《物联网课件》课件-第十八章 物联网在医疗保健领域的应用

物联网概论第十八章物联网在医疗保健领域的应用

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18.1物联网医疗护理应用

18.2物联网在医疗保健领域应用案例

18.1物联网医疗护理应用

物联网技术在该领域的应用已涉及常规身体监测、健康饮食管控、特定体况监测、运动助理及其他医护辅助等，服务对象从中老年到婴幼儿的及残障人士的所有群体。具体应用为对象远程、常态监控，多项生理参数动态采集、储存、分析与交换等，形成“远程监测与远程医疗（Telemonitoring、Telemedicine）”这一新兴医学学科。物联网技术将医护资源从医院和专业护理机构延伸扩展到社区、家庭及办公场所，整合成覆盖社会的全程护理保健网络，形成以个人护理为中心的无所不在的健康管理（U-HealthManagement）体系。以新型业态链驱动物联网落户到家庭中的各种新型监测与传感设备、运营端的新型服务支撑模式、系统集成端、医护数据中心、通信平台以及远程健康教育等。18.1物联网医疗护理应用

物联网技术和医护人员知识结合生成各类应用，在远程护理、疑难杂症的诊断与保健康复中发挥作用，通过各类生理状况实时监测、异常提示、风险报警、远程指导和康复教育等，能放大并辐射优质医疗资源，支持偏远区域和医护资源缺乏地区，减小医护资源鸿沟。

物联网通过简单友好的人机界面，建立常规化的监测环境，提供保健护理所需的专业信息，建立交互式多媒体电子病历，并根据患者体质、病况和心理等提供多种监测与护理模式，使其获得连续、动态和精准的服务。这样，就在全社会形成以集中机构服务型、“社区-居家型”和分散居家型的三种远程护理模式，给医疗保健领域带来根本性变革。18.2物联网在医疗保健领域应用案例

健康伴侣服务系统是在广泛采用人体生物指标动态监测传感设备的基础上，以无线组网方式，实时与医院及护理中心相联，对患者实时监测。健康伴侣服务系统18.2物联网在医疗保健领域应用案例健康伴侣服务系统系统架构18.2物联网在医疗保健领域应用案例健康伴侣服务系统通过各种前端生理指标感测仪器组成无线网，动态收集病员的各种生理数据18.2物联网在医疗保健领域应用案例

美国MIT媒体实验室开发出一组脉搏监测系统，将其与镜子结合为一种仍能观察人们衣装，还能进一步显示其实时脉搏、呼吸与血压等能人体最基本生命参数的新物件。

这种健康观察镜的原理，是利用装在镜内的摄影机观察血液流过人脸上血管时产生的细微亮度变化，将其转换为相应参照的。发明者先用现成软件辨识镜中人脸的位置，将传回的图像数字信息分解成红、绿、蓝三基色，再设计出算法就能根据颜色变化推算出镜中人的脉搏数据。将测出的脉搏数据和血量脉搏传感器（blood-volumepulsesensor）测出的数据进行比较，作算法校正与最佳化。能观察健康状态的镜子18.2物联网在医疗保健领域应用案例

美国Fitbit公司开发出一种微型监控系统，通过微型传感器来监控使用者每日的活动及睡眠质量，数据经无线网传至远端管理平台，处理后转换为一般人可读的数据，使用者可每日了解自己的情况，并与标准值比较。

由于传感器较小，可穿戴在任何衣物上，放入口袋、女性文胸或睡觉时夹在袖口上等，所有量测数据均通过Web呈现，实现使用者的自我健康监控。专用护理感测系统系列——睡眠传感监测系统18.2物联网在医疗保健领域应用案例

美国BodyTrace公司推出“个人体重追踪服务”，包含BodyTraceeScale以及BodyTraceWebSite两部分。前者是一台无线数字体重秤，可将量测的体重自动上传至BodyTrace网站。而“个人体重追踪服务”网站（www.BodyT）设计为专为个人服务平台。用户可在专业指导下制订“减重计划”、“运动规划”、“食谱”等；同时该网站建立了独特的减肥社区，用户将自己的计划公开于朋友圈，家人或同事就能加入计划参与交流与监督。

