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基于互联网技术的移动智能医疗信息系统研究
Guoqiang Sun1 , Fan Yu2 , Xingyun Lei2 , Yan Wang2 , Hongpu Hu*2
1Peking Union Medical College Hospital, Beijing, China
2Institute of Medical Information, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing, China
摘要：研究目的：设计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，包括物联网技术，移动医疗系统和智能医院，梳理出基础理论和研究现状。然后通过实地考察，问卷调查，意见评估等方法进行现场研究，包括医院诊断和治疗过程，收费过程，医院过程和医院信息系统的功能。最后，根据调查结果，采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，完成各种业务流程梳理，功能设计，界面设计和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，进一步规范和促进智能医疗的发展。
关键字：智能医疗系统；医院管理；物联网
第一节 介绍
近年来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，智能手机的普及程度逐年提高。截至2015年12月底，根据工业和信息化部的最新数据，手机用户数达到13.06亿，手机用户普及率达到每百人95.5，手机用户规模达到6.2亿人。随着云计算和物联网等新一代信息技术的广泛应用，移动互联网应用已经从简单的信息浏览，查询，到电子商务，金融服务，公共服务等领域发展，应用很多可以通过手机APP轻松实现，如网上购物，在线机票，支付账单，转账汇款，地图导航，社交网络和运动监控。信息技术的广泛应用极大地提高了传统产业的工作效率，降低了企业的运营成本，提高了各种服务的可用性。
在医疗卫生行业，随着“互联网 健康”理念的提出，移动互联网，物联网等新兴技术不断推出，为人们提供了越来越便捷的创新信息产品和服务。但是，由于医疗卫生行业信息基础薄弱，人员信息素养低，医疗程序复杂，多部门交叉等诸多原因，“互联网 医疗”应用大多停留在外围业务，如预约登记和网上查询，无法进入深入的医疗核心业务。例如，大型三级甲等医院的普通门诊服务流程可分为医疗指导，登记，等待，治疗，支付，检查，报告收集，转诊和医学。虽然很多医院都设置了预约登记平台，但患者可以留在家中预约，节省患者的排队时间，患者仍然无法享受信息技术带来的其他方面的便利。
自新医改以来，政府致力于解决医疗服务难度大，费用高的问题。但是，大型三级甲等医院仍然存在登记困难，等待时间长，付款繁琐，医疗指导不便，杂项文件等问题。因此，迫切需要研究如何利用新一代信息技术提高现有资源的利用率，以达到李克强总理在2016年全国健康与健康大会上提出的要求，即引导和支持健康产业加速发展，特别是促进与养老、旅游、互联网、健身和休闲、食品的融合[1]。
第二节 研究目标
利用软件工程方法设计移动智能医疗信息系统，结合医院信息系统业务流程分析，在移动智慧医学相关理论，近场无线通信（NFC），室内导航等互联网研究的基础上进行物联网技术。利用信息技术优化治疗过程，改善患者环境，缩短等待时间，提高医疗便利性，降低医院成本，进一步建设现代智慧医院，规范和推动智慧信息技术的发展。
第三节 研究内容
3.1 移动智能信息技术的相关理论，方法和成功案例
移动健康，智能医院，网络医疗等卡片相关概念，为移动智慧医疗信息的建设明确了理论依据，梳理射频识别（RFID）、近场无线通信（NFC）、室内导航等物联网技术的理论和方法。调查国内外医学领域移动互联网和物联网应用的成功案例，总结成功经验和存在的问题[2-4]。
3.2 基于近场无线通信技术的移动电话患者识别研究
近场无线通信技术（NFC）是一种非接触式识别和互连技术，可用于移动设备，消费电子产品，PC和智能控制工具之间的短距离无线通信[5-6]。
