圖片來源@視覺中國
文丨動脈網
中央定調，投資加碼，在春天到來之際，“新基建”火出了圈。而在新基建七大領域中，物聯網是一個“無孔不入”的存在，該技術深度融入了“新基建”所涉及的每個模塊中。萬物互聯的時代，已然到來。
在前不久的新冠肺炎疫情中，物聯網技術也展現了其對醫療健康行業巨大的賦能作用。我們可以看到，機器人和智能病房等典型物聯網應用在國內外都得到了充分的部署。隨着技術的發展，市場需求的變化，物聯網的應用場景範圍也在逐漸地外擴。
動脈網從多個公開渠道蒐集了312家醫療物聯網企業名單，並以2018年動脈網研究《專題報告：2018醫療物聯網16大應用場景深度剖析》為時間起點，通過對這些企業提供的物聯網產品應用場景的對比，整理出了七大創新的醫療物聯網應用場景。動脈網將對每個應用場景的新增原因、解決方案，並配合企業案例進行詳細論述，期望能更好地推動物聯網在醫療健康領域的落地應用。
醫療物聯網的技術架構物聯網，簡稱IoT，是未來智慧醫療的核心。按照面向服務的體系架構，醫療互聯網被分為四層結構：感知層、網絡層、平台層和應用層。
感知層,又被稱為傳感層，是物聯網的基本特徵，由包括RFID以及各種智能傳感器在內的傳感器硬件以及相應的數據感知/採集協議構成。它的作用在於識別和採集設備信息、數據。
網絡層則是由互聯網、WIFI網絡、RFID網絡、5G網絡、Zigbee、LoRa、NB-IoT等網絡組成。網絡層的作用是實現所有物體的連接，並允許設備與網絡內其它設備傳輸共享信息。
平台層在物聯網架構中起到承上啓下的關鍵作用。平台層的核心是中間件技術，需要滿足統一的服務規範。中間件的硬件和軟件平台可以重複使用，從而為物聯網提供一個低成本的平台，起到無縫集成物聯網服務和應用程序的功能。
應用層是物聯網和用户的接口，是物聯網價值的集中體現。
醫療物聯網通過有效融合各種網絡，並結合感知設備收集和存儲的信息和數據，形成了一個巨大網絡，進而對醫院的人和物進行精細化管理，進而實現資源的智能化、信息共享和互聯互通。
目前，醫療物聯網的應用場景已經非常豐富。在整理的312家企業產品列表中，高低值耗材管理、診斷試劑和藥品管理、醫廢管理、嬰兒防盜、患者防走失、智能輸液管理等是物聯網企業產品列表中佔比較多的應用場景，且在醫院的應用程度已經比較成熟。
其中，有很多應用場景都是基於同一種技術開發而來，如嬰兒防盜、胸痛中心、無線報警求助等應用都用到了RFID定位技術，只是服務對象和應用場景不盡相同。
隨着物聯網的普及程度越來越高，基於物聯網技術的創新項目也越來越多。許多創新項目都明確指出物聯網技術是其產品的技術支撐，物聯網產品的服務對象、需求也變得更豐富、更精細化。
基於此，動脈網整理出了七個創新應用場景。它們分別是被服管理、醫務人員安全報警、環境監測、物聯網+康復機器人、健康管理方案、手衞生、AGV物流機器人。
七大創新應用場景在這312家企業中，有55家企業涉及到了這7個創新應用場景。
物聯網新增應用場景企業圖譜
在這七個應用場景中，動脈網依據其不同特性，分成了兩大類，即為了提升醫療服務質量的醫療服務需求，以及旨在提高工作效率的成本控制需求兩大屬性。
顯而易見，被服管理、環境監測、AGV物流機器人歸屬於成本控制需求，康復機器人+物聯網、醫務人員報警、手衞生、健康管理屬於醫療服務需求。在七個創新應用場景中，成本能控制需求的佔比為54%，略高與醫療服務需求。
動脈網分析後認為，雖然資產管理在短時間內並不能為醫院非常直觀地反應成本控制的效果，但長期來看，醫院通過物聯網來實現資產管理是必然趨勢。另外，由於醫保控費等原因，一些醫院的成本控制需求提高，通過利用物聯網實現醫院精益化管理的慾望加強。