该服务主要内容包括：BMI（体重测量指数）图表、饮食日志、热量吸收计算，提供脂肪、蛋白质、卡路里摄入量等饮食指南等，还可进一步视需求进行功能增减调整，提供针对性较强的个性服务。

专用护理感测系统系列——体重跟踪传感监控系统18.2物联网在医疗保健领域应用案例

美国VITALITY公司开发出一款可提醒患者吃药的“智慧型药罐”，其盖子会通过闪灯、播放音乐、拨打电话等方式来提醒患者该按时吃药，并每周发邮件给护理师、保姆或家庭成员，还能出据一份经医师确认的服药报告，然后生成可增减药物的处方签给药房。

药罐有一套“GlowCapsCONNECT”的无线通信系统，向相关个人、医药公司、零售药店、医院等提供简单报告。目的是对一些慢性疾病如高血压、糖尿病或忧郁症等的药物控制管理，这套整合了在线护理功能的服药通知装置，既可帮助挽救生命、降低医疗成本，也能提升药品经营成效。专用护理感测系统系列——智能药罐18.2物联网在医疗保健领域应用案例

日本象印公司出于要感知独居老人活动是否正常的目的，考虑到他们饮食、服药等都要用水，于是通过对老年人一日用水情况的感测，可大致知晓其起居活动是否正常。于是，开发出一种物联网传感热水瓶专用护理感测系统系列——智能热水瓶18.2物联网在医疗保健领域应用案例

用户可租用这种名为i-Pot的感知热水瓶，无线连接到“DoPa”网上。后端服务器对热水瓶的使用情况按正常模型作感测比对，并对感测到的使用数据进行统计分析，将结果发到老人及子女家属、医护人员的手机、电脑或影像电话中。图上部表示，i-pot会将其通电、给水、保温等状态记录下来，并与正常的使用频率、使用量、时间分布等数据进行比对，统计分析后作出判断，并以邮件、短信等形式一天两次发给其子女。家人也可随时上DoPa网观察老人状况，当智能热水瓶感测到老人用水喝茶行为异常时，也会立刻通知相关人员上线察看。专用护理感测系统系列——智能热水瓶18.2物联网在医疗保健领域应用案例

瑞士一公司推出一种内嵌微压力传感器以准确检测眼球眼压的隐形眼镜，称为SENSIMEDTriggerfish®。隐形眼镜由镜片、内嵌压力传感器与天线、微电路与数据发射器等构成，小型接收器配戴在患者颈部。镜片所需电流来自电磁场，无须电池。接收器通过蓝牙将数据传至计算机进行分析处理，系统如图18-5所示。这种眼压监测设备，能记录一段时间（如24小时）患者因角膜压力与眼球液压变化时的眼球曲率变化情况，并将镜片扭曲的导致的电阻变化读数值以无线方式发送给主治医生及计算机系统；它取得的数据准确性及持续性是传统眼科检测仪无法达到的，故能通过及早诊断并依据患者状况最佳治疗。眼压感测隐形眼镜18.2物联网在医疗保健领域应用案例眼压感测隐形眼镜眼压感测隐形眼镜（左）及无线连接系统（右）18.2物联网在医疗保健领域应用案例Affectiva开发出一套称为Affdex的人类情绪识别系统，与其名为Q-Sensor的腕表式前端传感器无线连接。通过感测穿戴者皮肤表面的微小电量变化，在一系列情感算法模型的支持下分析与判断使用者的情绪变化。并能以颜色、振动或声音提示等方式提示使用者及周围人员，能防止及阻止个人情绪的恶化。个人情绪与压力感测系统18.2物联网在医疗保健领域应用案例个人情绪与压力感测系统左侧为Q-Sensor腕带式情绪传感器，右侧为个人情绪分析系统界面示例18.2物联网在医疗保健领域应用案例

