IBM的全球科技服务部医疗系统架构师夏小明先生在“2011中国移动医疗产业大会”上做了演讲，他的演讲是打造安全智能简约的医疗移动与物联网平台。

　　夏小明：

　　各位领导、各位专家大家下午好！我今天汇报的题目，是如何打造安全、智能、简约的医疗移动与物联网的平台。我更多从架构和实施的角度来看在医院怎么打造这样一个移动和物联网的平台。

　　我的汇报三部分，第一个是医疗信息化面临的问题，第二个是怎么建设一个智能、简约移动医疗以及物联网的系统，第三是我怎么打造一个基础架构去支持相应的智能的践约的移动医疗和物联网的应用系统。

　　其实大家可以看到，我们在实施信息化过程中，其实是会有很多矛盾，首先是标准化，工作效率的矛盾。通过信息化系统实现业务流程标准化为医护人员带来的额外的工作量，包括我们系统的管理，其实在这个过程中，需要让医生去录很多的数据，这样反而带来了对于医生的一个工作的压力。我们在这个考虑的时候，是不是我们一些数据的采集，我们可以自动化，然后我们对于一些流程的处理，我们可以自动化。

　　第二个矛盾是，应用功能与业务安全的矛盾。其实这个在医院信息科的，对这个安全，维持主要的关键点。但是现在越来越多的无线应用，已经在行业重要的应用和移动应用的采集，这样对医院的无线架构提出了很高的要求，我们怎么控制它的安全，怎么防止对人体，对社会的辐射，怎么让这个覆盖更加地平滑、稳定，所以这也是我们说在建设无线和物联网系统所需要考虑的问题。

　　第三个问题，现在的应用系统开发越来越复杂，功能越来越多，对于医院来说，我可能要开发系统，要做集成。这样带来的问题，我们能不能有一个整合的平台，来处理物联网的事件，然后我的操作是不是可以基于一个统一的平台，比如协同，我们可以用移动通信这样的方式来统一进行沟通。

　　对于我们IBM来说，智慧医疗的建设思路，我们选智能、互联的，物联化。这三方面的一定的平衡。也就是说物联化对一些医疗设备的采集是自动的，互联化必须有一个网络的基础，同时对于物联网的信息集成，其实是电脑的一个数据，我们怎么用一个电脑的整合平台，来规范相应的数据。再后来，我们有相应的智能服务流程，设备的服务流程，设备的防盗流程，病人的呼叫管理流程，像这个流程应该是一个智能化的处理。

　　这个是IBM相对的我们在物联化的体系架构，分为三个层面。最底下的层面是包括不同的传感器，包括有超声的、超宽带的、WIFI的，在这个基础上，我们会有一个集成平台，这个集成平台最主要是收集和业务的定义。因为它本身是基于SOA的平台，它会把我们的事件翻译成其他的平台，然后给相应的应用系统处理，这样了我传感器和应用系统之间的沟通。

　　首先看一下，我们会选择不同的前端产干系统。比如ZIG BEE，它是房间的控制的管理，还有传感的采集。UHFRFID读取范围达到10米，快速数据传输速率，HFRFID是13.56MHz，它有很好的水和金属的穿透。另外还有一个是WIFI，它的定位精度不是那么高，可能是两米到三米的定位精度，所以我们在我们已经部署了WIFI的情况下，对一些手持终端，像IPHONE苹果等等，定义一些防偷盗等。另外还有一些防超声的定位设备，其实超声的定位精度非常高，它可以达到在10公分左右的一个定位精度。而且，超声它的一个距离是说，它是在一个房间范围内，它很难穿透墙壁，这样我可以精确地知道VIP病房，可以防止病人的跌落，这块可以很精确地被感知到。