七大應用場景案例解析針對這七個創新應用，動脈網分別採用了具體案例，來詳細説明它們的真實落地情況。
醫務人員安全報警
醫療暴力現已成為全球性問題，無論是發展中國家還是發達國家，無論生活水平、文明程度如何，醫療暴力都廣泛存在。除了將醫療暴力上升到法律保護的層面，還需要將保護措施落實到實際工作中。
在醫院的“三防體系”中，人防是基礎，物防是保障，技防是核心。傷醫事件屢屢發生，除其他較為複雜的因素外，與醫院的安全措施相對滯後也有直接原因。所以優化醫院“三防”體系中的“技防”就成為醫院安保環節中亟待解決的問題。
在保護醫務人員安全上，物聯網也發揮了作用。昂科信息推出的平安醫護系統就是基於其醫療無線物聯網平台及醫療定位網設計。報警系統主要由兩部分構成：前端一鍵報警設備和後端報警管理平台。兩者通過無線網絡傳輸的方式進行連接。
醫患產生爭執時，醫護人員通過佩戴胸牌式定位標籤按鈕進行預報警，系統會向安保部門發出報警，提供報警人員位置信息，並實時跟蹤刷新，系統還可聯動視頻監控系統實時查看錄像，安保人員接到報警後第一時間趕到現場進行勸阻和干預，避免傷醫事件發生。
昂科信息平安醫護系統（圖片來自官網）
環境監測
在院內需要監控的環境中放置温度標籤、煙感標籤、水浸標籤、門磁標籤、電流標籤、液體温度標籤等眾多無線傳感器進行數據採集、監控，然後通過ZigBee網絡、GSM網絡、WIFI等無線網絡，將數據傳輸至監測平台。如果監測參數異常，平台會將數據信息及時傳遞給管理員，進行處理。
威斯盾環境監測管理平台 （圖片來自官網）
根據醫院的實際管理需求，目前，威斯盾建立了基於物聯網的院內三級藥品温濕度和環境綜合監測管理平台，實現對院內所有藥品（含冷鏈藥品和疫苗）的儲存轉運設備設施的温濕度、以及其他設備和工作環境的實時温度、濕度、供電狀態、消防煙感狀態、氧氣濃度、二氧化碳濃度、空氣顆粒物、各類TVOC的濃度、開關門狀態等進行實時綜合網絡化監測。
健康管理
妙健康的移動醫療+健康管理方案
在慢病管理中，及時得到高危人羣或患者的體徵信息，對慢病的防治有極大的作用。隨着物聯網技術的發展，通過無線傳輸技術，遠程且實時的生命體徵採集已成為可能。妙健康打造了健康行為大數據平台：妙+，目前已接入智能手環、血壓計、血糖儀、體脂秤、體温計等300多款可穿戴智能健康硬件設備。開放的健康數據SDK接口，可面向全球範圍內符合條件的行業客户提供健康數據接入服務，通過物聯網健康數據入口為基礎，服務包括保險、企業、手機、政府等領域，覆蓋用户超6.5億。
妙健康還和百度合作，妙健康通過開放“妙+”物聯網健康大數據平台，進一步與小度智能音箱打通SDK數據接口，一鍵連接300+智能健康監測設備，讓用户居家檢測更便捷。此外，雙方將進行生態合作互補，基於用户的個人健康狀況，由“AI健康管理師”或專業醫生團隊，為慢病人羣提供遠程問診、在線隨訪，制定千人千面的健康管理服務和健康保障產品，有效提升服務的可及性，助力基層家醫服務，賦能居民慢病管理。
曼荼羅科技的基於物聯網的健康管理平台（圖片來自官網）
基於物聯網的互動式居民健康管理服務平台採用物聯網技術，實現以健康感知、傳輸及應用三個層級為技術支撐的居民健康管理服務，採用開放技術路線實現醫療衞生服務資源的整合和共享。
在血壓計、血糖儀等生命體徵傳感器上統一安裝RFID讀取設備和無線傳輸模塊，其中RFID讀取設備用於識別用户，同時在上傳用户檢測信息時，RFID的信息也會同步上傳，便於後台服務器的數據集成。使用者可以通過手機、電腦、手錶等查看數據變化趨勢，醫護人員通過客户端針對異常數據提出進一步診療建議。
