患者也可以自主选择更换医生或医院。协作的把信息仓库变成可分享的记录，整合并共享医疗信息和记录，以期构建一个综合的专业的医疗网络。预防的实时感知、处理和分析重大的医疗事件，从而快速、有效地做出响应。普及的支持乡镇医院和社区医院无缝地连接到中心医院，以便可以实时地获取专家建议、安排转诊和接受培训。创新的提升知识和过程处理能力，进一步推动临床创新和研究。可靠的使从业医生能够搜索、分析和引用大量科学证据来支持他们的诊断。智慧医疗特点123前提条件。运营控制安全稳定智慧医疗的可控性◎互联协作通过专业的无线信息平台将患者、医护人员、医疗服务提供商、保险公司等以无缝协同的方式智能互联，让患者体验一站式的医疗、护理和保险服务。◎资源应用与共享通过医疗信息和记录的共享互联，整合并形成一个高度发达的综合医疗网络。使各级医疗机构之间，业务机构之间能够开展统一规划，实现医疗资源的优势互补，达成监管、评价和决策的和谐统一。前提条件◎从患者角度出发智慧医疗的核心就是“以患者为中心”，给予患者以全面、专业、个性化的医疗体验。通过振邦智慧医疗的整合区域医疗体系能够使大量的医疗监护工作实施网络化、无线化的应用，实现医疗信息的共享。如：社区医院可以预约三级医院的专家号和特殊检查，各种检查和检验结果各级医院共享共认，区域医疗“一卡通”等便民诊疗措施。◎从医护等工作人员角度出发智慧医疗通过快捷完善的数字化信息系统信使医护工作实现“无纸化、智能化、高效化”。不仅减轻了医护人员的工作强度，而且提升了诊疗速度，还让诊疗更加精准。在提高诊疗效率的同时也提高了医护人员的绩效，从而调动了医护人员的工作积极性。运营控制

◎从医疗机构的角度出发整合的智慧医疗体系除去了医疗服务当中各种重复环节,降低了医院运营成本的同时也提高了运营效率和监管效率。通过信息交换平台，提供对于疾病数据接近实时的访问。通过这些数据，即提高了医疗机构的医疗水平，起到良好的品牌效应，也能使用户能够预测和分析健康风险，为医院和国家腾出更多的时间用于准备可能出现的灾难性疾病爆发。通过这一整合的振邦医疗信息系统医院可对其就诊量、医生用药及检查检验情况、医保基金使用、财务结余等等业务运作的每一项数据都能做到实时监控。在最难把控的药品监管方面振邦网络能从入库、每个医生工作站的使用、库存量、过期期限等全程跟踪每一种药品，使限制大处方、滥检查的实时监控成为现实。◎从患者角度出发智慧医疗本着对患者负责的态度，在后台就实施预防性核实，全程对患者的姓名、电话、身体状况、药品使用情况等敏感数据的操作访问进行监控，使患者资料在授权许可范围内访问。智慧医疗通过联网也可开展远程会诊、自动查阅相关资料和借鉴先进治疗经验，辅助医生给患者提供安全可靠的治疗方案。◎从医护人员出发智慧医疗根据患者病理特征对医护人员的系统操作进行全流程实时审核，减少医疗差错及医疗事故的发生，如患者出现相对的危机值时，系统可发出即使提醒或远程报警，也可避免医生在开药时出现配伍禁忌等现象和避免使用患者过敏性药物，还可实施各级医生权限控制，避免抗生素的滥用等现象，使整个治疗过程安全可靠。安全稳定◎从医疗机构角度出发医院的信息系统是一个数据量巨大，数据类型复杂的实时系统由于医院业务的特殊性，任何人为或自然因素所导致的应用或系统中断，都会造成医院巨大的经济和名誉损失及严重的法律后果所以医院的业务运转和发展对IT系统的持续稳定运行提出了非常苛刻的要求。智慧的医疗系统根据数据的类型，自动将不同生命周期阶段的数据存放在最合适的存储设备上。按照集中、整合的方式统一构建医院信息系统需要的存储资源,保证患者数据在多个站点间的可访问性、可靠性和安全性。具有自动纠错功能，当风险发生时能够自我修复，自动重建，保证患者数据在多个站点间的可访问性、可靠性和安全性。近两年来，智能手机、移动医疗开启了很多新的创业机会、应用场景，各类新玩家争相涌入，主要分为面向医院、医生的B2B模式和直接面向用户的B2C模式，前者以为专业人士提供医学知识为主，后者则是“自查+问诊”类远程医疗健康咨询应用。智慧医院应用的问世对大众来说不仅能简化就医流程、降低医疗费用，更能增加被医生重视的感受；对医生来说，不仅能减少劳动时间，还能提高患者管理质量、提高诊治水平，在不断学习中得到患者认可；对医院来说，能更直接的了解患者需求，为患者服务，同时提高服务满意度，构建和谐医患关系。智慧医院应用的优势医疗物联网03010203医疗物联网的应用模式医疗物联网的核心理念

