《物聯(lián)網(wǎng)課件》課件-第十八章 物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)概論第十八章物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用

目錄

18.1物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療護理應(yīng)用

18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

18.1物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療護理應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用已涉及常規(guī)身體監(jiān)測、健康飲食管控、特定體況監(jiān)測、運動助理及其他醫(yī)護輔助等，服務(wù)對象從中老年到嬰幼兒的及殘障人士的所有群體。具體應(yīng)用為對象遠程、常態(tài)監(jiān)控，多項生理參數(shù)動態(tài)采集、儲存、分析與交換等，形成“遠程監(jiān)測與遠程醫(yī)療（Telemonitoring、Telemedicine）”這一新興醫(yī)學(xué)學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將醫(yī)護資源從醫(yī)院和專業(yè)護理機構(gòu)延伸擴展到社區(qū)、家庭及辦公場所，整合成覆蓋社會的全程護理保健網(wǎng)絡(luò)，形成以個人護理為中心的無所不在的健康管理（U-HealthManagement）體系。以新型業(yè)態(tài)鏈驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)落戶到家庭中的各種新型監(jiān)測與傳感設(shè)備、運營端的新型服務(wù)支撐模式、系統(tǒng)集成端、醫(yī)護數(shù)據(jù)中心、通信平臺以及遠程健康教育等。18.1物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療護理應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和醫(yī)護人員知識結(jié)合生成各類應(yīng)用，在遠程護理、疑難雜癥的診斷與保健康復(fù)中發(fā)揮作用，通過各類生理狀況實時監(jiān)測、異常提示、風(fēng)險報警、遠程指導(dǎo)和康復(fù)教育等，能放大并輻射優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源，支持偏遠區(qū)域和醫(yī)護資源缺乏地區(qū)，減小醫(yī)護資源鴻溝。

物聯(lián)網(wǎng)通過簡單友好的人機界面，建立常規(guī)化的監(jiān)測環(huán)境，提供保健護理所需的專業(yè)信息，建立交互式多媒體電子病歷，并根據(jù)患者體質(zhì)、病況和心理等提供多種監(jiān)測與護理模式，使其獲得連續(xù)、動態(tài)和精準的服務(wù)。這樣，就在全社會形成以集中機構(gòu)服務(wù)型、“社區(qū)-居家型”和分散居家型的三種遠程護理模式，給醫(yī)療保健領(lǐng)域帶來根本性變革。18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

健康伴侶服務(wù)系統(tǒng)是在廣泛采用人體生物指標動態(tài)監(jiān)測傳感設(shè)備的基礎(chǔ)上，以無線組網(wǎng)方式，實時與醫(yī)院及護理中心相聯(lián)，對患者實時監(jiān)測。健康伴侶服務(wù)系統(tǒng)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例健康伴侶服務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例健康伴侶服務(wù)系統(tǒng)通過各種前端生理指標感測儀器組成無線網(wǎng)，動態(tài)收集病員的各種生理數(shù)據(jù)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

美國MIT媒體實驗室開發(fā)出一組脈搏監(jiān)測系統(tǒng)，將其與鏡子結(jié)合為一種仍能觀察人們衣裝，還能進一步顯示其實時脈搏、呼吸與血壓等能人體最基本生命參數(shù)的新物件。

這種健康觀察鏡的原理，是利用裝在鏡內(nèi)的攝影機觀察血液流過人臉上血管時產(chǎn)生的細微亮度變化，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)參照的。發(fā)明者先用現(xiàn)成軟件辨識鏡中人臉的位置，將傳回的圖像數(shù)字信息分解成紅、綠、藍三基色，再設(shè)計出算法就能根據(jù)顏色變化推算出鏡中人的脈搏數(shù)據(jù)。將測出的脈搏數(shù)據(jù)和血量脈搏傳感器（blood-volumepulsesensor）測出的數(shù)據(jù)進行比較，作算法校正與最佳化。能觀察健康狀態(tài)的鏡子18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

美國Fitbit公司開發(fā)出一種微型監(jiān)控系統(tǒng)，通過微型傳感器來監(jiān)控使用者每日的活動及睡眠質(zhì)量，數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)傳至遠端管理平臺，處理后轉(zhuǎn)換為一般人可讀的數(shù)據(jù)，使用者可每日了解自己的情況，并與標準值比較。

由于傳感器較小，可穿戴在任何衣物上，放入口袋、女性文胸或睡覺時夾在袖口上等，所有量測數(shù)據(jù)均通過Web呈現(xiàn)，實現(xiàn)使用者的自我健康監(jiān)控。專用護理感測系統(tǒng)系列——睡眠傳感監(jiān)測系統(tǒng)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

