李志-物联网时代的智慧医疗

物联网时代的智慧医疗李志博士物联网让世界充满智慧物联网时代的医疗信息化我们的医疗智慧行动方案物联网让世界充满智慧智慧的地球SmartPlanet•“智慧的地球”是IBM对于如何运用先进的信息技术构建新的世界运行模型的一个愿景。–从一个总体产业或社会生态系统出发，针对该产业或社会领域的长远目标，调动该生态系统中的各个角色以创新的方法作出更大更有效的贡献，充分发挥先进信息技术的潜力以促进整个生态系统的互动，以此推动整个产业和整个公共服务领域的变革，形成新的世界运行模型。智慧的地球SmartPlanet在这种智慧的模型之中，政府、企业和个人的关系将被重新定义，从过去单维度的“生产－消费”、“管理－被管理”、“计划－执行”，转变为先进的、多维度的新型协作关系。在这种新型关系中，每个个体和组织都可以自由地、精确地、及时地贡献和获取信息、洞察和专业知识，从而对彼此的行为施加正面的影响，达成智慧运行的宏观效果。互联网+物联网=智慧地球物联网•InternetofThings•1995年，比尔盖茨在其《未来之路》一书中第一次提及。•简言之，物联网就是物物相连的互联网。•指的是将各种信息传感设备，如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的，是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网时代的基本特征•全面感知•广泛的互联互通•世界充满智慧物联网的终极目标让世界充满智慧•场景假设–你在下班前，可以通过手机发个短信给冰箱，问冰箱里面缺少什么，冰箱告诉你需要补充水饺、啤酒、鸡蛋，这样你可以在下班的路上，把这些商品买回家。物联网世界如何才会充满智慧？•物联网平台下的世界：–世界上的所有资源都可以看成“对象”–每个“对象”都具有属性、操作及内在逻辑，进而具有“智慧”–基于各种传感器技术，“对象”之间可以主动贡献信息，并获得信息，然后加以处理（依赖于基础平台）–依据物联网基础平台、Workflow定义系统，可以简单定义物联网世界中资源的运行规则•我们想象一下QQ即时通信系统–场景假设：我们要在QQ上召开一个会议•qq系统中的人：物联网世界中的“资源”•每个人都有属性，以及很多操作：物联网世界中的“智慧”•如果我们再加上一个workflow定义机制：形成物联网世界的运行规则物联网时代的医疗信息化智慧的医疗SmartCare•银江智慧医疗理念–智慧医疗，是一个以医疗物联网为核心的医疗信息化生态系统。–智慧医疗，是一个信息高度移动的医疗信息化生态系统。–智慧医疗，是一个信息高度共享的医疗信息化生态系统。智慧医疗特点•互联–医院内、医院间；病人和医院间；供应商、物流公司、医院间；政府智能部门与医院间……–无缝隙的连接•协作–协同医疗。•普及–城市、乡镇、社区医院无缝地连接，满足医疗“可及性”。•医疗信息化的范畴–设备管理–业务管理–流程管理–资源管理物联网给医疗带来的新型应用•面向设备管理–过去：设备信息、数据采集、后处理等–将来：医疗设备逐步“无线化”，进而带来服务模式的变化（比如网络心电、移动PACS等）物联网给医疗带来的新型应用•面向业务管理–过去：大量纸质方式，并大量依靠人工干预或病人参与–将来：•医疗数据的自动获取（生命体征数据的自动获取及传输；输液状态的自动获取等。）•信息流的自动化，带来业务管理的自动化（比如，类似于ETC自动收费系统的计费和收费系统）；•基于一卡通式“RFID数字证书”的数字签名•个人电子健康档案的自动流动与访问物联网给医疗带来的新型应用•面向流程管理–过去：•流程的进展，取决于病人移动的速度；•人工排队，浪费病人时间；•纸质和人工方式，导致无法智能判断，进而流程效率低下；–将来：•对病人位置的实时感知，将使得流程自动化，无需人工排队；•具有智能判断，自动调整业务队列或流程，显著提高流程效率；•医疗机构间的信息顺畅流动；（如：血液管理；医疗机构间病人信息自动流转等。）物联网给医疗带来的新型应用•面向资源管理–过去：资产盘点；库房管理等。–将来：•“人资源”的管理：医疗资源（医生、护士）、病人资源（婴儿、普通病人、危重病人、精神病人等）•“物资源”的管理：医疗设备的管理、调度；医疗垃圾；其他医疗资源（手术间、病房等）；跨医疗机构的动态资源运用调度等。•物联网给医疗信息化带来的变化–带领医疗信息化逐步从面向设备管理、业务管理的智能化阶段发展为面向流程管理、资源管理的智慧化阶段。我们该怎么办？•相比Internet，物联网只是一个应用技术层面的“革命”，而不是一个新鲜事物。•更强调一种应用方式的变革“理念”•并不神秘，也不复杂•在这次浪潮中，我们唯一可以做的，便是融入！我们的医疗智慧行动方案我们在哪里？•电子标签产业化链TIPhilipsAtmelInfineonFairchildTSMCTIX-identMatricsAlienRafsecCheckpointTIX-identRafsecPolyflexCheckpointIntermecZebraAveryRafsecX-identCCLIntermec标签芯片天线内嵌单元智能标签打印机/编译器固定式识读器手持式识读器•电子标签产业化链ZebraPrintronixDatamaxSatoIntermecTiIntermecSymbolMatricsAlienCheckpointAWIDSymbolIntermecHandHeldProductsPSCAWID我们在哪里？