物联网医学教育

物联网医学技术的出现，将助力分级诊疗模式的实施。物联网医学技术融合了云计算、大数据、智能平台、移动终端等前沿科技技术，打破了时间、空间壁垒，为医师和患者甚至服务相关者的教育交流提供了多维交互平台，有利于打造“便捷、灵活、敏捷、高效”的线上到线下（O2O）教育体系。作为物联网医学体系的重要模块，与时俱进地更新知识，支持可持续发展的、和谐共融的物联网医学平台，最终实现“云联知名专家，端享现代医疗”。

第一节 物联网医学基本知识

所谓物联网(internet of things， IOT)是以互联网为基础，融合多种信息传感技术，如射频识别、红外线感应、全球定位系统（global position system, GPS）激光扫描器、条形码等技术链接实体事物，将计算机终端间的用户端信息联通、扩展至任何物品与物品，进而实现万物互联。

物联网医学即是物联网理论在医学中的应用，为远程医学的高级阶段，含有感知、传输和智能处理三大基本流程和十大功能。物联网十大基本功能均可用于医学，其中包括：

（1）在线监测：这是物联网最基本的功能，可以集中监测为主、控制为辅，全时空关爱患者；

（2）定位追溯：一般基于传感器、移动终端、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS（或其他卫星定位，如北斗）和无线通信技术，或只依赖于无线通信技术的定位，如基于移动基站的定位、实时定位系统等，可用于患者定位追踪协助诊疗和保健；

（3）报警联动：主要提供事件报警和提示，有时还会提供基于工作流或规则引擎的联动功能，可用于多种医疗相关工作；

（4）指挥调度：基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能，特别适合于卫生管理部门或院长等管理者的工作；

（5）预案管理：基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置，适合卫生管理者或分级诊疗慢性疾病；

（6）安全隐私：适用于医疗安全，由于物联网所有权属性和隐私保护性，物联网系统可提供相应的安全保障机制；

（7）远程维保：这是物联网技术能够提供或提升的服务，主要适用于医疗产品售后联网服务；

（8）在线升级：这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段，也是医疗产品售后自动服务的手段之一；

（9）领导桌面：主要指仪表盘（dashboard）或智能商务个性化门户，经过多层过滤提炼的实时资讯，可供专家或管理者对全局“一目了然”，协助决策；

（10）统计决策：指的是基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表功能，供专家或管理者决策参考。

物联网医学三大基本流程和十大功能可广泛应用于医疗教育、预防、保健、诊断、治疗、康复和养老，可实现医院、患者与医疗设备之间有效整合及建立三级（中心医院、区级和社区医院与患者）联动的物联网医学分级诊疗平台，可全时空管理和协调网络内医师、患者和设备，有利于患者获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗相应时间、最少的中间环节、最满意的健康服务。

第二节 需要的设备和软件

应用物联网医学进行分级诊疗，需要用户端移动医学设备支持、云计算系统资源支持、大数据分析挖掘支持、智能平台支持、智慧终端及软件支持等物联网医学体系。形成医学中心专家、社区医师与患者三级联动的实时互动交流模式，用户端的监测数据经传感器和物联网实时上传至医学中心，形成报告并反馈诊疗意见。同时借助大规模数据存储，发挥海量信息深度加工和挖掘的功能，使分级诊疗的管理更为精细、动态和智能。

一、硬件要求

包括云计算设备和端设备。“云”是可以自我维护和管理的虚拟及实体计算体系，跨地域整合多维资源。整合资源包括无线网络、平台系统、计算服务器、存储集群、广域网通信资源等。这里的云端是指参与云计算的可操作终端集合，是一个相对于客户端而言的的概念。云端是访问者和云计算资源体系的中间载体，能解决以往使用时软硬件安装、维护等影响使用效率、投入成本的问题，实现真正的完全的软件资源绿色化，硬件资源迅捷化。

