实用物联网医学
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二、物联网医学基本设备

(一)硬件设备 1.云计算设备

物联网和云计算在很多方面有对等的可比性,例如,云计算有SPI(即SaaS、PaaS、IaaS)三层划分,物联网也有DCM(即感知层、传输层、应用层)三层。美国NIST(美国国家标准技术研究院)把云计算的部署模式分为共有云、私有云、社区云和混合云,将物联网的存在方式分为内网、专网和外网。
通过“云”可以进行云计算框架下的海量信息智能分析,提取人体相关(如:睡眠呼吸)参数特征、构建受检者数据模型,以及基于物联网的睡眠监测信息进行在线医疗服务等。将具有移动功能的云加端技术应用于睡眠呼吸疾病实验室,不但保留以往云计算框架的“云”+“端”体系对海量检测数据进行深度加工和挖掘的优点(图1-3),而且新增的移动功能可使睡眠中心的医师更加精细、动态和“智慧”地早期诊断和管理睡眠呼吸疾病,提高医疗资源利用率。

2.移动无线传感器设备

包括:
(1)口鼻呼吸气流传感器;
(2)心电传感器;
(3)血氧饱和度传感器;
(4)胸腹呼吸运动传感器;
(5)肺功能传感器;
(6)血压计;
(7)血糖仪;
(8)其他研发的传感器,如呼出气一氧化氮(FENO)和各种穿戴式传感器;
(9)无线和有线传输监测及治疗信号的便携式睡眠监测设备和呼吸机。

3.医师移动IT设备

有智能手机、平板(PAD)或笔记本电脑等可移动设备之一即可。

4.患者端移动IT设备

有智能手机、平板或笔记本电脑等可移动设备,或者可以使用配载机顶盒液晶电视。

(二)物联网医学软件层次结构及服务平台 1.物联网医学软件层次结构

包括物联网医学中心服务平台,物联网医学中心医师端和物联网医学中心管理平台(图1-4)。
图1-3 物联网医学的“云”+“端”体系
图1-4 物联网医学软件层次结构示意图

2.物联网医学在呼吸病管理中的应用平台

物联网医学在呼吸病管理中的应用系统主要分为四个子系统:物联网医学中心服务平台、物联网医学中心管理平台、物联网医学中心医师端和物联网医学中心患者端。

(1)物联网医学中心服务平台:

该平台主要为患者提供物联网医学服务,包括物联网医学服务预约,如门诊、网络诊疗、健康教育、支付、开药等服务。其中,在呼吸病管理中的预约服务包括查询历史预约、查询记录、查询排班表和预约申请等功能模块。物联网医学门诊可提供视频会话和生理数据采集功能模块的支持;网络诊疗提供影像或录像数据上传和病症描述语音录入功能模块的支持;健康教育需要视频播放和网页浏览功能模块的支持。

(2)物联网医学中心管理平台:

主要为管理员提供医疗机构管理、人员管理、角色权限管理和设备管理等功能。医疗机构管理是对医院信息和科室信息进行管理;人员管理分为医护人员管理和患者管理;权限管理可以创建角色,并设置其功能权限;设备管理是提供使用中的设备在系统中进行登录和查看设备状态的功能。

(3)物联网医学中心医师端平台:

主要为医生提供排班表、物联网医学门诊、网络诊疗等功能支持。排班表由排班计划、停诊计划、预约审核等功能模块组成。物联网医学门诊需要视频会话、提供患者生理数据和设置物联网医学设备参数等功能支持。物联网医学诊疗需要为医生提供工作提醒、患者信息、诊疗建议、异常预警和回复咨询意见,以及医学课程等功能。

(4)物联网医学中心患者端平台:

主要为患者提供物联网医学门诊时间、医师排班表、物联网医学服务等功能支持。排班表由排班计划、停诊计划、预约审核等功能模块组成;物联网医学诊疗需要为患者提供个人信息、重要提醒、医嘱建议、跟踪检测、在线预约和医患互动,以及医学科普课程等功能。