我们的位置硬件基础软件技术领域解决方案RFID中间件定位技术建模与GIS技术物联网基础平台ProvidetheGlue医疗领域解决方案我们的位置我们的位置我们的医疗物联网战略1个架构，1个平台3个发展阶段我们的医疗物联网战略1个架构，1个平台•为什么需要物联网基础平台？–把医院想象成1台计算机的裸机•我们已经具备了一些基本计算机部件的驱动程序和设备管理程序•布置了很多传感器的资源是一些零散的硬件，我们还没有为他们编写驱动和管理程序•更没用开发工具–我们该怎么做？•开发一个操作系统•编写一个开发工具银江智慧医疗白皮书•银江智慧医疗基础平台理念一个架构，一个平台•物联网的联网对象极其广泛、种类极其繁多，涉及“人——人”、“人——物”、“物——物”交互。•现状–没有一种现成模式，实现“人—物”“物—物”的交互模式；–没有交互标准；–没有成功的应用程序。银江智慧系统•目标：建立一个抽象、统一的“人—物”、“物—物”之间的交互模式。•面向物联网的架构技术（ThingsOrientedArchitecture,TOA）•银江面向物联网的交互中间件（ThingsOrientedCommunication，TOC）•为实现IOT网络对象的有效交互，至少需要满足几个要求：–抽象、统一的“人—物”、“物—物”交互模型；–交互必须支持异构和可扩展性；–交互形式必须简单；–交互必须能够满足同步和异步的需要；–交互必须支持规模互联。•ThingsOrientedArchitecture,TOA–TOA把各类IOT对象之间的交互抽象到一个统一的层面；–注重独立实现各个IOT联网对象的系统功能；–通过简单、统一的接口进行交互和沟通，实现IOT联网对象之间的松耦合；–IOT对象之间的安全、信任和可靠的消息传递；–保证IOT网络的开放性和规模可扩展性。ThingsOrientedCommunication，TOC•银江TOC是基于TOA理念而设计的，面向物联网的交互中间件；•一个适用于IOT网络的各个联网对象之间进行交互的统一平台；•使IOT网络的各个联网对象可以更加专注于其自身功能的实现，而不必要过多的考虑联网实现和交互细节。TOC•TOC的CTL（ConcerningThingsList）基于TOC的交互场景基于TOC的交互场景TOC基于Push的UITOC系统结构Agent的设计•采用管道过滤器（Pipe-And-Filter）–松耦合的设计，使得过滤器只需要实现单一的功能，从而降低了系统的复杂度，也使得过滤器之间依赖最小，从而以更加灵活的组合来实现新的功能。TOC的呈现Presence模型•物理呈现–RFID–传感器网络–……•逻辑呈现PresenceModelTOC的规模互联TOA和TOC的主要创新点•引入IOT网络环境中，“人—物”、“物—物”之间相互通信和服务的新模式；•一种适合IOT网络的智慧系统设计架构TOA；•交互的CTL（ConcerningThingsList）；•基于Push的接口交互技术；•基于Pipe&Filter的agent架构模式；•适合智慧系统的呈现模型（PresenceModel）。基于TOA模型的若干示范应用Agent设计智慧手术室系统•医院手术部是医院中最重要也比较特殊的区域之一–手术室预约系统–手术室物理环境Agent，包括气体、温度、灯光、适度等智能监控–手术室治疗Agent，包括手术包监控、手术人员、手术药物等监控智慧医疗垃圾系统•垃圾车和垃圾通道Agent系统–垃圾车的位置信息监控–垃圾车当前所装垃圾重量监控–垃圾车操作者识别和健康–当前通道内是否有垃圾车状态报告–通道内垃圾车运动是否正常监控我们的医疗物联网战略3个发展阶段3个发展阶段–第1阶段：基于Wifi、RFID、条形码以及其他传感技术的局部资源感知及简单应用。–越来越多的无线应用：移动临床、门诊输液、供应室管理、网络心电、移动PACS等。–基于RFID的流程再造相关应用：自动挂号、自动排队、自动登记、自动导医、自动收费、自动清点、健康信息自动流转、数字签名等。–基于RFID的资源管理相关应用：医生/护士等医疗资源管理、婴儿安全管理、病人定位、危重病人防摔监护、精神病人定位等；医疗设备定位与管理；医疗垃圾管理；其他医疗资源管理；跨医疗机构的资源运用调度等。3个发展阶段–第2阶段：建立在一个科学的基础架构与基础平台之上的无边界的、融合的医院内物联网。•基础平台•医院地理信息系统（HGIS）•任意定制和接入的应用•……–第3阶段：无缝隙的医疗机构间物联网。医疗物联网的愿景•透过物联网在医疗技术、服务模式及管理制度的改善强化，以期全面提升医疗服务之品质与病人安全之维护。物联网的春天•2009年11月3日上午国务院总理温家宝在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。一、……二、要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。三、……四、……——温家宝•IBM中国商业价值研究院–中国可以成为“智慧革命”的领导者，从而在“智慧的地球”的实现中发挥重大的作用。同时，中国也能够从“智慧的地球”中获得最大的收益，不但在短期内战胜一些关键的风险与挑战，而且为长远的健康、和谐和可持续的发展创造条件。物联网“泡沫”？IOTbubble？谢谢！物联网时代的智慧医疗李志博士[e-mail]