除了RFID技術，NB-IoT網絡技術在慢病管理上也有觸及。2016年，華為、樂心醫療、廣東聯通三方，在廣東聯通現網NB-IoT網絡環境下完成了智能血壓計的業務調試，標誌着基於NB-IoT技術的智能健康醫療設備的誕生，意味着NB-IoT業務應用突破進入了智能醫療設備領域。
NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯網）是一種基於蜂窩的窄帶物聯網，是物聯網IoT領域的一種重要技術分支,也是低功耗廣域網中的一種技術。
該智能血壓計在每一次使用後，可通過NB-IoT無線網絡自動上傳相關測量數據至智能健康雲平台進行數據的分析與整理，並形成實時的健康圖表及分析報告，送達至用户手中的APP或者微信公眾號，便於用户隨時隨地瞭解個人及其家庭成員的健康數據，掌控健康趨勢。
結合NB-IoT低功耗、深度覆蓋等技術優勢，可以增強產品的省電優勢，解決了其傳統產品基於GPRS無線回傳在部分區域信號覆蓋不好，數據難以上傳的問題，進一步提升了客户的使用體驗。
手衞生
傳統的手衞生依從性監測依靠人工抽查統計或設立觀察員監督，效率較低。隨着醫療物聯網的發展與興起，這種需要嚴格流程化控制的情況得到了改善。基於物聯網、傳感器的系統，是信息化企業對手衞生依從性管理的主要切入點。
物聯網傳感器可以有效替代人類對環境的感知能力，更加精準和實時地識別醫務人員的手衞生狀態，進而在各個需要執行手衞生操作的時刻，一方面通過發出警告來提醒醫務人員，通過傳感器接入的通信網絡，自動在服務後台保存記錄，作為考核依據。
物聯網解決方案流程：
派凡科技手衞生解決方案由智能AP、區域識別器、自動取液識別器、胸牌、物聯網網關和醫療物聯網平台構成。
裝有RFID標籤的智能胸卡與醫務人員綁定，可實現人員的關鍵位置識別；區域識別裝置則可以激活監控範圍內的胸牌，實現出入口識別、駐留識別和靠近識別。
自動取液識別器主要用於洗手識別，採用紅外感應自動出液，並通過無線信號向智能胸卡發送洗手開始信號；物聯網網關用於接收智能胸卡接口的各種信號，經過處理後傳送到醫療物聯網平台進行分析和記錄；物聯網平台用於設備狀態管理、科室醫務人員管理、手衞生數據存儲和分析等。
被服管理
傳統被服管理需要專人手工清點、人工記賬並統一抄錄到excel，執行量大的同時，管理難度、安全隱患也很大。在科室污物拆包分類清點時，很容易引發二次感染風險；在被服週轉、洗滌階段、交接程序繁瑣，質量和責任都無法追溯，後續的清點工作進展緩慢。
RFID醫院被服管理是將醫院的醫生護士制服，病人制服，被褥，牀單（文中統稱為被服）加裝RFID電子標籤，利用RFID枱面式、手持式、固定式讀寫器等自動識別被服註冊、被服清點、被服領用、被服回收、被服狀況查詢、被服追蹤、被服自動分揀等各個管理流程的智能管理模式。
物聯網解決方案執行流程：
在被服上安裝物聯網電子標籤，與使用人員相關聯，各科室通用的病患服、被褥、牀單由專人通過識別被服物聯網標籤送到各個科室。在回收階段，各科室人員將被服放入裝有物聯網讀寫器，具有自動識別功能的收衣箱，達到一定數量後自動通知專人回收，再由洗滌工廠人員到各個科室回收需要洗滌的被服，使用物聯網讀寫器或手持機清點並完成交接。
思創醫惠智能被服管理系統運用RFID電子標籤，結合思創醫惠物聯網感知體系，對醫院病人織物、醫護織物、手術織物進行數字化管理，並實現了被服交接清點自動化、洗滌質量追溯閉環化的全方位、立體化管理。