目前，用于患者识别的主要医院主要依靠医院自行发布的患者身份证（IC卡），这不利于不同医院的患者携带和使用以处理大量医疗卡。在本研究中，我们建立了与移动NFC芯片患者的唯一识别码与信息系统的患者ID的关联，并使用具有NFC芯片的移动电话来代替传统的医疗卡。另外，由于NFC和IC卡的工作频率相同，因此可以通过摇摆手机进行治疗而无需更换现有的卡片设备。
3.3 基于导航服务的室内导航技术研究
室内导航技术是一种利用Wifi热点实现室内定位和导航的技术，可以解决构建模块导致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，登记，等待，治疗，支付，检查，报告收集，转诊和医疗等步骤。该过程非常复杂，初始治疗的患者或老年患者不能独立完成。同时，各大医疗机构都具有面积大，部门多，标识不清的特点，导致大量患者在查询中浪费时间，在线和找路。本研究依托室内导航技术，可以清晰地定位医院每位患者的位置，并结合医院信息系统的医疗信息提供自动化，个性化的指导服务，大大减少了查询时间。
3.4 移动智能医疗系统的需求分析与设计
3.4.1 梳理业务流程
系统地梳理患者的医疗过程，包括门诊流程，医院程序，检查和检查过程[9-11]。
3.4.2 系统功能要求
研究移动医疗系统的功能要求，主要包括医疗卡登记、登记、等待、治疗、支付、检查和检验，药房和信息服务。
3.4.3 接口要求
移动智能医疗系统是一种独立于现有医院信息系统的移动电话APP，它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。
3.4.4 软件和硬件环境要求
在综合分析系统功能的基础上，结合大型三级甲等医院信息系统建设，研究移动智能医疗系统的软硬件环境。
3.5 实证研究
针对传统的医疗过程，构建硬件和软件环境，设计应用系统，进行实证研究，总结经验，提出改进方案。
3.6 研究的技术路线
本研究的技术路线如图1所示。
图1 技术路线图
第四节 研究方法
4.1 文学研究
通过检索CNKI，万方和各级卫生行政部门的VIP文献数据库和门户网站，梳理本研究的基本理论和研究现状，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
4.2 深入访谈
采访信息中心，临床科室，医疗检测部门，上门办公室，医务科，财务部门和大型三级甲等医院医疗保险办公室的业务骨干，全面了解大型医疗机构医院信息系统的诊断和治疗过程，收费过程，医院流程和功能。
4.3 现场调查
通过实地考察，问卷调查，评估意见和其他方法对医院现有的医疗程序进行调查，收集患者和医务人员的意见和建议，讨论该项目的可行性和实际效果，优化和升级现有的医疗流程。
4.4 软件工程
根据调查结果，在对现有医院信息系统进行系统分析的基础上，结合软件工程方法，分析移动医疗系统的功能需求，接口要求和安全要求，完成初步设计和规划。
第五节 基于物联网技术的移动智能医疗系统设计
5.1 业务流程
5.1.1 整体业务流程
患有医疗卡或具有NFC功能的智能手机的患者如果患者没有申请医疗卡，申请新卡，然后进行治疗，则前往门诊部进行登记。如果您不需要住院治疗，那么可以通过处方收费，然后到药房，进行检查或物理治疗。如果您需要住院治疗，门诊医生会分配到医院部门，患者会到门诊/住院部门进行医院登记和支付预付款，然后护士工作站在医院分配床位。居民通过手持电脑发出命令，医生工作站通知放药，然后预约检查，系统自动计算价格。如果预付款不足（预付费线可以定制），系统会自动通知支付费用，然后由药剂师提出药物。当患者从医院通知医院出院时，请到支付办公室支付费用，然后从医院出院。
5.1.2 门诊业务流程
现有的门诊业务流程存在以下问题：整个治疗过程中有许多非治疗领域，患者需要来回走动，而排队等待的现象很严重，等待命令是混乱和嘈杂的，影响了医生的工作，意外情况就比较容易发生，例如由于难以辨认的笔迹而导致的输入错误以及没有药物库存，这增加了患者来回和排队的负担，未能实现与医院信息系统的注册预约整合。所有这些问题都会增加患者的等待时间，解决患者长时间等待的方法是医疗卡系统和具有NFC功能APP的智能手机。
实施医疗卡，具有NFC功能的智能手机APP和全面的医院信息化后，医院可以使用该卡建立新的门诊服务流程。患者需要持医院出具的医疗卡进行治疗，或在手机APP上注册以获得独特的患者代码。由一个部门或NFC读取机输入的信息被共享给相关部门，从而减少操作员重复输入，缩短患者等待时间，避免每个模块的孤立操作，以及建立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，注册费，护士分诊，门诊医生办公室，药房和医疗部门。