美國BodyTrace公司推出“個人體重追蹤服務(wù)”，包含BodyTraceeScale以及BodyTraceWebSite兩部分。前者是一臺無線數(shù)字體重秤，可將量測的體重自動上傳至BodyTrace網(wǎng)站。而“個人體重追蹤服務(wù)”網(wǎng)站（www.BodyT）設(shè)計為專為個人服務(wù)平臺。用戶可在專業(yè)指導(dǎo)下制訂“減重計劃”、“運動規(guī)劃”、“食譜”等；同時該網(wǎng)站建立了獨特的減肥社區(qū)，用戶將自己的計劃公開于朋友圈，家人或同事就能加入計劃參與交流與監(jiān)督。

該服務(wù)主要內(nèi)容包括：BMI（體重測量指數(shù)）圖表、飲食日志、熱量吸收計算，提供脂肪、蛋白質(zhì)、卡路里攝入量等飲食指南等，還可進一步視需求進行功能增減調(diào)整，提供針對性較強的個性服務(wù)。

專用護理感測系統(tǒng)系列——體重跟蹤傳感監(jiān)控系統(tǒng)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

美國VITALITY公司開發(fā)出一款可提醒患者吃藥的“智慧型藥罐”，其蓋子會通過閃燈、播放音樂、撥打電話等方式來提醒患者該按時吃藥，并每周發(fā)郵件給護理師、保姆或家庭成員，還能出據(jù)一份經(jīng)醫(yī)師確認的服藥報告，然后生成可增減藥物的處方簽給藥房。

藥罐有一套“GlowCapsCONNECT”的無線通信系統(tǒng)，向相關(guān)個人、醫(yī)藥公司、零售藥店、醫(yī)院等提供簡單報告。目的是對一些慢性疾病如高血壓、糖尿病或憂郁癥等的藥物控制管理，這套整合了在線護理功能的服藥通知裝置，既可幫助挽救生命、降低醫(yī)療成本，也能提升藥品經(jīng)營成效。專用護理感測系統(tǒng)系列——智能藥罐18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

日本象印公司出于要感知獨居老人活動是否正常的目的，考慮到他們飲食、服藥等都要用水，于是通過對老年人一日用水情況的感測，可大致知曉其起居活動是否正常。于是，開發(fā)出一種物聯(lián)網(wǎng)傳感熱水瓶專用護理感測系統(tǒng)系列——智能熱水瓶18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

用戶可租用這種名為i-Pot的感知熱水瓶，無線連接到“DoPa”網(wǎng)上。后端服務(wù)器對熱水瓶的使用情況按正常模型作感測比對，并對感測到的使用數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，將結(jié)果發(fā)到老人及子女家屬、醫(yī)護人員的手機、電腦或影像電話中。圖上部表示，i-pot會將其通電、給水、保溫等狀態(tài)記錄下來，并與正常的使用頻率、使用量、時間分布等數(shù)據(jù)進行比對，統(tǒng)計分析后作出判斷，并以郵件、短信等形式一天兩次發(fā)給其子女。家人也可隨時上DoPa網(wǎng)觀察老人狀況，當智能熱水瓶感測到老人用水喝茶行為異常時，也會立刻通知相關(guān)人員上線察看。專用護理感測系統(tǒng)系列——智能熱水瓶18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

瑞士一公司推出一種內(nèi)嵌微壓力傳感器以準確檢測眼球眼壓的隱形眼鏡，稱為SENSIMEDTriggerfish?。隱形眼鏡由鏡片、內(nèi)嵌壓力傳感器與天線、微電路與數(shù)據(jù)發(fā)射器等構(gòu)成，小型接收器配戴在患者頸部。鏡片所需電流來自電磁場，無須電池。接收器通過藍牙將數(shù)據(jù)傳至計算機進行分析處理，系統(tǒng)如圖18-5所示。這種眼壓監(jiān)測設(shè)備，能記錄一段時間（如24小時）患者因角膜壓力與眼球液壓變化時的眼球曲率變化情況，并將鏡片扭曲的導(dǎo)致的電阻變化讀數(shù)值以無線方式發(fā)送給主治醫(yī)生及計算機系統(tǒng)；它取得的數(shù)據(jù)準確性及持續(xù)性是傳統(tǒng)眼科檢測儀無法達到的，故能通過及早診斷并依據(jù)患者狀況最佳治療。眼壓感測隱形眼鏡18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例眼壓感測隱形眼鏡眼壓感測隱形眼鏡（左）及無線連接系統(tǒng)（右）18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例Affectiva開發(fā)出一套稱為Affdex的人類情緒識別系統(tǒng)，與其名為Q-Sensor的腕表式前端傳感器無線連接。通過感測穿戴者皮膚表面的微小電量變化，在一系列情感算法模型的支持下分析與判斷使用者的情緒變化。并能以顏色、振動或聲音提示等方式提示使用者及周圍人員，能防止及阻止個人情緒的惡化。個人情緒與壓力感測系統(tǒng)18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例個人情緒與壓力感測系統(tǒng)左側(cè)為Q-Sensor腕帶式情緒傳感器，右側(cè)為個人情緒分析系統(tǒng)界面示例18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