思創醫惠的水洗標籤也在洗滌過程中做出了重要作用。除了耐高温、耐沖洗、耐壓、耐折等質量保證，思創醫惠還以RFID技術讓每個水洗標籤都擁有了唯一身份識別的“身份ID碼”，ID碼配合三網合一的物聯網大平台及數據採集硬件，讓布料的洗滌過程、交接管理、事件追蹤更可靠，管控流程更加系統化、智能化。
康復機器人+物聯網
物聯網與康復機器人的應用價值體現在：患者通過機器人進行康復訓練，機器人可以根據機器人上的傳感器實時瞭解患者的情況並提供所需的康復訓練。通過物聯網系統，醫生、患者和家屬可以實時瞭解到患者的身體情況和訓練情況，實現遠程診療和指導。
動脈網預測，物聯網化將是康復器械產品的發展方向。原因在於：
第一，醫療設備的數字化與物聯網化，可以幫助康復師更精準地掌握患者身體情況，提供更精確的康復方案。
第二，物聯網技術的應用也為康復治療提供了新的機遇和治療手段，它可以營造出更加有趣的康復訓練環境，提高患者參與訓練的積極性與主動性，實現康復評估定量化、訓練可視化、管理智能化。
第三，基於物聯網的康復信息管理系統，在家庭、社區和醫療機構間打造閉環雲平台，實現數據共享，進而完善三級醫院與康復醫院、社區機構之間的雙向轉診制度及逐級技術指導,實現評估、訓練、檢測一體化。
另外，康復設備物聯網化之後，可以實現設備的快速保修、軟件快速更新。同時，物聯網化後可以記錄產品的使用頻次，進而判斷設備是否適合科室，幫助企業對設備進行更新迭代。
邁步機器人的核心產品BEAR-H1 外骨骼康復機器人便將物聯網嵌入了自己的智能康復體系。
通過在機器人身上安裝無線可量化傳感器，建立一套評估體系，以此反映患者身體情況。在患者治療過程中，無線傳感器採集患者動作幅度、力度等數據，並將數據上傳至物聯網平台。同時，邁步機器人也會採集醫生給患者做出的臨牀方面評價，然後將兩組數據對比，找到其內在關係，進一步給患者提出康復方案。
通過物聯網系統，醫生、患者和家屬可以實時瞭解到患者的身體情況和訓練情況，實現遠程診療和指導。這樣可以延長患者接受康復訓練的時間，不再受到醫院場地或牀位的限制，也增加了醫院創收的渠道。對患者來説，康復訓練更加方便，且訓練時間的加長也會帶來更好的康復效果。
AGV物流機器人
醫院物流在現代醫院管理中擁有戰略性地位，幾乎涵蓋了醫院所有業務部門的日常作業和管理活動。由於傳統物流方式需要大量人力完成，不僅成本高，而且存在人員物流混亂的情況，存在各類人員交叉感染的潛在可能性，以及物品受污染、受損、丟失的現象。因此，物流機器人開始嶄露頭角。
目前醫院內有四種主流的自動化物流形式：醫用氣動物流系統、軌道小車物流系統、中型箱式物流系統和AGV機器人，不同類型的技術滿足了醫院對不同物資和重量上的需求。
一般來説，AGV機器人系統以移動機器人為載體，是一種以電池為動力，全自主式導航的無人駕駛自動化搬運系統，屬於隨着各種先進定位、避障、身份識別、自動充電等物聯網傳感器技術、信息技術普及推廣而發展起來的一種新型智能化物流解決方案。通過將機器人相關模塊與醫院HIS系統對接，有效的幫助醫院配送系統實現信息化、數字化、網絡化、集成化、智能化、自動化等。
AGV機器人的轉向、起步、停車及倒車裝置，由車上的微機智能系統控制，還有相應的可編程序錄入功能。小車可根據輸入的程序指令，由激光導航自動前進、後退、轉向、開門等到達指定送物地點，並自動返回，全程無人操作。小車上還裝有相應的傳感器，為智能系統提供參照信號，以發出校正小車位置的信息。
AGV機器人可以自動進行物品裝載、行走到目標位置，在院內進行物品傳輸。在對電梯進行控制端的簡單改造後，機器人通過無線信號實現開門和樓層轉換，實現自行上下樓。
從目前的市場應用情況來看，AGV機器人主要用在了以下六個場景中：消毒供應中心、靜脈藥物配置中心、護士站、住院部、手術室和庫房。