医疗物联网

实现智慧医疗的关键是物联网技术和云计算技术，这两大技术的连接点是海量的医疗数据，或可以称为“医疗大数据”。医疗物联网中，数目众多的传感器和医疗设备源源不断的产生各类数据，这些数据规模庞大，增长速度快，传统的数据库技术已无法有效的对其进行管理和处理，因此在智慧医疗中，我们引入了云计算技术，专用于医疗服务的云计算平台能够以较低成本，实现高效和可扩展的医疗大数据存储，并且可以通过互联网为用户提供方便快捷的医疗服务。不同于目前已有的医疗信息化系统，智慧医疗强调数据的广泛采集和深度利用，数据的广泛采集，即利用各种手段，不受时间和地点约束的采集各类数据。虽然现有的电子病历系统能够以数字化方式保存患者所有在医院进行的检查与就诊信息，但是这些数据也是非常有限的。智慧医疗利用物联网技术随时随地的采集各种人体生命体征数据并自动保存，其数据量比人工录入电子病历的数据量高出好几个数量级。数据的深度利用，即使用数据挖掘和机器学习等技术从数据中发现隐藏的知识，例如患者的血氧饱和度变化周期、心率异常检测、生命体征关联变化模式等，由于涉及的数据种类繁多而且规模大，这些知识难以凭借医生的经验以人工方式获得。此外，应用大规模数据处理技术，能够同时分析所有患者的记录，帮助医生诊疗疑难杂症。医疗物联网

医改的核心是实现全人全程的健康管理，医疗物联网有效手段，是智慧医疗的重要支撑。智慧医疗的核心内容包括：（1）医疗对象的智能感知；

（2）医疗流程的标准化处置；（3）通过互联互通技术，实现医疗对象和医疗流程的融合，从而实现医疗对象、医疗流程的全过程标准化管理，以达到提高医疗安全和医疗质量的目标。医疗物联网的核心理念当前，大部分医院非常重视信息化建设，但往往停留在业务科室和业务功能需求实现方面，没有围绕“以病人为中心”来构建业务系统，也缺乏围绕医院运营为主题的管理系统。随着业务的发展，传统医疗信息化的服务模式已经不能满足医院和病人的需求，而物联网技术以其终端可移动性、接入灵活方便、状态信息采集自动化等特点在医疗机构的应用彻底打破了固定组网方式和各科室信息管理系统比较独立的局限性，能够更加有效地提高管理人员、医务人员的工作效率。医疗物联网的应用模式身份确认病人身份确认是指医务人员在医疗活动中对病人的身份进行核对，以确保正确的治疗用于正确的病人的过程。病人身份的准确辨认是保证医疗护理安全的前提。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用的特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理，写着特点促进RFID技术在解决医院就诊过程中患者身份识别的问题上得到进一步的应用。医院采用RFID医疗卡，病人就诊时，将信息印刷在医疗卡上，病人随身携带，当病人到医院就诊时，医院只需用二维条码扫描器扫描医疗卡上的标签信息，病人所有的病历和入院登记等信息在不到1s的时间内就能进入计算机中，节省了许多时间。

就诊卡双向数据通信

方方面面，包括人员信息管理、门诊和急诊管理、住院管理、消费管理、公寓管理等方面，既是持卡人信息管理的载体，也是医院后勤服务的重要设施。RFID智能标签置于医疗保健卡上，标签可以记载就诊病人自身完整的就诊记录，对每个医护人员佩戴有RFID的卡片，一方面用来识别医护人员的身份，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及时读取、存储关键的病例信息。生命体征采集目前，城市大部分的家庭中拥有一台以上的家用电子诊断仪（如电子血压仪、电子血糖仪等），但是问题在于，即使病人自己测得血压和血糖数据，医生仍无法及时获得第一手资料而通过传感器网技术，医生可以实时了解到其监护患者的生理参数[5]。医疗物联网利用嵌入式传感器和特殊软件使社区医院的医生足不出户，就能及时料及他们所负责的病人的各种生理参数。这种隐藏在电子血压仪、电子血糖仪里面的传感器可以将测得的数据及时通过无线方式传输至医生的电脑中，而且可以利用传感器网将远在千里之外的乡村医院的CT、MRI等电子诊断结果，无线传输至大型医疗中心，以便专家进行会诊。人员定位及监控在医院，人员定位包括对医护人员和患者的定位和追踪，将腕式RFID标签佩戴于医护人员和病人手腕上，就可以对他们的位置进行持续的定位和追踪，同时也可以和门禁的控制功能相结合，确保只有经过许可的人员才可以进入医院的某些关键区域。在国内，除了少数信息化水平较高的医院试点应用基于Wifi定位技术的人员定位系统外，其他中小医院尚未应用，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