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智慧健康系统架构

智慧健康系统架构

近年来，随着物联网技术和云计算、大数据等概念的兴起，信息

通信技术与健康产业的融合越来越深入。下面在分析物联网与云计算

的体系架构基础上，结合我国健康产业的发展的实际需求，构建了智

慧健康系统的体系架构。

1智慧健康概念及核心技术

1.1智慧健康概念

信息通信技术在医疗领域的应用产生了电子健康(e-health)的概念，

电子健康的发展也对降低医疗成本和提高医疗效率起到了至关重要的

作用。在电子健康的基础上，随着移动设备的发展和普及，将医疗服

务与带有定位功能的移动设备结合成为一个可行的方案，移动健康(m-

health)成为一个新的研究热点。移动健康不仅具有电子健康所有的优

势，还具有可监控性，即时性和可及性等优点。近年来，随着物联网

的兴起和感知传感技术的发展，智慧健康的概念随着产生[5-6]。智慧

健康是指以智能技术，健康技术，网络技术为支撑，为人类健康提供

服务功能的复杂动态系统[7]。

1.2医疗物联网技术

随着人类社会由工业时代买入信息时代，人们的医疗需求也由被

动的医疗救治转变为主动健康管理。不仅患者希望自身疾病能够得到

更加及时、专业的治疗，普通的健康人也需要实时获取自己的健康数

据以便监测自己的健康状态。尤其随着我国工业化、城镇化进程的加

深，人口老龄化问题逐渐突出，疾病谱和生态环境发生变化，慢性病

和公共健康问题成为新的主要健康问题。这也对社会健康服务提出了

更高的要求，慢性病的自我管理以及公共卫生问题的监控与预警必须

要借助信息通信技术的帮助。物联网技术在其中就起到了关键性的作

用。一方面，物联网的标识技术可以实时快捷的识别各种与医疗相关

的信息，实现全面互联互通的信息化医疗系统[8-9]。智慧健康系统可

以协助医院工作人员实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作，

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支持通过采用采集、处理、存储、传输、共享等过程，最终实现医院

内部的医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的信息

化等，实现物资管理可视化、医疗信息数字化、医疗过程数字化、医

疗流程科学化、服务沟通人性化[10]。另一方面，物联网的传感技术

可以通过设置在人体上的感知节点采集人体重要的健康数据参数。这

些健康数据经过处理后经无线网络传输给医疗远程终端，医生在远程

终端上获取健康数据从而判断用户的健康状况并进行反馈，即实现了

远程医疗服务[11]。

1.3健康大数据与云计算

健康领域的大数据主要由以下几个方面构成：(1)生命的整体性和

疾病的复杂性，具体包括疾病的遗传和分子机制、基因和环境的交互

作用以及病因学研究等数据;(2)医院信息化迅速发展产生的`诸如电子

病历、影像、检查检验等数据;(3)基因检测数据，随着基因测序成本降

低将大大促进基因测序数据的增长;(4)医疗物联网建设，物联网技术引

入到健康领域，通过其感知技术和标识技术将采集大量的健康数据

[12-13]。由此可见，传统的数据库技术完全无法满足健康大数据在存

储、运算等方面的需求，传统的数据分析方法也无法挖掘出其价值。

利用云计算技术将是一个可行的解决途径。根据美国国家技术与标准

研究院(NationalInstituteofStandardsandTechnology，NIST)的

定义，云计算是一种模型，它可以实现随时随地，便捷地，随需应变