　　这块其实是我们不同的应用程序下，可能我会使用的一些传感器的标签。比如说在最右边，是这种佩戴式的，其实它是可以做成超声的，也可以做成WIFI的。然后它最主要是适合医生使用，并且可以做成双频卡，同时可以用于医生的准确定位。另外在中间这块，对于病人来讲，这块也是可以做成超声RFID和WIFI，对这一块病人，可能佩戴舒适，防剪断的功能。像条码，我们向医院推荐的是二维条码，因为二维条码可以有一千个汉字，所以它特别适合用于声音的出世的手术包的跟踪。另外还有生命体征的柴基，最主要符合一些标准，前面已经介绍了。

　　另外，再看一看，特别是在医院，我们需要根据不同的医生、应用场景去选择不同的应用终端。这个其实有几个考量，其实从医院的角度，它有几个企业级的。像移动会诊，它的使用一定是高清的，同时，它的摄象头是可以移动的。因为大家也知道，会诊的时候，医生可能移动看这个病人的病灶，或者看他的瞳孔，这样的趋势需要摄像是高清移动的。

　　同时，操作医院很多设备运用起来，其实操作不方便。所以说，在这个应用性上一定要去考虑的。特别像我们现在的移动探视、移动绘制，我们是建立在融合通信的技术上，其实它的操作就像操作一台电话，我通过按电话的按纽，我就可以建立一个双向的硬视频的沟通。

　　像这个医疗一键呼，其实它整个是基于融合通信的一个通信系统，但是它只有一个键，可以通过语音识别来进行，比如说和医院内的电话，或者是呼叫进行及时的沟通，但是使用的时候非常方面，医生和护士只是需要挂在胸前，可以进行很方便的呼叫，或者是语音相应的沟通。

　　其实现在来看，我们刚才还看到有不同的应用的前端的传感器，不同的应用终端。其实这个对物联网和医疗的应用带来一个挑战。挑战是什么？现在比较迷互联网的应用，包括有什么东西，我们刚才也谈到，大概有十几种。其实我们现在的开发，还是从医院独立的开发阶段。这样带来一个问题，我的这个数据，特别是应用的数据，传感器的数据，我都是和应用绑定的。比如说，我在应用场景变化了，我以前是用RFID，但是我可能现在用超声，定律防盗的定位，进行定位的重启。另外还有RFID，在这个里面，可能对数据，重复的数据进行一个清理。还有对一些干扰信号进行清理。这种情况下，其实也是需要我们有一个数据的平台，来对数据进行整理。

　　另外，我们在应用这个层面上，其实物联网，它是基于很多的应用的开发，是基于世界的。比如说，比如说一个寿命对于防盗的流程，我怎么定义，比如我定义一个防盗区，从内赶到外面。但是同时，从外到内，这可能就不是一个防盗事件。其实很多事情需要逻辑去判断的。但是如果说这些判断的事件，都放在应用程序里面去做的话，这个对应用程序稍微有一个，应用程序稍微一改变，就会带来很多的程序修改。所以说，我们现在集成一个物联网的集成平台，首先它会是一个数据整合的一个平台，它可以集成各种比如说像现在我们超声的RFID的，WIFI的，还有相应的生命体征的数据采集。

　   第二个部分，它可以进行逻辑世界的一个定义，对于这种传感器事件，它到底意味着什么流程，然后把这个实践反映成一个业务事件之后，把这个东西通过SOA传递给相应的ERP资产管理等等，或者相应的婴儿防盗等等系统软件。它带来的好处是传感器和应用程序对于外面世界的改变，还有对逻辑程序的修改。

　　这个来看，这是我们WSE的平台架构。其实底层是怎么运作的，首先是数据的采集，然后会有一个GATEWAY，会把不同的传感器的事件，比如我们发现一种电脑可以设立的数据格式，然后我们在它第二个工作需要做DATA IN RICH。对应你的标签，它到底是一个设备，还是一个什么。这个设备是什么样的设备，处于哪个部门。像这样的设备，进行一个翻译。然后我们再看有一个叫WEBSPHERE SENSOR EVENTS，这是一个游戏规则，游戏规则是不是改变了。我在这个设备的管理区，是不是我的设备坏了，需要维修，还是需要清理。这个定义了非常多的逻辑规则，会把WEBSPHERE SENSOR EVENTS进行一个翻译，然后我们会通过ESP这样的整合平台，向后端的应用发送整个的事件。所以对于整个事件来说，需要处理这个情况，代表应用的流程。