技術是醫療物聯發展的主要推動力5G的到來極大地促進了醫療物聯網的發展。醫療物聯網的通信技術包括 WiFi、藍牙等短距離無線通信技術，也包括如2/3/4G 蜂窩通信技術的廣域網通信技術。高速率業務主要使用 3G、4G技術。
蜂窩、Wi-Fi和藍牙使得物聯網能夠跨越平台使用，而5G則是將這些東西連接起來的紐帶。物聯網設備具有不同的功能和數據需求，而5G網絡能全部支持。
美國哈斯商學院（Haas School of Business）在一份報告指出：“最能體現5G在醫療領域影響力的是‘醫療個性化’。物聯網可以通過不斷收集患者的特定數據，快速處理、分析和返回信息，並向患者推薦適合的治療方案，這將使得患者擁有更多的自主管理能力。”
隨着5G牌照的發放，5G網絡會更好的履行“智慧管道”的作用，助力物聯網之間的數據傳輸，支撐諸如高清視頻、實時監控等應用。
NB－IoT網絡將使物聯網走出碎片化，助力醫療行業加速信息化升級。NB-IoT 蜂窩技術（窄帶蜂窩物聯網）作為全球統一移動物聯網標準，依託蜂窩網絡，建設覆蓋廣泛、低功耗、大鏈接、低成本、高安全的網絡，是 LPWA（低功率廣域網絡）領域最佳的解決方案，能滿足低速率業務的多種應用場景。
據2019年數據，中國電信擁有31萬個NB－IoT基站，是全球最大的紀錄保持者；中國聯通在2019年5月，規模也超過了30萬個，基本做到全國覆蓋。中國移動在2019年移動通信物聯網生態大會上表示，中國移動在全國已經也建成超過20萬個NB-IoT基站，覆蓋了346個城市。根據中國移動大連接戰略，2020年中國移動蜂窩物聯網連接規模將達5億。
2020年5月7日，工信部發布《關於深入推進移動物聯網全面發展的通知》（簡稱《通知》），總體目標是推動2G/3G物聯網業務遷移轉網，提出建立NB-IoT（窄帶物聯網）、4G和5G協同發展的移動物聯網綜合生態體系，到2020年底，NB-IoT網絡實現縣級以上城市主城區普遍覆蓋，重點區域深度覆蓋，移動物聯網連接數達到12億，打造一批NB-IoT應用標杆工程和NB-IoT百萬級連接規模應用場景。
NB-IoT 採用超窄帶、重複傳輸、精簡網絡協議等設計，能滿足物聯網的連接要求，在相關國家政策的助力下，LPWAN 等技術快速產業化，伴隨三大運營商大規模物聯網網絡部署，NB-IoT 的規模化推進或將成為物聯網普及的重要突破點，NB-IoT 網絡在醫療物聯網領域也將得到廣泛應用。
傳感器是各種醫療硬件的基礎元件。物聯網是通過無源\\有源RFID標籤、腕帶、健康一體機、可穿戴設備等感知設備，按照約定協議，連接物、人、系統和信息資源，實現對物理和虛擬世界的信息處理，並做出反應的智能服務系統。當前，物聯網應用最多的是基於傳感器的監控類應用。
傳感器發展至今，已成為具有信息處理功能的智能傳感器。傳感器家族也從生理生物數據傳感器、環境數據傳感器、動作壓力等物理類數據傳感器擴展到了生物傳感器、納米傳感器、柔性傳感器等創新傳感器。
傳感器的發展，一方面擴大了當前信息系統的信息獲取能力，能更加有效地感知物理世界；另一方面通過強化雲計算和對傳感數據的智能判定，使得基於信息的決策能力得到了提高，也讓物聯網的應用場景越來越豐富。
在物聯網發展早期，物聯網的應用場景多為人員管理、體徵監測等對物品、人體的識別和定位等。隨後，被服管理、供應鏈管理、冷鏈管理等旨在提高醫療過程精細化管理水平、提升醫療流程效率的創新應用開始出現，目前，物聯網技術開始在醫務人員預警、院內環境監測預警等應用上發揮作用。相信在政策和技術的助力下，未來的物聯網創新應用場景圖譜會更加豐富和多樣。