通过“云”可以进行云计算框架下的海量信息智能分析，提取监测参数特征、构建受检者的数据模型，以及基于物联网的监测信息交互与在线医疗服务等。通过将具有移动功能的云加端技术应用于疾病平台，不但保留以往的“云计算框架的云加端体系，对海量检测数据进行深度加工和挖掘”的优点，而且加上移动功能后可使中心的医师能更加精细、动态和智能地管理疾病的诊断、治疗和康复，提高医疗资源利用率。

端设备包括：

（1）无线和有线传输的监测传感器，监测内容包括各种监测和诊断所用医用传感器以及其他检测信号；

（2）治疗设备，可接收各种治疗相关的无线和有线传输的信息；

（3）可移动IT设备：具有可下载使用客户端软件的智能手机、平板电脑和笔记本电脑、或电视机顶盒等可移动设备之一即可。

二、软件要求

包括物联网医学分级诊疗平台管理软件、医务人员使用软件以及患者使用软件。在软件的设计上需要兼顾筛查、诊断、治疗与随访管理等多种要求，同时还需兼顾易操作、数据安全及隐私保护。

1.         管理软件：用于医学中心、平台技术支持方。可对传感器、用户端进行实时管理、授权准入，以及数据提取、分析、挖掘，以及用户培训和故障排查等。

2.         医护人员软件：通过建立个人账户，可实时查看就诊患者信息，进行诊疗反馈与随访。可根据临床需要设定患者用传感器，接受患者传感器的危急预警，分析患者数据和协助临床或流行病学研究。

3.         患者软件：建立个人账户，可实时接受传感器采集的信息，并上传至云平台；可与社区医师、医学中心专家进行互动，反馈病情变化、治疗效果，接受健康宣教等。

三、对可联网检查的技术或项目要求

物联网医学分级诊疗平台中可联网的检查技术主要包括传感器设备。这些技术和项目需要优质、精确的生理信号采集和管理能力，与网络畅通链接，个体化（可通过射频识别技术实现）和可穿戴等特性，以利于真实、可信地反映患者病情相关生理指标的变化。

第三节 如何使用APP进行医患互动

随着技术进步，近年来人们对医疗服务提出了更高要求。以医学信息技术和网络技术为基础的物联网医学系统发展方兴未艾，医师与医师、医师与患者可以直接通过物联网医学模式建立一种全新的关系。依托于分级诊疗平台，区级医院及社区医院可以方便的享受综合性大型医学中心丰富的医疗资源，完成物联网医学会诊、物联网医学教育、物联网医学学术交流等项目，大大超越传统医疗模式的效果。

其中，基于智能终端应用程序（APP）及智能移动平台，用户能够通过互联网实现面对面物联网医学分级诊疗（附图），将O2O的互联网商业模式，引入传统医疗模式中，打破了住院和门诊接诊的传统模式。从而节省了大量的时间和精力，提高了工作效率，如：目前各大医院跨院诊疗的检查数据、诊断信息就可以通过APP，由患者方提前发送至医师方，避免了重复问诊、重复检查，并降低基层医院重复流程工作量，直接改善医患双方关系。从技术角度分析，物联网医学所启用的APP的本质是把端到端的交流进化成三级联动的交流方式，从单点到单点的低效沟通升华成为多点间的实时互动。传递信息可包括：文字、语音、视频及应用数据流媒体等，未来所有可用于物联网中传输的功能信息，APP支持各类智能终端，将成为未来信息交互平台的终端载体。

APP所构建的体系价值，从广义上讲，是将原本多维多元的细分资源，整合入一个完整全面的资源池中。与云计算概念体系相近，将物理上原本分散的资源，整合为逻辑上统一的资源池。在逐步打破信息孤岛、信息壁垒的同时，兼顾安全及共享；将信息等资源体系化，运用IT基础架构库（ITIL）生命周期的理念，来实现知识库管理，并规划其成长，从而应对实时的技术发展。从狭义上讲，APP作为物联网医疗体系中可视可体验的实体，是一种能够帮助医疗团队提高沟通效率，持续降低沟通成本，升级内部管理水平，加快团队决策效率的分级诊疗利器。

