醫療行業中的定位感知系統研究
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5 構建醫療行業中的定位感知系統
由定位感知系統的結構特點和現有的醫療行業信息化水平來看,從現今的IT技術手段出發,我們可以構建未來醫療行業中的定位感知系統的一個基本框架(圖3):以無線網絡為通信環境,以不斷升級的HIS系統為系統控制中心,以RFID技術為主要定位技術和信息獲取技術。
其實早在1997年,美國專利與商標局就批準過一個第5629678號專利,授權人為自然人。這個專利主要保護一種在身體植入RFID芯片,并用全球定位系統實施全球定位和身份識別的技術。它維系一種傳感器網絡。這個網絡能夠主動對環境進行監測,并記錄、發送相關資料。救護中心可隨時通過全球定位系統獲取當事人的位置、運動路線、身份、緊急事態、救護辦法等。理論上講,這種技術可以用于檢測每個人的身體狀況,主動檢測當事人遇到的疾病、遭遇的環境危害和人身攻擊,并自動發送全部必要的救護信息。從專利描述的技術特點來看,這樣的一個RFID無線網絡已經趨于定位感知系統的要求。
美國食品與藥品管理局于2004年12月份正式批準了美國應用數據解決公司(ADS:Applied Digital So-lutionsCo.)在醫療行業銷售RFID芯片的申請。ADS公司的VeriChip是一個長約12mm、外形呈“米粒”的RFID芯片。芯片上記錄有植入者的識別(ID)信息,植入人的上臂皮下。VeriChip有專用的“讀取掃描設備”。該掃描設備發出的微弱無線電波穿過皮膚到達VeriChip,就向其提供了微弱能量。獲得這些能量后,VeriChip就發出植入者的ID信息,被掃描設備接收。這些ID信息通過網絡發送到ADS公司管理的數據庫中心。數據庫中心記錄有簽約加入者的過去的醫療與健康信息,根據需要可以隨時調用。盡管這一技術在美國引起了廣泛爭議,但是就定位感知系統而言,植入人體的VeriChip芯片使網絡,設備和人更緊密的結合,是符合定位感知系統的發展要求的。
除信息獲取以外,利用RFID技術進行定位是我們構建定位感知系統的一個非常重要的部分。無線定位的精確度是現在乃至今后的一個挑戰性的研究內容。對于在一個小區域查找某一個人或者事物在或者不在的簡單定位,RFID技術完全可以勝任而且已經在很多場合得到應用。對于利用RFID進行精確定位,典型代表是SpotON系統和LANDMARC系統。SpotON系統基于信號強度分析,發展了一種聚合算法對三維空間進行定位。系統中硬件標簽成網絡狀分布,無需中央控制單元,通過標簽測試到的信號強弱來表征標簽之間的幾何距離。LANDMARC系統通過引入參考定位標簽,并根據不同標簽之間的殘差加權算法,可以獲得較高的定位精度。但是這兩個系統還處于實驗研究階段,因為實際應用環境的復雜程度對定位精度有很大影響,所以利用RFID進行精確定位是今后研究的一個重要方向,也是構建定位感知系統的一個重要環節。
在現有的技術條件下,RFID定位追蹤系統已經開始在一些醫院應用,結合無線網絡和HIS系統,可根據醫院的規模和性質或者根據治理的疾病分類,對所有的病人、探病者、醫護工作人員裝上RFID電子標簽進行追蹤,在醫院的平面圖上進行監控,所有受監控對象的情況將會一目了然。憑借無線網絡的及時性和移動性的優勢,可以隨時進行生命體征數據、醫護數據的查詢與錄入,醫生查房、床邊護理、呼叫通信、護理監控、藥物配送和病人標識碼識別等都成為透明的數字化服務。同時還可以做到查詢統計分析,內容包括:現場人員清點(包括人數、分布、人員資料等)、區域歷史記錄查詢(某個區域在某段時間內曾出現過的人或物)、人員(對象)歷史記錄查詢(特定對象曾在哪些區域出現)、警報歷史記錄查詢(統計出事件發生模式)、主要物料庫存及去向(如血漿、器官、化驗樣本等)。
6 結束語
普適計算概念從形成到現在經歷了十幾年,對定位感知系統的研究一直是普適計算中最為人們重視的領域之一。醫院信息管理系統、無線網絡和RFID等新興技術的應用,使我們看到現代科技已經逐步在醫療行業當中構建起一個定位感知系統的雛形。雖然,現有的雛形離普適計算概念中信息空間與物理空間完全融合的世界還有不小距離,特別是在精確定位方面,但是我們相信,隨著科技水平的不斷提高,定位感知系統會在醫療這個與生命休戚相關的行業中真正成型。到那時,一個小小的芯片將實時、主動檢測我們身體和外界環境的危險信號,它將充當貼身醫生每時每刻保護人們的安全。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/199804.htm
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