移動健康和智慧醫(yī)療關鍵技術

一、 移動健康和智慧醫(yī)療快速發(fā)展

我國從2000年起進入老齡化社會，老年人口正以每年800萬的速度遞增，預計到2040年前后，老年人口將達到4億人的峰值，占屆時總人口的31%左右，不同程度地需要提供護理照料服務，但由于醫(yī)療從業(yè)人員培養(yǎng)的周期性較長，面對日益增加的醫(yī)療保健需求，社會醫(yī)療資源明顯不足。另一方面，目前我國處于亞健康狀態(tài)的人已超過7億，占總人口的60-70%，據衛(wèi)生部《中國慢性病報告》顯示中國有3億人超重和肥胖、血脂異常1.6億、慢性病患者2.8億、2億高血壓，但高節(jié)奏的現代生活使人們無暇顧及自身的健康狀況。

iCare(intelligent healthCare)是通過移動網絡和智能移動終端來提供移動健康(mHealth)和智慧醫(yī)療(eHealth)的最新實踐。移動健康可為現代人群提供隨時隨地、高效便捷的個人健康管理手段，預防和緩解慢性病對健康的威脅。而智慧醫(yī)療則是現代信息通信技術(ICT)與數字醫(yī)療技術結合的產物，可為醫(yī)療衛(wèi)生機構和服務行業(yè)機構提供信息化的解決方案，以提升專業(yè)醫(yī)療服務的效率、質量和范圍。

移動健康和智慧醫(yī)療在巨大的社會需求下正快速發(fā)展。2006年由眾多一流的科技開發(fā)公司和醫(yī)療機構成立了康體佳健康聯盟(Continua Health Alliance)，該組織不斷完善移動醫(yī)療健康解決方案的生態(tài)系統，致力于確保產業(yè)鏈上下游設備互連互通，迄今在全球已有超過220個成員公司。2012年5月，GSMA專門成立Mobile Health Programme，希望運營商能夠借助無所不在的移動通信網絡和快速增長的智能終端，加速解決社會在醫(yī)療健康方面的需求。從2012年起，國家科技重大專項課題——“新一代寬帶無線移動通信網”——也單獨立項，計劃在后續(xù)4年中推動“面向數字醫(yī)院的醫(yī)療物聯網”的關鍵技術研究與應用實施。同時，普華永道2012年發(fā)布的分析報告預計2017年該領域的全球收入可達到230億美元。

二、 移動健康和智慧醫(yī)療關鍵技術

移動健康和智慧醫(yī)療系統框架

移動健康和智慧醫(yī)療的關鍵技術分布于感知層、網絡層和應用層。如上圖所示，感知層通過傳感器采集數據、再由短距離通信協議將信息匯聚在個人服務器(手機、平板、或家庭網關);網絡層實現安全上傳健康數據，并及時給用戶反饋必要的響應;應用層存儲、分析健康數據，提供基礎的業(yè)務能力或將健康數據開放給第三方提供多樣化的應用和服務。

在感知層，目前主流的芯片廠商紛紛從各自擅長的角度積極介入移動健康和智慧醫(yī)療領域，推動生命體征數據采集技術的快速成熟。比如德州儀器(MSP430系列芯片)將傳感信號采集和片上處理分析功能整合在一起;飛思卡爾將自身在傳感器領域的優(yōu)勢進一步提升和整合，而推出統一的集成傳感器應用開發(fā)平臺(如MMA9550L運動感應平臺、MPL3115A2壓力和高度平臺)。

目前低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)和Zigbee均是適合傳感器設備和個人服務器之間的短距離無線通信標準，其中藍牙應用更為廣泛。上述兩種短距離通信標準，相對于現有其他通信標準，具備較好的其易用性、電源功耗、速率和穩(wěn)定性。

體感網中傳感器節(jié)點示意圖

如上圖所示，傳感器設備通過短距離通信協議可組成體感網(Body Sensor Network, BSN或者Body Area Network, BAN)。體感網可實現同時采集多項生理參數(如：體溫、血壓、脈搏、心電、腦電、皮電、血氧、血糖)，并將這些采集到的信息匯聚后通過個人服務器傳送到遠端的服務器，進行更深入的處理和分析，提供更加個性化的健康和醫(yī)療服務。

在網絡層，移動通信網絡的各項通信能力使得移動健康和智慧醫(yī)療服務變得便捷和有效。其中，主要應用的關鍵技術有：短信和彩信能力，可鑒權可認證的安全數據傳輸的專網，便于遠程協同的音視頻能力，便于大規(guī)模、靈活、可靠信息存儲的云技術，以及便于傳感器節(jié)點規(guī)模組網的物聯網平臺技術。

在應用層，主要實現移動健康和智慧醫(yī)療的數據存儲、數據分析、數據挖掘，并在此基礎上提供相應的健康或醫(yī)療服務。另一方面，健康和醫(yī)療數據經常要與其他醫(yī)療機構進行互聯互通，或提供給第三方以實現更加豐富的業(yè)務能力。HL7衛(wèi)生信息交換標準(Health Level 7)，是目前作為規(guī)范應用層與各醫(yī)療機構、醫(yī)療事業(yè)行政單位、保險單位以及其它服務機構的各種不同信息系統之間進行醫(yī)療數據傳遞的主要標準。

三、國際主流運營商紛紛深度介入健康和醫(yī)療服務市場

隨著對移動健康和智慧醫(yī)療市場重視程度的提高，國際主流運營商從起初借助自有的核心通信能力引入合作伙伴提供解決方案，逐漸發(fā)展為與解決方案提供商及服務提供商深度合作、聯合開發(fā)產品并提供服務，甚至部分運營商基于對該領域的巨大市場前景的考量，還專門成立公司、開始獨立運營健康和醫(yī)療服務。

在感知層，運營商主要通過整合市場上最優(yōu)秀的移動傳感器設備商(best-of-breed providers)從而為用戶提供個性化的、最優(yōu)質服務的健康和醫(yī)療服務。如AT&T借助WellDoc的血糖設備提供糖尿病管理服務，借助eCardio Diagnostics的心電設備提供遠程心電監(jiān)護服務;DT與BodyTel公司聯合，提供血壓、血糖、體重的遠程監(jiān)測服務等。

在網絡層，運營商利用自有的通信能力為移動健康和智慧醫(yī)療提供豐富的、便捷的服務。例如中國移動各省公司已經開展的預約掛號、遠程診療、無線查房、新農合、醫(yī)患互動服務;Orange最近與GE在法國聯合開展醫(yī)院的PACS存儲服務，借助運營商的云計算資源優(yōu)勢解決醫(yī)療級的診斷圖像和視頻對帶寬和存儲容量的需求。

在服務層，隨著對移動健康和智慧醫(yī)療的重視程度不斷提升，運營商的參與力度也在不斷加大。2012年6月，Orange Business Services與Sorin Group宣布推出SMARTVIEW服務，使用聯合研制的基于物聯網平臺的遠程監(jiān)測設備，在歐洲對心臟植入CRM(Cardiac Rhythm Management，心臟節(jié)律管理設備)的用戶提供遠程監(jiān)測服務。而NTT DoCoMo為了進一步拓展在該領域的發(fā)展，于2012年7月與歐姆龍(Omron)強強聯合，成立合資公司DoCoMo Healthcare(DoCoMo占66%股份，歐姆龍占34%股份)，融合了歐姆龍于2011年11月推出的移動健康業(yè)務WellnessLINK和NTT DoCoMo原有的iBodymo和Healthcare服務，并計劃在未來構建云平臺，與更多的合作伙伴共同推出健康方面的業(yè)務。

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