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基于物联网技术的移动智能医疗信息系统研究
摘要
研究目的:设计一个基于物联网技术的移动智能医疗信息系统。提出的方法:首先，通过文献研究梳理基础理论和研究现状，包括物联网技术、移动医疗系统、智能医院等。然后通过实地走访、问卷调查、意见评估等方法进行现场调研，包括医院诊疗流程、收费流程、医院流程、医院信息系统功能等。最后，根据调查结果，运用软件工程的方法完成系统需求分析和系统设计。结果:基于手机近场无线通信技术和室内导航技术，完成了各项业务流程梳理、功能设计、界面设计以及软硬件环境支持分析。结论:基于物联网技术的移动智能医疗信息系统可以大大缩短患者的治疗时间，提高患者的治疗效率和医院管理效率，可以进一步规范和促进智能医疗的发展。
I 简介
近年来，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，智能手机的普及率逐年提高。截至2015年12月底，根据工信部最新数据，手机用户达到13.06亿，手机普及率达到95.5permil;，手机用户规模达到6.2亿。的广泛应用,新一代的云计算和物联网等信息技术,移动互联网应用开发的简单的信息浏览、查询,对电子商务、金融服务、公共服务等领域,许多应用程序可以很容易地实现通过手机应用程序,如网上购物、网上机票,支付账单,转账汇款,地图导航、社交网络和移动监控。信息技术的广泛应用极大地提高了传统行业的工作效率，降低了企业的经营成本，提高了各种服务的可获得性。
在医疗卫生行业，随着“互联网 健康”概念的提出，移动互联网、物联网等新兴技术不断被引入，为人们提供了越来越多便捷的创新信息产品和服务。然而,由于医疗卫生行业的信息基础薄弱,人员信息素养较低,复杂的医疗程序,多方面交叉和许多其他的原因,“互联网 医疗”应用程序主要在周边企业,如预约登记和在线调查,不能进入深入医疗核心业务。例如，大型三级甲等医院的一般门诊流程可分为导医、挂号、等候、治疗、缴费、检查、收报、转诊、用药。虽然很多医院都建立了预约挂号平台，患者可以在家预约，节省了患者排队的时间，但患者在其他方面仍然无法享受信息技术带来的便利。
新医改以来，政府一直致力于解决看病难、看病贵的问题。但目前大型三甲医院仍存在着注册困难、等待时间长、付款繁琐、医疗指导不方便、文件繁杂等问题。因此,迫切需要研究如何使用新一代的信息技术来提高现有资源的利用率,实现提出的要求总理李克强在2016年的国家卫生和健康会议上,这是指导和支持健康产业加快发展,特别是促进与养老金的集成,旅游,上网,健身和休闲,和食物,加大对卫生保健前沿研究领域的支持，消除制度障碍，催生更多健康的新产业、新形式、新模式，提高居民健康水平。
II研究目的
设计一个手机智能医疗系统在研究移动智慧医疗相关理论、近场无线通信(NFC)、室内导航等物联网技术的基础上，结合医院信息系统业务流程分析，运用软件工程的方法设计出一套移动智能医疗信息系统。利用信息技术优化治疗流程，改善患者环境，缩短等候时间，提高就医便利性，降低医院成本，进一步建设现代智慧医院，规范和促进智慧信息技术的发展。
III研究内容
A.移动智慧信息技术的相关理论、方法和成功案例。
移动健康、智慧医院、互联网医疗等相关概念，为移动智慧医疗信息化建设明确了理论基础;梳理了射频识别(RFID)、近场无线通信(NFC)、室内导航等物联网技术的理论与方法。调查国内外移动互联网和物联网在医疗领域应用的成功案例，总结成功经验和存在的问题[2-4]。
B.近场无线通信技术中基于手机的患者身份识别研究
识别病人的研究基于手机近场无线通信技术近场无线通信(NFC)技术是一种非接触式识别和互联技术,可以为短程移动设备之间的无线通讯,消费电子产品,个人电脑和智能控制工具[5 - 6]。
目前，各大医院对患者的识别主要依靠医院自己发放的患者身份证(IC卡)，这不利于不同医院的患者携带和使用大量的医疗卡。在本研究中，我们将使用移动NFC芯片的患者的唯一识别码与信息系统的患者ID建立关联，并使用带有NFC芯片的手机来代替传统的医疗卡。另外，由于NFC与IC卡的工作频率相同，所以可以通过移动电话进行处理，无需更换现有的卡设备。