　　这块是我们的管理自动化，实时定位服务与资产管理系统进行整合。比如说，一个服务维修流程，医院在，比如我们在相应的医疗设备，比如说发生问题，护士可以按下服务按纽，这个按纽会从WSE把这个信息发送给我们的资产管理。WSE就知道在什么地方，很快就知道了发生的故障，我需要维修。这个时候，资产管理可以自动发一个工单，给相应的维修人员。相应的维护人员看到这样的休息之后，我会在资产消息里面看，我现在的设备，现在是不是在保修区，它的服务级别是怎么样的，然后我的供应商联系方式是怎么样的，合同的等级是怎么样的，这样可以很轻易联系。包括资产的防盗，包括在SU，或者是经常会有设备找不到的情况下，我们通常可以看到，这个设备在什么位置，它的使用状态是在维修状态还是在什么状况，我们设定一个防火区域，可能又一次是被防盗，自动通过WSE，让相应的安防人员进行相应的保安的措施。

　　另外一个的应用，就是在医院流程和精细化管理，这个最主要是RFID定律一个定位，然后进行跟踪，确保每个定位的进行。这个前面大家也谈了很多了，我就不详细展开了。

　　另外是在病人定位这一块可以开发出非常多的应用。包括之前我们在一家高端的医院，它的高端病人到了医院，他说了一句，护士对他进行一对一的陪护，病人到了，就通知护士某某病人到了，赶紧去接待。这样相应的护理人员得到相应的跟踪。老年病人可以得到的跟踪，传染病人出了隔离区，他和谁接触了，对感染事件有一个跟踪和隔离实践，确实起到了很好的一些作用。

　　另外一个，我们来看，其实无线和物联网的应用，还放在无线环控方面。还有门窗自动控制，无线环境传感器，无限影印娱乐系统，还有IPAD方面的应用。

　　这个是在远程医疗这一块，WSE依然可以处理生命体征的数据，它是经过认证。它有一个好处是什么？像这种家庭医疗或者社区医疗，它的地域非常分散，而且对于分布式的数据处理，大部分人认为数据处理方式，有天生的优势。而且在这样的情况下，也可以集成整个事件的处理，比如说这种医疗的体征处理特别多，什么事情对于医生来说，我需要去关注，我可以去看血糖浓度等等，这样可能给后端的慢性跟踪的提升进行一个提醒。

　　另外还有一个很重要的使用是说，在移动应用，最早还是在医院的协同。其实那个协同，大概我们说三个方面，一个是通信，一个是临床的系统。所以，然后同时可以有多种方式，比如说IP电话，然后PDA双模手机，还有我们刚才说的移动的探视，移动的会诊制度，所所有的继承都集中在移动的基础上，通过电话的按纽就可以建立相应的沟通方式。同时，我们可以在方面集成统一的医院录入。比如我在我手机上，就可以集成，我可以看到医院所有的科室的设置，人员的通信联络方式，他的职责范围，然后通过这样的设置及时马上找它。

　　另外，在移动设备上整合即时通信的信息系统，我可以轻易的，医院任何消息发出，可以离线或者在线的信息发出。因为原来可能更多是从网页性质宣传的，很多时候，医生如果不上网，可能漏掉很多的消息。

　　第三块，因为我们谈到这么多的应用，你怎么谈移动和物联网的基础架构。其实以前在很多医院都讲过，他们在上互联网或者诬陷应用了，我可能找一个比如CISIC，或者其他的网络架构。这个做出来，其实我们有很多核心的业务要考证，我无线上面，会有很多问题。首先你应用的要求是什么样的，你对未来的认为是怎么样的。比如ICU有很多的设备，或者放射科会屏蔽，这样的话，我怎么放置无线的架构，其实我们更多要有一个整体的方式去部署相应的移动和物联网的基础架构。

