物联网技术

物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。其核心技术又可以细分为六层，如右图：和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。此外，物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合，任何时间的应用场景与用户的自由互动，它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件，弱化技术色彩，强化与用户之间的良性互动，更佳的用户体验，更及时的数据采集和分析建议，更自如的工作和生活，是通往智能生活的物理支撑。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：1、要有数据传输通路；2、要有一定的存储功能；3、要有CPU；4、要有 *** 作系统；5、要有专门的应用程序；6、遵循物联网的通信协议；7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。物联网概念这几年可谓是炙手可热，物联网家电也是风生水起，从狭义上讲，物联网家电是指应用了物联网技术的家电产品。从广义上讲，是指能够与互联网联接，通过互联网对其进行控制、管理的家电产品，并且家电产品本身与电网、使用者、处置的物品等能够实现物物相联，通过智慧的方式，达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。物联网的含义从两化融合这个角度分析物联网的涵义：其一：工业化的基础是自动化，自动化领域发展了近百年,理论、实践都已经非常完善了。特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统，更是计算机技术，系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制，集中管理。虽然自动设备全部联网，并能在控制中心监控信息而通过 *** 作员来集中管理。但 *** 作员的水平决定了整个系统的优化程度。有经验的 *** 作员可以使生产最优，而缺乏经验的 *** 作员只是保证了生产的安全性。是否有法做到分散控制，集中优化管理？需要通过物联网根据所有监控信息，通过分析与优化技术，找到最优的控制方法，是物联网可以带给DCS控制系统的。其二：IT信息发展的前期其信息服务对象主要是人，其主要解决的问题是解决信息孤岛问题。当为人服务的信息孤岛问题解决后，是要在更大范围解决信息孤岛问题。就是要将物与人的信息打通。人获取了信息之后，可以根据信息判断,做出决策，从而触发下一步 *** 作；但由于人存在个体差异，对于同样的信息，不同的人做出的决策是不同的，如何从信息中获得最优的决策？另外物获得了信息是不能做出决策的，如何让物在获得了信息之后具有决策能力？智能分析与优化技术是解决这个问题的一个手段，在获得信息后，依据历史经验以及理论模型，快速做出最优决策。数据的分析与优化技术在两化融合的工业化与信息化方面都有旺盛的需求。物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案，十二五规划中九大试点行业全部都是行业的智能化。无论智慧方案，还是智能行业，智能的根本离不开数据分析与优化技术。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一，也是未来物联网发挥价值的关键点。物联网就是各行各业的智能化。私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务；公有物联网：基于互联网向公众或大型用户群体提供服务；社区物联网：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务；混合物联网：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体；医学物联网：是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域；建筑物联网：是将物联网技术应用于路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控等领域。

2015年两会期间，国务院总理李克强在《政府工作报告》中首次提出“互联网+”战略，旨在充分利用信息与互联网平台，对传统产业进行优化升级转型，使得互联网与传统产业实现深度融合，从而创造新的经济发展生态。此基础上，国务院办公厅印发的《全国医疗卫生服务体系规划纲要（2015-2020年）》指出，要积极推动移动互联网、远程医疗服务等发展；开展健康中国云服务计划，积极应用移动互联网、物联网、云计算、可穿戴设备等新技术，推动惠及全民的健康信息服务和智慧医疗服务，推动健康大数据的应用。2016年，国务院办公厅发布了《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》，进一步明确了医疗健康大数据是我国重要的基础性战略资源，并且对“互联网+医疗健康”服务的提供与管理提出了规范性要求。2018年，《国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》对“互联网+医疗健康”全生态的发展提供了政策指导，该文件鼓励互联网+与医院医疗服务、公共卫生服务、家庭医生签约服务、药品供应保障服务和医学教育和科普服务等深度融合。相较于之前的相关意见与政策，该文件强调，不仅要健全“互联网+医疗健康”服务体系，同时更要完善“互联网+医疗健康”支撑体系，着重强调了在互联网+时代医疗质量监管的重要性、紧迫性以及大数据时代的信息安全。