APP的价值在互联网、制造、金融等新兴行业及传统行业均得到了验证，物联网医学技术的APP除了具备通用APP的传统功能外，还同时具备结合医疗行业的特性功能，能够应对医疗行业长期发展变化的要求。

一、物联网医学会诊

物联网医学会诊是医学中心和区级医院专家对社区医师传来的患者图像和其他信息进行分析，提出诊断和治疗意见, 产生三级联动、共同管理患者的效果。物联网医学会诊对于医学图像的要求较高, 即要求经过物联网医学会诊系统的图像识别、图像压缩、处理和显示的医学图像不能有明显的失真。物联网医学会诊系统需要将医学中心、区级医院和社区医院的网络联系起来。由于各地区、各等级医院之间医疗水平和医疗设备差异较大, 物联网医学会诊系统可以使得各医院的医疗资源得到充分合理分配及利用。例如，在中、小医院难以确诊的疑难病例, 可以通过物联网医学会诊系统及时得到大医院的多位专家的会诊，使得患者在当地的社区医院就可以得到及时、有效的诊治, 而不用费时又费力专门到大医院找专家看病, 从而大大地提高了患者的生活质量。目前, 物联网医学会诊的技术热点在于如何突破点对点的会诊模式，真正实现多点间的同步交互式医学会诊模式。

物联网医学会诊比传统远程会诊能更方便地实现会诊，利用移动设备（手机、平板电脑等），会诊专家可以在任何时间、任何地方，全时空地参加会诊，极大地提高会诊反应时间及会诊效率。比如，会诊专家在高速路上收到会诊请求，可以就近、及时通过手机等移动终端参加会诊。

二、物联网ICU教育

由上海呼吸病研究所研制的具有自主知识产权的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）早期诊断系统，已经完善了物联网医学分级诊疗平台的硬件和软件建设（图4-1），建设成基于物联网医学的ARDS诊治体系和技术转化中心基地。可进行物联网医学技术协助的专家无缝隙eICU会诊和分级诊疗，以及开展物联网医学教育。有助于将物联网医学教育与急性呼吸窘迫综合征的早期诊断、治疗和现代管理工作相结合，提高早诊率和抢救成功率。医学中心专家可在任何时间地点实时观看、指导诊疗过程，与区级医院和社区医院医师进行实时交流、讨论和研究诊疗方案。

图4-1 基于物联网医学分级诊疗平台的硬件和软件建设模式图

三、物联网手术指导及教育

医学中心专家可于特定诊室对手术过程实时观看、指导或教育，远程会诊的专家同手术医师就手术情况进行实时交流、讨论、研究和教育，特别是点对点的实时交互教育。专家可以在诊室实时观看到手术实况，利用设备本身的镜头的拉伸、转动、自动对焦、定位可清晰地看清刀口的具体情况给予指导教育，同时利用编解码器的双路动态视频功能，实时观察患者的监控及其他相关资料，如心率、脉搏、电子病历、X光片、B超等以辅助决策。同时,专家指导的图像、语音以及专家准备的相关参考资料亦可通过诊室的设备传到手术室中, 供手术医师参考。

四、开展物联网医学分级诊疗教育

为达到最佳教育效果，开展物联网医学分级诊疗教育需要做到立体（专家、社区医师，患者，服务平台）定向（针对性）多维度（电视、语音、微信、短信）教育，才能达到与时俱进，迅速更新知识的效果。

（一）分级诊疗医学教育

物联网医学分级诊疗教育是平台为各级医师提供的与时俱进更新知识的一种服务形式,包括对医护人员的专业教育（基础教育和继续教育）、获取远程信息（数据、文献）和社区医疗保健教育三部分。视频会议方式的物联网医学教学是双向传递的。视频会议教学中应用电子会议系统, 可以提供一个类似课堂的环境, 进行教学活动。在这个环境中教师将教学内容以广播的方式传送到每个学生的计算机上, 教师拥有对整个课堂的控制权和发言权。学生可通过电子举手和电子点名两种途径获得发言权。在2013年11月上海国际呼吸病研讨会期间，成功通过物联网技术培训临床技术人才，并成功举办物联网医学会议。