　　第一步要了解医院现在的状况，以及我们未来可能会部署的应用，以及这些应用可能未来采用的一些新的技术。比如说802.11n的部署，对医院可能提出更高的要求。在这个基础上架构、设计，然后再看哪些厂商的产品是适合的。其实医院的网络建设大概经历了这么几个阶段。医院网络的发展趋势，基础建设，业务细分，无线网络，多网融合。现在有很多AP，它可以既支持无线，又可以支持RFID，还可以支持超声，然后还可以跑移动、3G等等，还可以跑WIFI。

　　另外从技术架构来说，我们怎么架构基于融合的技术的应用、通信。其实这块有几大块内容要去做，首先要构建基础的语音平台，这块的IP电话，或者CNN。在这个基础上，我们构建它的增值应用，包括即使通信，包括视频会议系统，然后构建医院通信度，在这样的基础上，我们就可以构建了相应了无线，以办公和临床的系统，其实这个系统已经构建好了，我只是针对不同的应用，采取不同的应用终端，包括这种移动探视的，包括IP电话的。我们说，一套系统解决了医院无线的沟通以及办公的协同和临床的协同。

　　另外，我们其实来看，医院无线物联网协同的要点，大家一直在看，我不能只买一套配置来做。但是我要考虑这套东西是否足够稳定，是否安全。比如说从安全的角度，对人体的辐射有没有影响，这个方面我们可以看。比如说我们使用802.11n，这个从频率上就可以避开这种寿命和干扰，这个需要具体的情况来看。

　　另外从安全的访问控制来说，我们要根据不同的应用，我们来设定不同的安全访问机制。比如病人的无线上网，我可能通过WEB的认证，就可以这样操作，会更简单。但是对于医院的员工，我这么说，这个安全的要求和管理的方便性其实是非常重要的。现在我们可能用WEP这样一种静态来设置的话，我们在家里可以看到，会容易把这个应用给拆除了。在医院802.11N，三方面认证。

　　另外一个，从覆盖的考虑，工作区全覆盖是非常重要的。如果我们把功率调大了，它相应的可能发生频段干扰，如果功率调小了，就会有覆盖的真空。即使从自动频率的管理，还会引起我们自动的系统的失败。比如临床在执行一个医嘱的时候，其实已经执行了，但是网络里面，仍然发现还没有发生之前，这个就是引起一些医疗事故的产生。

　　在这样的基础上，我们考虑这种馈线的模式来做。因为馈线是AP的数量减少，它的吞吐量可能也会减少。

　　另外就是干扰，比如医院跑2.4G的设备，很多的微波的通讯也跑到2.4G，在这样的情况下，在医院的实施，要进行一个分析。这种可能说，现在可能很多用到802.11n，这样可以用到5G的频率。

　　另外一个，兼容性的考虑，可能也是我们着重要考虑的一个问题。也就是说，终端和无线网络的兼容。因为大家知道，比如我无线终端，我可能是n的，无线可能是n的网络，但是我的设备可能是b的，那就达不到你的效果了，所以必须从整个终端和网络的兼容性、匹配性来思考。包括像网络的兼容性，比如说802.11N，它可能兼容到B，兼容到C，你可能带有网络性能的下降。另外PUE的供电也要考虑。以前的PUE的供电可能支持15瓦，但是如果要在802.11因，我们可能要支持30瓦，这方面都要考虑。

　　另外一个是QOS的设置。医院这方面，特别是在有众多数据，业务在无线网的时候，真的要考虑哪些是高的级别，生命体征、医嘱是高的级别，可能上网等等是低的级别要考虑的。

　　最后再总结一下，如何成功建设一个移动医疗系统，首先我们要有明确的应用需求与业务模式，第二块，确实要把框架架构设计包括应用系统、平台、基础、传感系统、用户终端作为一个整体的考量。在这个基础上，再建一个SOA平台和稳固感觉的物流基础。同时要有成熟稳定的实施过程，这样对于医院来说，风险是最小的，这是我的报告。