馬衛(wèi)
摘要: 血壓是臨床最重要的生命體征之一,及時準確的獲得患者血壓變化,可以幫助醫(yī)生了解病情和調整用藥。傳統(tǒng)血壓計監(jiān)測血壓受到時間和地點的諸多限制,利用生物感應器技術,基于物聯(lián)網技術設計血壓智能監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)患者的血壓不間斷監(jiān)測,相關數(shù)據(jù)及時準確的傳輸至醫(yī)生,幫助醫(yī)生了解病情和指導用藥。
關鍵詞:血壓監(jiān)測;物聯(lián)網;智能醫(yī)療
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)07-1673-02
1 概述
物聯(lián)網,是指在計算機互聯(lián)網的基礎上,利用射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備和網絡通信技術,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通信,實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。這里面包含了兩層含義[1]:一是物聯(lián)網的基礎還是互聯(lián)網,物聯(lián)網只是互聯(lián)網的延伸和擴展;二是物聯(lián)網是實現(xiàn)物與物,物與人間的信息交流和通信。物聯(lián)網是繼計算機,互聯(lián)網之后的世界信息領域的第三次革命,具有劃時代的意義。現(xiàn)在越來越多的國家或地區(qū)在進行物聯(lián)網的戰(zhàn)略布局,如歐洲的“物聯(lián)網行動計劃”,美國的“智慧地球”計劃等,我國也把物聯(lián)網的發(fā)展提高到國家戰(zhàn)略發(fā)展的層面,2009年溫家寶總理在無錫考察時提出“感知中國”的理念,在《讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展》的講話中,溫總理將物聯(lián)網列入戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一?!拔锫?lián)網”的問世,改變了傳統(tǒng)的思維,在之前的傳統(tǒng)思維中,我們常把“物”同“信息技術”隔離開,而物聯(lián)網是把“信息相關技術”整合在“物”中,二者融為一體。物聯(lián)網的應用非常廣泛[2],如精細農牧業(yè),環(huán)境監(jiān)測,交通運輸業(yè),電子商務,國防工程等領域。
血壓是臨床上監(jiān)測最重要的生命體征之一,通過測量患者的收縮壓和舒張壓,可以了解患者的身體狀況和有無疾病。人體自身有一系列的調節(jié)機制來維持血壓在一個相對穩(wěn)定的波動范圍,收縮壓正常范圍為90—120mmHg, 舒張壓正常范圍為60--90 mmHg。超出這個范圍就應關注,臨床上有低血壓和高血壓兩種狀態(tài)。低血壓多見于失血性休克和嚴重性心血管障礙性疾病,而高血壓是全世界范圍內最常見的心血管類疾病,其患病率高,誘發(fā)的并發(fā)癥嚴重,是心腦血管意外的主要危險因素。流行病學調查得出,我國高血壓的患病人群突破了兩個億,并且呈現(xiàn)增加的趨勢。血壓測量是高血壓病診斷和治療的基礎,常見的有診室測量和患者自測。但這兩種測量方式都存在著一些不足之處,如診室測量受時間和地點的限制,并且易錯過隱匿性高血壓[3]和誘發(fā)白大衣性高血壓[4],而自行測量的可能會出現(xiàn)測量不準的情況。同時血壓變異[5]也是人類血壓的最基本特征之一,晝夜間也存在著波動,所以動態(tài)血壓監(jiān)測對于了解患者血壓的變化是非常有價值的。
2 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)研究的前提條件
動態(tài)血壓不間斷監(jiān)測需借助于智能血壓計,智能血壓計是依賴于現(xiàn)代電子技術和血壓間接測量原理,以數(shù)值的形式顯示并通過網絡自動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心。倍益智能血壓計是經過美國FDA權威認證和歐洲ESH臨床檢驗認證的一款智能血壓計,它把物聯(lián)網技術整合進檢測儀器,實現(xiàn)了將測量數(shù)據(jù)智能傳輸至Boumi Heart倍益健康管理平臺的功能。這即是物聯(lián)網技術用于智能血壓監(jiān)控的一個范例,但如何實現(xiàn)智能血壓計的微型化,發(fā)展類似手表樣的新產品是研究的方向。另外我們應該嘗試在區(qū)域醫(yī)療內實現(xiàn)智能血壓監(jiān)控,有效的提高醫(yī)療服務質量。