C.基于室内导航技术的导航服务研究
室内导航技术是一种使用WIFI热点实现室内定位和导航的技术，可以解决建筑导致GPS卫星无法定位的问题[7-8]。
目前，门诊服务一般可分为医疗指导、挂号、等候、治疗、缴费、检查、报告收集、转诊和用药等步骤。这个过程是非常复杂的，对于初次治疗的患者或年龄较大的患者不能独立完成。同时，各大医疗机构具有面积大、科室多、标识不清等特点，导致大量患者在就诊过程中浪费时间、排队、找出路。本研究依托室内导航技术，可以清晰定位医院内每位患者的位置，并结合医院信息系统的医疗信息提供自动化、个性化的引导服务，大大减少了查询时间。
D. 移动智慧医疗系统的分析与设计
1)梳理业务流程
系统梳理患者就医流程，包括门诊流程、医院流程、检查检查流程等[9-11]。
2)系统功能需求
研究移动智慧医疗系统的功能需求，主要包括医疗卡注册、注册、等待、治疗、支付、检验检验、药房、信息服务等。移动智能医疗系统是一款独立于现有医院信息系统的手机APP，需要与相关医院信息系统进行数据交换和互操作，然后完成相应的接口程序。
3)接口需求
智慧移动医疗系统是一款独立于现有医院信息系统的手机APP，需要与相关医院信息系统进行数据交换和互操作，然后完成相应的接口程序。
4)软硬件环境需求
在全面分析系统功能的基础上，结合大型三甲医院信息系统建设，研究移动智慧医疗系统的软硬件环境。针对常规医疗流程搭建软硬件环境，设计应用系统，进行实证研究，总结经验，提出改进方案。本研究的技术路线如图1所示。
E.实验法研究
针对常规医疗流程搭建软硬件环境，设计应用系统，进行实证研究，总结经验，提出改进方案。
F.研究的技术路线
本研究的技术路线如图1所示。
IV研究方法
A.文献研究
通过检索CNKI、万方、VIP文献数据库和各级卫生行政部门门户网站，梳理本研究的基础理论和研究现状，包括物联网相关技术、移动医疗系统、智能医院、医院信息系统等。
B .深入采访
采访信息中心的业务骨干,临床部门,医疗检测部门、招生办公室,医疗事务处,财务部和大规模的医疗保险办公室三级甲级d等医院,了解全面的诊断和治疗过程,充电过程中,医院信息系统的流程和功能的大型医疗机构。
C.现场调查
通过实地考察、问卷调查、评估意见和其他方法进行调查医院现有的医疗程序,收集病人和医护人员的意见和建议,讨论这个项目的可行性和实际结果来优化和升级现有的医疗过程。
D.软件工程
根据调研结果，在系统分析现有医院信息系统的基础上，结合软件工程的方法，分析移动智能医疗系统的功能需求、接口需求和安全需求，进而完成初步设计和规划。
理论研究
关键技术研究
文献调查
专家咨询
接口需求系统需求分析和设计
软件 engineering
专家咨询
现场调查
文献调查
实证研究
软硬件环境
接口需求
系统功能
业务流程
基于室内导航技术的导航服务
基于移动电话近场无线通信技术的患者身份识别
医院l informatization
物联网技术
互联网医疗
智慧医院
移动医疗
图1技术路线图
V.基于物联网技术的移动智慧医疗系统设计
a .业务流程
1)整体业务流程
患者持医疗卡或带NFC功能的智能手机到门诊部挂号，如未申请医疗卡，需申请新卡，再进行治疗。如果你不需要住院，那就开个处方收费，然后到药房去做体检或理疗。如果您需要住院，门诊医生分配医院科室，患者到门诊/住院部进行挂号和预付，护士工作站分配医院床位。医生通过掌上电脑发布命令工作站通知放药，然后预约检查，系统自动计算价格。如果提前还款不足(预付可以定制行),系统会自动通知支付费用,然后把药物的药剂师当病人从医院出院,通知医生,放电注意支付办公室支付费用,然后出院。
2)门诊业务流程
存在的门诊业务流程存在以下问题:在整个治疗过程中存在很多非治疗领域，患者需要来回走动;候诊排长队现象严重，候诊秩序混乱、嘈杂，影响了医生的工作;意外情况，如字迹难以辨认，没有药品清单，导致输入错误，增加病人来回和排队的负担;未能实现预约登记一体化与医院信息系统。所有这些问题都会增加病人的等待时间。解决患者长时间等待的方法是使用医疗卡系统和带有NFC功能APP的智能手机。
