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当医疗插上物联网翅膀

 休休有容2012 2020-05-12

       在刚过去的第三届世界互联网大会上,百度创始人李彦宏谈到了自己对产业的理解,认为互联网的红利已经结束,而未来有几个趋势值得看好,其中之一便是物联网。到底什么是物联网?这对医疗行业意味着什么?又有什么样的经验值得借鉴?

何谓物联网

       从概念上讲与物联网相比互联网通常连的是电脑或者智能手机,而物联网连接的是设备,汽车、家用电器、心电监护仪等都是设备。除了连接内容不同外,物联网和互联网相比还有两点不同:

  1. 连接设备的网络大多时候和连接电脑、智能手机的网络相同,比如3G/4G、WiFi、蓝牙、红外线等同样适用于设备与设备之间的连接,但设备与设备连接的场景远比电脑、智能手机连接的场景要丰富(想想有设备的种类有多少就能明白这个区别),所以设备连接的方法也更丰富。比如智能物流里贴在商品上面追踪商品流向的RFID射频识别电子标签通过电磁波来传送数据,我们常用的公交卡使用的也是RFID技术,手机钱包使用一种叫做NFC近距离无线通讯技术来连接感应,许多血糖设备支持一种叫做Zigbee的数据传输方法……物联网的连接是个很重要的话题,物联网从上世纪90年代提出到今天才看到产业逐渐露出曙光,很大程度上也是连接技术不成熟的问题;

  2. 物联网设备有强大的环境和自身感知能力,这个能力来自于各种类型的传感器,传感器是一种监测装置,根据类型的不同传感器能感应光、电、气、力、磁、湿、声、放射线、位移等等各种不同类型的信息,并能将这种信息转化为可识别的数据供进一步处理。GE的发动机搭载了1000多个传感器来监控发动机各个零部件的运转情况,并通过传感器传回来的数据对发动机做远程诊断提前发现故障避免损失,这个技术支撑了GE发动机创新商业模式将传统的销售发动机改为出租发动机。在医疗产业里,血糖试纸里包含酶传感器用来测试血糖浓度,空气检测器里的光学传感器能检测空气中PM2.5浓度……今天,传感器已经无处不在。

       如今,物联网已经在许多的垂直行业里生根,物联网物流、车联网、物联网金融、智慧家居、物联网农业、物联网制造……以物联网物流为例,物联网对于物流的影响是巨大甚至是颠覆的,物联网能实现对资产的全程追踪,从本质上改变了物流行业的管理与决策体系,通过实时收集的数据物流管理人员能够做出更好的决策、节省时间和金钱。敦豪(DHL)公司估算了2015年物联网技术对整个物流的影响超过19,000亿美金!

健康物联网

       在大健康产业,对物联网的认知尚在起步阶段,产业内谈的更多的是互联网医疗、移动医疗、智慧医疗等,其实物联网已经渗透到健康产业。最典型的就是可穿戴式设备,支撑这些设备的其实是各类传感器技术,例如计步使用的是加速度传感器,测心率使用脉搏传感器或者光电传感器…..日本欧姆龙公司甚至出了世界第一款能够监测血压的手环,这款手环通过欧姆龙公司专有技术的压力传感器来捕获血压,这个传感器包含了46个感知组件,甚至能自动的感知手环是否正确的贴近动脉,如果不够贴近还能够自动调整传感器位置以正确捕获血压。

       美敦力公司新出的一款自动胰岛素泵MiniMed670G更是物联网传感技术在医疗领域应用的佳作。这套体系由贴身检测血糖的传感器、释放胰岛素的泵以及能查看数据的显示仪组成,每5分钟传感器会自动搜集人体血糖数据,并将数据传递到胰岛素泵,集成有判断逻辑的泵会基于血糖值来判断是否释放胰岛素、释放多少胰岛素,这些数据还会同步上传云端,为后续专业医护人员的介入创造了条件。


       物联网在医疗产业的应用当然不止可穿戴式设备,另一个大的应用场景是院内管理,医院可以通过物联网技术来了解医疗设备、员工还有患者的位置,例如丹麦奥胡斯大学医院/丹麦新大学医院(DNU) 部署的RFID项目,通过在设备上附着RFID标签并向工作人员及病人分发可穿戴标签, 减少员工花费在医疗设备、病人以及人员寻找上的时间。同时,基于RFID搜集的数据系统还能提供设备维护,保养,替换以及房间清理的提醒。通过分析延误发生地点,该系统还将用于优化工作流并减少物品丢失造成的浪费。物联网在院内的应用场景非常丰富,例如移动门诊输液、输液监护、患者生命体征监护、婴儿安全等领域都有广泛的应用。

       物联网技术在医药工业及医药商业等领域的合作也有不少成功应用,下面我们介绍物联网在医药工业的应用案例:康美药业智慧药房。

康美智慧药房:物联网在医药工业的运用

       康美药业是全国排名靠前的医药工业公司,主营中药、中成药、化学药、保健品等,2015年康美药业推出的智慧药房就是很典型的物联网医疗案例。康美的主打产品是中药饮品,需要煎煮,对于患者来说等待煎煮的时间相当漫长,许多患者因此改用西药及其他替代药品。传统的中药产业是否能够现代化?康美药业给出了自己的答案,这其中之一便是智慧药房。

       当患者将处方通过“康美智慧药房”App上传后,康美经过审方、调剂(选择中药材)就开始进行自动煎药,煎好的药会通过快递送到患者家中,基本上每天十二点前的处方当天五点后配送到家,十二点后的处方隔天配送到家。截止2016年底,康美智慧药房每日处理的处方单数已近万张,这在传统的人工煎药模式下是无法实现的。

       康美智慧药房的成功之处在于借助物联网技术把传统中药煎煮业务自动化了,传统模式下中药煎煮的完整步骤要从调剂选材、用水、头煎、二煎、有时还要三煎及滤取,煎煮时还要考虑是用文火还是武火、头煎多长时间、二煎多长时间,乍看去挑战不小,但康美智慧药房成功做到了自动化,下图展示了完整的煎煮中药的处理过程。当患者的处方拍照上传到系统后附带条码格式煎药单自动打印出来,调剂室的药剂师根据煎药单和处方按方抓药,称好的草药放在铺有布袋的小桶里,条码贴在小桶上,小桶通过传输带传完下一个环节。


       中药煎煮前的加水非常重要,加水量的多少决定了药液的品质,传统模式下需要有经验的师傅根据药材的种类来拿捏,这种模式无法规模化。为此,康美和广东省中医院经过三年的实验联合研发了中药自动加水机,加水机能根据每味中药材以及药材的分量来判断最佳用水量。

       当带有布袋的小桶经过加水机时,机器能感应到桶经过,并识别桶上的条形码读取药材数据自动加入适合的水量(下图展示了这条自动加水机线)。浸泡后的药材放到煎药机煎煮,负责煎煮的工作人员会根据药材的要求选择好文火、武火以及相应的煎煮模式通过自动煎药机完成煎煮的过程,煎煮好的药液后会自动输送到包装室进行自动包装并通过康美自有物流递送到患者手上,物流的整个过程患者均可以通过App来了解进展。

       技术的进步驱动产业的进步,正是在条形码、扫码机、传感器等各种物联技术的带动下,传统的中药煎煮业务才实现了自动化。在今天,药材的调剂、药品煎煮前的模式选择等还需要线下的人工干预,随着技术的进展,更有效的传感器的发明,这些步骤都有可能实现自动化,进一步缩短患者等待的时间,为更丰富商业模式的发生创造条件。

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