目前，我国“互联网+医疗健康”主要以五大服务模式展开，分别是移动医疗、基于区域卫生信息平台的互联网医疗、应用“互联网+”技术的远程医疗、物联网医疗和医疗大数据。移动医疗在我国医疗服务中的应用主要体现在医院利用微信公众号、小程序或APP进行预约挂号、取号、智能导诊、缴费、查看检验结果等。不同地区和医院可以通过互联网+实现数据交换与医疗资源共享，为患者进行远程问诊甚至远程指导手术 *** 作。“云诊室”、“空中诊室”的成立极大地便利了患者对医疗健康服务的获取。物联网的应用则体现在可穿戴设备的飞速发展上，为监测患者的健康状态和慢性病情况提供便利。医疗大数据在医药研究与开发和个性化诊疗中发挥了重要作用，为每一位患者提供“精准医疗”。与传统医疗服务类似，互联网+医疗健康提供的线上服务可以覆盖患者就诊的全流程，包括线上健康咨询与问诊、网上预约挂号、第三方医疗检测、电子病历与电子处方、线上药品销售（如阿里大药房）、线上医疗结算系统等。

随着我国医疗卫生信息化的快速发展，医学信息系统已经成为各级医疗机构正常运转及提高医疗管理和服务质量所必不可少的技术支撑。伴随着健康管理、云计算、大数据、人工智能等热点的兴起，互联网+医疗、AI+医疗成为了投资与创新的热土。医学信息工程专业顺应行业和技术的发展趋势，培养掌握医学基础、计算机技术、大数据、人工智能等现代信息科学相关的基础理论和专业知识，具备良好的医疗信息产品相关的软件工程能力，能在医学信息系统及集成、数字医疗、健康物联网及相关信息技术、医疗服务领域从事研究、设计、应用、开发和管理的理工医结合的复合型高级工程技术人才。

智慧医疗是什么呢？相信直到现在仍有许多人不了解智慧医疗。智慧医疗的本质是打通患者与医务人员、医疗机构、医疗设备的关联，建立健康档案区域医疗信息平台，利用物联网技术，逐步达到信息化。

我国的医疗问题一直停留在“医疗体系效率低下、医疗服务质量欠佳、就医现状看病难且贵”的阶段。公共医疗管理系统的不完善，医疗成本高、渠道少、覆盖面低等问题困扰着大众民生。大医院人满为患，社区医院无人问津，病人就诊手续繁琐造令就医体验极差，这些都是医疗信息不畅，医疗资源分配不均匀造成的。建立一套智慧的医疗信息网络平台体系，可以大大缩短就医时间，降低就医费用，享受安全、便利、优质的诊疗服务。从根本上解决“看病难、看病贵”等问题。

智慧医疗是什么呢？智慧医疗是由智慧医院系统、区域卫生系统、以及家庭健康系统三部分组成。

1智慧医院系统是由数字医院和提升应用两部分组成。

数字医院包括医院信息系统、实验室信息管理系统、医学影像信息的存储系统和传输系统以及医生工作站四个部分。收集、存储、处理、提取及数据交换病人诊疗信息和行政管理信息。

提升应用包括远程探视，远程会诊，临床决策系统，智慧处方等等。

2区域卫生系统，由区域卫生平台和公共卫生系统两部分组成。

区域卫生平台包括收集、处理、传输社区、医院、医疗科研机构、卫生监管部门记录的所有信息的区域卫生信息平台；帮助医疗单位以及其它有关组织开展疾病危险度的评价，运用先进的科学技术，制定定制性的危险因素干预计划，减少医疗成本，制定预防和控制疾病的发生和发展的电子健康档案。公共卫生系统由卫生监督管理系统和疫情发布控制系统组成。

3家庭健康系统。

家庭健康系为市民的健康提供保障，为行动不便无法上医院就诊的患者提供视讯医疗，对慢性病以及老幼病患远程的照护，对特殊人群比如智障、残疾、传染病等患者做健康监测，提示用药时间、服用禁忌、剩余药量等的智能服药系统。

---