实现了医疗卡、带有NFC功能APP的智能手机和全面的医院信息化后，医院可以利用该卡建立新的门诊服务流程。患者需要持有医院发放的医疗卡进行治疗，或者通过手机APP注册，获得唯一的患者代码。一个科室或NFC阅读机输入的信息共享给相关科室，减少了操作员重复录入，缩短了患者等待时间，避免了各个模块的隔离操作，建立了患者的基本信息文件。门诊部分包括:治疗卡管理、手机APP注册、挂号费、护士分流、门诊医生办公室、药房、医疗部门。
3)医院业务流程
患者入院后，护士根据病床使用情况为患者分配床位。医生可以使用手提电脑巡视病房，医生的医嘱会由电脑自动核对，以避免出现不兼容的情况。医生的处方和检查项目将自动转移到护士工作站和其他部门。住院部分包括:住院费、住院费、医院护士、医院医生、药房和医学实验室。
4)检查业务流程
临床科室出具检测申请，LIS可以先发送患者的病史检测(包括门诊检查、住院检查时间、科室申请、医生申请)做诊断参考，然后医生决定是否咨询。付款处向病人收取治疗费用。在收到电子预订应用程序信息,李家生成条码根据检验项的类别ˈ提示类型的样本,样本收集的能力和需求。申请表确认后，检验站手动或自动对患者样本进行检查，收集信息后发送给LIS，并对设备提供的信息进行分析。检查后，生成电子版检查报告，并将报告发送给临床科室。
B.系统功能设计
依托现有医院信息系统，设计一个基于物联网技术的移动智慧医疗系统。系统功能一般包括以下几个部分。
1)患者身份证登记
全院住院及门诊系统均采用统一的病案号编码，病案号仅作为医疗卡或智能手机APP软件的注册识别码。设置新医疗卡时，打印医疗卡将医疗卡号和条形码记录在病历薄的封面上。建立统一的持卡人和患者信息管理数据库，实行卡的集中管理，包括发卡、注销、挂失和补卡。
病人需要处理医学卡第一次来医院治疗,或者您也可以使用手机应用的移动智能医疗系统电子医疗卡注册,填写“基本的病人信息”,包括患者姓名、性别、年龄、身份证号码(或地址),工作单位、国籍和地区信息。你可以通过系统的简单检查获得一张电子医疗卡。
此外，拥有医疗卡的患者可以使用移动智能系统的手机APP，通过NFC技术直接读取卡信息，完成手机与医疗卡的关联。
2)登记
挂号患者挂号功能支持各类挂号，如健康保险、商业保险、公费、自费。支持预约、电话、在线注册、手机APP等多种注册模式，生成注册信息;支持多种注册支付方式，如网上银行、支付宝、微信支付、Apple Pay等;支持集中注册、分流注册等;支持排队、分流服务、呼叫号码、限制号码和优惠待遇。它具有实时投影数据的功能，当主服务器不能正常工作时，立即租用备用服务器，实现单一的操作功能。用户也可以自己设置输入模式(键盘或鼠标)。
a.根据病情、院系询问就诊情况。根据上一步获得的科室信息，患者可以使用APP查询医生就诊情况，医院科室、患者可以刷卡注册设备实现自动挂号(或网上自挂号) ;
b.提供网上登记及付款服务。同时通过银联(微信或支付宝的支付功能)自动扣除注册费;
c.注册信息自动同步到医院信息系统，注册信息自动分配到相应的科室，并显示排名、医生、等待时间等信息;
d.对于没有医疗保险的病人，不需要兑换纸质登记表，他们可以使用NFC医疗卡。
3)医院业务流程
根据注册信息，系统自动安排订单队列和等待时间，患者可根据APP实时显示和医疗信息选择何时去、去哪里引导显示屏幕，患者不必一直呆在车站(注册患者可以提前预约，获得特定的时间点等待，然后直接进行治疗，节省等待时间)。在等待期间，系统还可以根据患者的一些基本情况提供一些简单的预防措施。
a.为医疗部门提供导航服务，规划合理路线;
b.提供基于自动报告和排队等候功能的定位服务，然后给出预期的治疗时间;
c.提供自动化的报告和排队等待函数基于位置服务,然后给预期的时间治疗;
4)医生的办公室访问
a.医生可以直接使用手机(NFC模块)来确定病人的身份,病人的状况和其他信息来实现识别;
b.医生把医生的建议,处方和临床体检医院的电脑系统,而病人可以自动同步医生的建议,处方和检查电话。
5)付款
a.医生提交后，会有支付提醒功能，您可以刷NFC实现线上线下智能支付，提供银行卡绑定服务实现自动支付。
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