医疗行业中的定位感知系统研究

5　构建医疗行业中的定位感知系统




由定位感知系统的结构特点和现有的医疗行业信息化水平来看,从现今的IT技术手段出发,我们可以构建未来医疗行业中的定位感知系统的一个基本框架(图3):以无线网络为通信环境,以不断升级的HIS系统为系统控制中心,以RFID技术为主要定位技术和信息获取技术。

其实早在1997年,美国专利与商标局就批准过一个第5629678号专利,授权人为自然人。这个专利主要保护一种在身体植入RFID芯片,并用全球定位系统实施全球定位和身份识别的技术。它维系一种传感器网络。这个网络能够主动对环境进行监测,并记录、发送相关资料。救护中心可随时通过全球定位系统获取当事人的位置、运动路线、身份、紧急事态、救护办法等。理论上讲,这种技术可以用于检测每个人的身体状况,主动检测当事人遇到的疾病、遭遇的环境危害和人身攻击,并自动发送全部必要的救护信息。从专利描述的技术特点来看,这样的一个RFID无线网络已经趋于定位感知系统的要求。

美国食品与药品管理局于2004年12月份正式批准了美国应用数据解决公司(ADS:Applied Digital So-lutionsCo.)在医疗行业销售RFID芯片的申请。ADS公司的VeriChip是一个长约12mm、外形呈“米粒”的RFID芯片。芯片上记录有植入者的识别(ID)信息,植入人的上臂皮下。VeriChip有专用的“读取扫描设备”。该扫描设备发出的微弱无线电波穿过皮肤到达VeriChip,就向其提供了微弱能量。获得这些能量后,VeriChip就发出植入者的ID信息,被扫描设备接收。这些ID信息通过网络发送到ADS公司管理的数据库中心。数据库中心记录有签约加入者的过去的医疗与健康信息,根据需要可以随时调用。尽管这一技术在美国引起了广泛争议,但是就定位感知系统而言,植入人体的VeriChip芯片使网络,设备和人更紧密的结合,是符合定位感知系统的发展要求的。

除信息获取以外,利用RFID技术进行定位是我们构建定位感知系统的一个非常重要的部分。无线定位的精确度是现在乃至今后的一个挑战性的研究内容。对于在一个小区域查找某一个人或者事物在或者不在的简单定位,RFID技术完全可以胜任而且已经在很多场合得到应用。对于利用RFID进行精确定位,典型代表是SpotON系统和LANDMARC系统。SpotON系统基于信号强度分析,发展了一种聚合算法对三维空间进行定位。系统中硬件标签成网络状分布,无需中央控制单元,通过标签测试到的信号强弱来表征标签之间的几何距离。LANDMARC系统通过引入参考定位标签,并根据不同标签之间的残差加权算法,可以获得较高的定位精度。但是这两个系统还处于实验研究阶段,因为实际应用环境的复杂程度对定位精度有很大影响,所以利用RFID进行精确定位是今后研究的一个重要方向,也是构建定位感知系统的一个重要环节。

在现有的技术条件下,RFID定位追踪系统已经开始在一些医院应用,结合无线网络和HIS系统,可根据医院的规模和性质或者根据治理的疾病分类,对所有的病人、探病者、医护工作人员装上RFID电子标签进行追踪,在医院的平面图上进行监控,所有受监控对象的情况将会一目了然。凭借无线网络的及时性和移动性的优势,可以随时进行生命体征数据、医护数据的查询与录入,医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送和病人标识码识别等都成为透明的数字化服务。同时还可以做到查询统计分析,内容包括:现场人员清点(包括人数、分布、人员资料等)、区域历史记录查询(某个区域在某段时间内曾出现过的人或物)、人员(对象)历史记录查询(特定对象曾在哪些区域出现)、警报历史记录查询(统计出事件发生模式)、主要物料库存及去向(如血浆、器官、化验样本等)。

6　结束语

普适计算概念从形成到现在经历了十几年,对定位感知系统的研究一直是普适计算中最为人们重视的领域之一。医院信息管理系统、无线网络和RFID等新兴技术的应用,使我们看到现代科技已经逐步在医疗行业当中构建起一个定位感知系统的雏形。虽然,现有的雏形离普适计算概念中信息空间与物理空间完全融合的世界还有不小距离,特别是在精确定位方面,但是我们相信,随着科技水平的不断提高,定位感知系统会在医疗这个与生命休戚相关的行业中真正成型。到那时,一个小小的芯片将实时、主动检测我们身体和外界环境的危险信号,它将充当贴身医生每时每刻保护人们的安全。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/199804.htm