Fitbit是一家個人運動紀錄器研發(fā)與生產(chǎn)的公司，推出多款無線連網(wǎng)的體育活動/睡眠狀態(tài)紀錄器，體積小、附腕帶與硅膠夾套，可戴在手腕或夾在衣服上，防雨水和汗水，適于在運動與睡眠時配戴使用。紀錄器內(nèi)置動作傳感元件，可感測行走與跑步的步數(shù)、距離、爬過的階梯數(shù)、睡眠時的動作等。個人運動與體能管理系統(tǒng)——Fitbitone18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例個人運動與體能管理系統(tǒng)——FitbitoneFitbitone通過APP與手機關(guān)聯(lián)，后臺功能架構(gòu)示意18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

Nike在推出運動手環(huán)的同時，為與同類產(chǎn)品相區(qū)別，在倫敦打造出一間結(jié)合互動體驗與實體銷售的NikeFuelstation概念店，當用戶進入時，就有一道用Kinect連結(jié)的數(shù)碼互動墻，檢測并跟蹤用戶動作，當其運動時綠色LED燈亮起，幅度與亮度相關(guān)聯(lián)。個人運動與體能管理系統(tǒng)——NikeFuelStation18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例個人運動與體能管理系統(tǒng)——NikeFuelStationNikeFuelstation概念店中的Kinect運動體感互動牆18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

Amiigo推出的智慧手環(huán)不僅用來記錄走路和跑步等運動，還能識別如俯臥撐、下蹲、彎腰等100多種動作形態(tài)。能即時分析相關(guān)數(shù)據(jù)，讓穿戴者掌握各項運動的細節(jié)，了解其對身體的各種影響。通過手機App接受教練的遠程指導(dǎo)，將運動實況與數(shù)據(jù)分享朋友圈，在提升運動樂趣中強化使用者持續(xù)運動的意愿。Amiigo手環(huán)不僅有環(huán)型傳感器，還有可夾在鞋帶上的小傳感器，兩者結(jié)合監(jiān)測運動者上下身的活動狀態(tài)，通過對上下這兩個感測器的數(shù)據(jù)進行運算，產(chǎn)生更豐富的運動紀錄和更多的分析結(jié)果。個人運動與體能管理系統(tǒng)——聯(lián)動智能運動手環(huán)Amiigo18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例個人運動與體能管理系統(tǒng)——聯(lián)動智能運動手環(huán)AmiigoAmiigo智能運動感測套件18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

國際網(wǎng)球拍製造廠Babolat就研發(fā)出一種智慧型網(wǎng)球拍，能追蹤選手的揮拍情形及比賽狀態(tài)。

智慧型網(wǎng)球拍與一般球拍的外觀一樣，重量和大小無異，區(qū)別在球拍把手中隱藏有MEMS加速度傳感器，它可測量揮拍力道，擊球點，擊球速度及揮拍次數(shù)，揮拍次數(shù)則包含了正拍、反拍及切球的次數(shù)。所有數(shù)據(jù)通過藍牙傳輸至iOS或Android的App，以可視化形式呈現(xiàn)分析結(jié)果。App也設(shè)計一個特殊計量單位-Pulse，類似Nike的Fuel，Pulse是綜合各項數(shù)據(jù)所推算出的分數(shù)個人運動與體能管理系統(tǒng)——智慧網(wǎng)球拍18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例個人運動與體能管理系統(tǒng)——智慧網(wǎng)球拍Babolat智慧網(wǎng)球拍18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

Mimo智能嬰兒穿戴設(shè)備由嬰兒服、Turtle、LilyPad組成，與父母的手機通過APP互聯(lián)，就可了解嬰兒的實時活動或睡眠情況。具體可感知嬰兒呼吸、體溫、姿勢、活動，探查其周圍聲音，看其睡眠紀錄及睡眠質(zhì)量等。數(shù)據(jù)都以直觀圖型呈現(xiàn)在手機屏上，以動態(tài)判定嬰兒的生理、活動及安全狀況。Mimo初生智能嬰兒監(jiān)護器18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例Mimo初生智能嬰兒監(jiān)護器Mimo智能嬰兒服（右側(cè)、）、Turtle（內(nèi)建藍牙）及LilyPad（左側(cè)、內(nèi)建Wifi）18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

美國麻省理工學(xué)院（MIT）研究將可遙控植入式微芯片用于精準給藥，一是取代患者每日注射藥劑的痛苦及麻煩；二是通過微芯片遙控，對治療部位進行靶向藥物釋放，以提供更即時、精準和有效率的治療。

具體做法是：如將技術(shù)用于骨質(zhì)疏松癥患者（患者須每天注射骨質(zhì)增生成藥），將一個如指尖大小的微芯片植入患者腰部，微芯片上有裝填藥物的20個小格，小格用納米厚的黃金封住，當發(fā)出遙控指令時，個別小格的黃金化掉，使藥物釋出至血液中。微機電系統(tǒng)（MEMS）在身體檢查中的應(yīng)用——無線給藥微晶片18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例微機電系統(tǒng)（MEMS）在身體檢查中的應(yīng)用——無線給藥微晶片無線遙控給藥芯片盒18.2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用案例

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