3 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)的構建和架構
如圖1所示,智能血壓控制系統(tǒng)通過智能血壓計監(jiān)測院外患者的動態(tài)血壓,智能血壓計會依據(jù)需要設定每隔一段時間測定患者血壓,這些監(jiān)測的數(shù)據(jù)借助于手機網絡傳輸至上級醫(yī)生或社區(qū)衛(wèi)生服務站,醫(yī)生會根據(jù)病人的病情變化作出指導意見,如藥物調整,是否來醫(yī)院就診等信息再經網絡反饋至病人手機上。由于高血壓這類慢性疾病多半由社區(qū)衛(wèi)生服務中心負責日常的治療,上級醫(yī)生與社區(qū)衛(wèi)生服務中心間的互動也是非常有必要的,相關的信息也會經網絡傳輸至社區(qū)衛(wèi)生服務中心,由其具體實行其治療方案。這樣可以做到依據(jù)病情及時的做出治療方案調整,達到穩(wěn)定控制血壓的目的。同時當高血壓出現(xiàn)危重情況時,及時發(fā)出提示和求助信息,醫(yī)生及醫(yī)療機構做好搶救預案,有效提高搶救的成功性。
物聯(lián)網有三個層次,如圖2所示。底層是感知層,通過RFID移動終端、M2M終端等技術獲得相關信息,這些信息再通過網絡層實現(xiàn)長距離的傳輸,應用層即對這些數(shù)據(jù)進行分析,做出決定,為客戶進行服務。依據(jù)物聯(lián)網的感知層,網絡層和應用層設計智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)。
感知層主要是依賴于智能血壓計等設備,通于藍牙,3G/4G網絡等通信傳播手段實驗監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至醫(yī)院的血壓監(jiān)控中心。在醫(yī)院的血壓監(jiān)控中心實現(xiàn)病人信息查詢,數(shù)據(jù)分析,作出決策。對患者進行健康指導,治療方案調整,應急救援等。應用技撐平臺主要包括安全管理,服務管理,中間件技術和工具箱等。應用服務子層除了監(jiān)控血壓和緊急救援外,通過這個智能平臺可以實現(xiàn)醫(yī)患間的互動,讓患者充分了解自己的病情和與醫(yī)生交流,熟悉疾病治療的要點。另外依靠這個智能血壓監(jiān)測系統(tǒng),醫(yī)生也可以進行一些如問卷調查,大樣本病例分析,病例對照研究等科學研究。
4 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)的面臨的問題和展望
基于物聯(lián)網技術和生物感應器技術開發(fā)智能血壓監(jiān)控系統(tǒng),做到血壓的動態(tài)監(jiān)測,幫助患者及時準確的了解病情,調整用藥,必要時預警搶救。智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)給醫(yī)生和患者帶來了諸多便利,但也有一些值得注意的問題。首要問題是網絡安全[6],物聯(lián)網的實現(xiàn)依賴于互聯(lián)網,互聯(lián)網上病毒橫行,網絡安全顯得尤其重要。另外保護患者的隱私也是一個重要的問題,物聯(lián)網技術就是以物與物,人與物間的識別和感知,經過數(shù)據(jù)分折做出決策。在醫(yī)學領域應用物聯(lián)網技術都將面臨著保護患者隱私的問題,做到提高從業(yè)人員的職業(yè)道德和確保數(shù)據(jù)安全是重要的兩個方面。其次是數(shù)據(jù)處理能力亟待加強,物聯(lián)網技術的開展將產生海量的數(shù)據(jù),做到從這些海量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有意義的數(shù)據(jù)也是一大挑戰(zhàn)。技術方面IP地址缺乏與兼容也是一個挑戰(zhàn)。除技術外物聯(lián)網技術應用于醫(yī)學領域還涉及一些法律,倫理及合作等方面的困難。(下轉第1681頁)
(上接第1674頁)
盡管有上述的諸多問題亟待解決,但物聯(lián)網技術自應用以來,已經在醫(yī)療領域取得了很好的成績[7],如藥品和醫(yī)療器械管理,醫(yī)療廢品管理,醫(yī)療信息化和遠程醫(yī)療等方面。物聯(lián)網技術在醫(yī)療領域的應用將會隨著國家投入的增大而更加的廣泛,必將提高醫(yī)療服務質量,有效有改善我們現(xiàn)在的醫(yī)療現(xiàn)狀。
參考文獻:
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