Fitbit是一家个人运动纪录器研发与生产的公司，推出多款无线连网的体育活动/睡眠状态纪录器，体积小、附腕带与硅胶夹套，可戴在手腕或夹在衣服上，防雨水和汗水，适于在运动与睡眠时配戴使用。纪录器内置动作传感元件，可感测行走与跑步的步数、距离、爬过的阶梯数、睡眠时的动作等。个人运动与体能管理系统——Fitbitone18.2物联网在医疗保健领域应用案例个人运动与体能管理系统——FitbitoneFitbitone通过APP与手机关联，后台功能架构示意18.2物联网在医疗保健领域应用案例

Nike在推出运动手环的同时，为与同类产品相区别，在伦敦打造出一间结合互动体验与实体销售的NikeFuelstation概念店，当用户进入时，就有一道用Kinect连结的数码互动墙，检测并跟踪用户动作，当其运动时绿色LED灯亮起，幅度与亮度相关联。个人运动与体能管理系统——NikeFuelStation18.2物联网在医疗保健领域应用案例个人运动与体能管理系统——NikeFuelStationNikeFuelstation概念店中的Kinect运动体感互动牆18.2物联网在医疗保健领域应用案例

Amiigo推出的智慧手环不仅用来记录走路和跑步等运动，还能识别如俯卧撑、下蹲、弯腰等100多种动作形态。能即时分析相关数据，让穿戴者掌握各项运动的细节，了解其对身体的各种影响。通过手机App接受教练的远程指导，将运动实况与数据分享朋友圈，在提升运动乐趣中强化使用者持续运动的意愿。Amiigo手环不仅有环型传感器，还有可夹在鞋带上的小传感器，两者结合监测运动者上下身的活动状态，通过对上下这两个感测器的数据进行运算，产生更丰富的运动纪录和更多的分析结果。个人运动与体能管理系统——联动智能运动手环Amiigo18.2物联网在医疗保健领域应用案例个人运动与体能管理系统——联动智能运动手环AmiigoAmiigo智能运动感测套件18.2物联网在医疗保健领域应用案例

国际网球拍製造厂Babolat就研发出一种智慧型网球拍，能追踪选手的挥拍情形及比赛状态。

智慧型网球拍与一般球拍的外观一样，重量和大小无异，区别在球拍把手中隐藏有MEMS加速度传感器，它可测量挥拍力道，击球点，击球速度及挥拍次数，挥拍次数则包含了正拍、反拍及切球的次数。所有数据通过蓝牙传输至iOS或Android的App，以可视化形式呈现分析结果。App也设计一个特殊计量单位-Pulse，类似Nike的Fuel，Pulse是综合各项数据所推算出的分数个人运动与体能管理系统——智慧网球拍18.2物联网在医疗保健领域应用案例个人运动与体能管理系统——智慧网球拍Babolat智慧网球拍18.2物联网在医疗保健领域应用案例

Mimo智能婴儿穿戴设备由婴儿服、Turtle、LilyPad组成，与父母的手机通过APP互联，就可了解婴儿的实时活动或睡眠情况。具体可感知婴儿呼吸、体温、姿势、活动，探查其周围声音，看其睡眠纪录及睡眠质量等。数据都以直观图型呈现在手机屏上，以动态判定婴儿的生理、活动及安全状况。Mimo初生智能婴儿监护器18.2物联网在医疗保健领域应用案例Mimo初生智能婴儿监护器Mimo智能婴儿服（右侧、）、Turtle（内建蓝牙）及LilyPad（左侧、内建Wifi）18.2物联网在医疗保健领域应用案例

美国麻省理工学院（MIT）研究将可遥控植入式微芯片用于精准给药，一是取代患者每日注射药剂的痛苦及麻烦；二是通过微芯片遥控，对治疗部位进行靶向药物释放，以提供更即时、精准和有效率的治疗。

具体做法是：如将技术用于骨质疏松症患者（患者须每天注射骨质增生成药），将一个如指尖大小的微芯片植入患者腰部，微芯片上有装填药物的20个小格，小格用纳米厚的黄金封住，当发出遥控指令时，个别小格的黄金化掉，使药物释出至血液中。微机电系统（MEMS）在身体检查中的应用——无线给药微晶片18.2物联网在医疗保健领域应用案例微机电系统（MEMS）在身体检查中的应用——无线给药微晶片无线遥控给药芯片盒18.2物联网在医疗保健领域应用案例

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