（二）学术交流

物联网医学多媒体会议系统具有真实、高效、实时的特点，实时传输视频与音频信息，使与会者可以远距离进行直观、真实的视音频交流，是一种简便而有效的医学学术交流的技术手段，在国内医学学术会议中得到广泛采用。多媒体会议系统借助多媒体技术的支持，有效帮助与会人员对各种信息进行处理，如共享数据、共享应用程序等，从而构造出一个多人共享的学术研讨的工作空间。

（三）科普教育

患者教育重要性不可忽视。如哮喘患者应该知道激发因素、需用药物及用药时间、吸入技术、怎样用储雾罐定量吸入及严重发作时糖皮质激素早期应用的重要性，患者知晓的越多做得越好。每个患者有一套完整的每日治疗计划，尤其治疗急性发作，建议基于患者最好的个人峰流速而不是基于正常预计值。依此计划坚持治疗可更好地控制哮喘。慢阻肺患者教育应该包括戒烟：戒烟相当困难但又极为重要；能延缓但非中止肺功能的降低。同时应用多种策略最有效：设立戒烟日、行为纠正疗法、集体戒烟、尼古丁替代治疗（如口香糖、透皮贴剂、吸入剂、锭剂、鼻喷雾剂）、伐尼克兰或安非他酮，以及医师鼓励等。即使采用诸如安非他酮联合尼古丁替代或者单用伐尼克兰等最有效的干预措施，一年戒烟率也达不到50%。

第五节 安全和注意事项

物联网医学分级诊疗的运转与患者、社区和医学中心专家参与的积极性，对技术掌握的熟练程度，以及参与其中的机构、服务商、设备均有着密切的关系。此外，还要保证使用者对各个相关环节充分理解、经常性地交流，才能取得最佳效果。

一、保证三个连接通畅

物联网医学分级诊疗实施的必须确保传感器、用户端（手机、电脑或电视机顶盒）和云平台三者之间相互高质量的实时通信。必须提高传感器（如睡眠呼吸监护仪、心电、肺功能和氧饱和度等）质量，使其精确可靠，尽可能简单易学，特异专一，即插即用，可自动复原。同时完善用户端硬件、软件设施，增强分布网络，确保数据安全，保证信息的有效接力和传递。

二、提高四众沟通技巧

在开展物联网医学分级诊疗前，需培训四众（医学中心的专家、社区医师、患者，以及药企和设备等服务商）。专家和医师还需进行资格考核和准入，以了解物联网医学分级诊疗不同于传统医学模式的特点，以及如何利用平台进行有效沟通。建立体验平台，服务商协助专家、医师及患者进行试用，提供实时技术支持，建立如微信等沟通平台，为及时沟通提供双重保障。

三、质量控制

目前，物联网医学分级诊疗尚处于起步阶段，相关操作流程、法律法规尚待完善。物联网医学分级诊疗平台的质量控制亦有待进一步摸索，根据最新指南及循证医学证据，不断更新，在实践中逐步制定平台操作规程和工作细则，如专家、社区医师、技术人员的职责，突发事件应急处理流程，患者知情同意与信息安全规则，故障处理流程等。建立并完善统一的筛查模型和实施标准，同时完善标准的分级诊疗和质量控制流程，包括如何完整、准确地记录信息，病历讨论与会诊制度，报告与诊断的规范化及病案的规范管理等。由医学中心运用质控指标定期对用户端、传感器进行检测，对专家、社区医师、患者和服务商群体进行培训，强化标准流程、优化细节，以充分发挥物联网医学分级诊疗平台的特点与优势，最终达到“防治前移、重点下沉”和“云联知名专家、端享现代医疗”的效果。

                                       （周建，李静，白春学）