5.1.3 医院业务流程
患者入院后，护士根据病床使用情况为他们分配病床。医生可以使用掌上电脑制作病房的轮次，医生的命令将由电脑自动检查，以避免可能的不兼容性。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：入院，医院收费，医院护士，医院医生，药房和医学实验室。
5.1.4 检验业务流程
临床科室发出测试申请，LIS可以先发送患者的病史检查（包括门诊检查，住院检查时间，部门申请，医生申请）做诊断参考，然后医生决定是否咨询。支付办公室向患者收取治疗费用。LIS收到电子预约申请信息后，根据检验项目的类别生成条形码，提示样品种类，样品采集的能力和要求。确认申请表后，检查站手动或自动检查患者样本，然后将收集信息发送给LIS，并分析设备提供的信息。检查后，
5.2 系统功能设计
依托现有的医院信息系统，设计出基于物联网技术的移动智能医疗系统。系统功能通常可包括以下部分。
5.2.1 患者身份证登记
整个医院的住院和门诊系统使用统一的病历号码编码，病历号码用作医疗卡或智能手机APP软件只注册识别码。设置新医疗卡时，请在医疗记录簿封面中打印医疗记录ID号和条形码。建立统一的数据库管理持卡人和患者信息，卡将实行集中管理，包括发放，取消，报告丢失和化妆。
患者需要首次来医院治疗的医疗卡，或者您可以使用移动智能医疗系统的手机APP注册电子医疗卡，填写“基本患者信息”，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。您可以通过系统的简单检查获得电子医疗卡。
另外，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，完成手机和医疗卡协会。
5.2.2 注册
患者登记功能支付所有类型的注册，例如健康保险，商业保险，费用自费。它支持多种注册模式（如约会，电话，在线注册和手机APP），并生成注册信息，支持多种注册支付方式，如网上银行、支付宝、微信支付和Apple Pay，支持集中注册，分类注册等，支持队列、分诊服务、主叫号码、限制号码和优惠待遇。它具有数据的实时影子功能，当主服务器不能正常工作时，备用服务器立即雇佣，实现单一操作功能。用户还可以自己设置输入模式（键盘或鼠标）。
根据病情，医院科室询问医生就诊情况。根据上一步获得的部门信息，患者可以根据疾病，医院部门使用APP查询医生就诊，患者可以刷注册设备，实现自动注册（或在互联网上自行注册）；
提供在线注册和支付服务。同时，自动扣除银联的注册费（微信或支付宝支付功能）；
注册信息自动同步到医院信息系统，注册自动分配到相应的部分，并显示排名，医生，等待时间等信息；
对于非医疗保险患者，无需更换纸质登记表，他们可以使用NFC医疗卡。
5.2.3 医院业务流程
根据注册信息，系统自动排列订单队列和等待时间，患者可以根据APP实时显示和医疗指导显示屏的信息选择何时去，去哪里，患者不必一直待在车站（对于已登记的病人提前预约，他们可以得到一个特定的时间点等待，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给出一些简单的预防措施。
（1）为医疗部门提供导航服务，规划合理的路线；
（2）提供基于位置服务的自动报告和排队等待功能，然后给出预期的治疗时间；
（3）提供基于位置服务的自动报告和排队等待功能，然后给出预期的治疗时间。
5.2.4 医生办公室访问
医生可以直接使用手机（NFC模块）来确定患者的身份，状况和其他信息，以实现患者的识别；
医生将医生的建议，处方和检查存储到医院的PC临床系统，患者可以自动将医生的建议，处方和检查同步到手机上。
5.2.5 付款
医生提交后，会有支付提醒功能，可以刷NFC实现在线和离线智能支付，提供银行卡绑定服务，实现自动支付。
开发第三方支付平台界面，提供多种支付方式。如果可能的话，建立社会保险体系的链接，实现两种支付方式：现金和社会保险；
5.2.6 检查和检验
具有NFC APP功能的移动电话提供自动分配和服务，以按顺序呼叫名称
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