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基于室内定位&物联网的医院智慧化提升建设探索
来源:www.runningiot.com | 作者:中科荣通 | 发布时间: 241天前 | 307 次浏览 | 分享到:
地理位置信息是物联网技术中最引人注目和快速增长的一个应用。有市场研究机构指出,到2025年底基于位置追踪的物联网产业降达到740亿美元。基于物联网技术的资产追踪和管理,可以利用定位技术对设备、产品、车辆、人员等有形资产进行更加智能化的管理,对于交通物流、医疗保健、食品服务等行业具有重要意义。

一、背景分析
物联网(IoT)顾名思义指的是通过互联网让万物连接。物联网技术已经基本形成,同时物联网作为国家倡导的新兴产业备受关注。它将接棒移动互联网开启万亿级的市场。
地理位置信息是物联网技术中最引人注目和快速增长的一个应用。有市场研究机构指出,到2025年底基于位置追踪的物联网产业降达到740亿美元。基于物联网技术的资产追踪和管理,可以利用定位技术对设备、产品、车辆、人员等有形资产进行更加智能化的管理,对于交通物流、医疗保健、食品服务等行业具有重要意义。

二、方案架构设计
通过在场所内部署低功耗蓝牙信标设备,从而构建出一个标准的蓝牙信号场,信号场内不同区域的信号特征映射真实地理位置信息。
1、患者进入医院打开手机微信小程序,保持手机蓝牙开启且互联网服务畅通,微信APP获取手机扫到的蓝牙广播信号,通过网络发送到定位服务器;定位服务器针对每为用户发来的广播信号进行定位解算,实时通过网络将定位结果返回到手机端;手机端小程序结合地图进行定位展示和路径导航服务。
2、资产/人员定位——技术路线A(蓝牙网关):通过在楼宇内部署安装蓝牙网关设备,网关时刻扫描环境中的资产标签或人员定位胸牌信号,并通过POE或Wi-Fi回传到后台,后台计算服务器通过室内定位计算得出资产或人员的实时位置。
3、资产/人员定位——技术路线B(Lora/NBiot):通过复用定位导航的蓝牙信标设备,胸牌会定期采集附近蓝牙信号场的数据以及自身传感器的数据,并上传给LoRaWAN基站进行汇总转发。后台控制关键接收到基站转来的数据,通过解析处理和定位计算,把资产的位置信息推送给相关的业务系统。

三、方案特点
A技术路线:
定位标签体积小——资产/人员标签采用蓝牙iBeacon工作模式,功耗低因此设备体积非常小,适合中小型设备的定位追踪或与RFID工牌融合为一体的超薄胸卡。定位频次高——本方案的可以最快实现1秒/次的定位频次,一般默认1~5分钟/次的定位频次。
蓝牙网关兼容各类蓝牙终端的接入——蓝牙网关通过POE提供供电和网络回传。蓝牙网关可以接入纯蓝牙资产定位标签、纯蓝牙人员定位胸牌、移动查房的病患电子标签、蓝牙输液器、患者定位手环等。
B技术路线:
采用先进的物联网技术。蓝牙、LoRa/NBiot都是当下主流的物联网技术,其中蓝牙是所有智能手机的必备功能,LoRa也随着工信部2019年52号文件的出台而开启了国内大规模建设的热潮。NBiot目前运营上也开始加速基站布局。
标准通讯协议,扩展性强。本方案中的蓝牙信标即可用于定位导航的核心支撑,也是作为资产追踪中的定位标记用途;本方案中的LoRaWAN基站既可以作为资产追踪的通讯用途,也可以兼容其他物联网数据采集的网关使用,目前已经有越来越多的物联网传感器采用LoRaWAN技术。
无布线施工,不影响楼宇美观。本方案建议的蓝牙信标设备自带电池无需布线施工,数量有限的LoRaWAN通讯基站一般也是安装在楼顶或地下停车场,既不影响楼宇内部美观,也降低了少传统弱电穿墙打洞的施工成本。
位置物联网备受重视。低功耗蓝牙协议标准已经发不到5.1版本,其中很重要的一个进化方向就是室内寻物定位。作为LoRa技术的源头企业Semtech也已联合生态伙伴推出适用于位置追踪的低功耗芯片。因此,位置服务必将是物联网大有作为的重要方向之。

四、项目设计与应用
1、智能导医(人员定位导航)
智能导医系统是利用中科荣通室内精准定位技术,借助智能手机APP或公众号为就诊患者提供院内定位与导航服务,能帮助患者获取多个科室的诊疗活动安排,并为患者规划最佳的诊疗路径。
智能导医系统可以对接院内的叫号排队系统,根据患者排队等候的实时变化提示、引导患者就诊。
智能导医系统提供了全院的室内电子地图,患者可以在2D、3D等多种视角下查看院内科室布局及自身的实时位置,绑定就医卡后就可以查看个人的看病规划;系统提供了文字导航、语音导航、AR导航等多种实时定位导航模式,可根据患者的实时位置信息对偏离线路进行路径动态更新。
2、智慧停车
智慧停车场是利用现代通讯技术、物联网、移动支付等技术手段,实现对车位和车辆以及公共设施的自动感知。从而实现停车导航、车位预约、反向寻车、自助缴费、占道提醒、挪车提醒,违规处罚等系列服务。
智慧停车场的应用中能够实现如下功能:
大屏车位综合管理,通过停车场内部署的蓝牙定位设备,实现对车位和车辆的感知,占道预警,挪车提醒,违规处罚、公共设施管理等无人化的综合管理服务;利用APP或小程序,为用户提供停车导航、车位预约、反向寻车、无感支付、占道挪车提醒等服务。
3、智能化资产管理与追踪(电子围栏)
利用物联网传感器对资产进行日常的状态监测,实现对固定资产是否移动、移动资产是否离开特定区域的异常情况进行监督和预警,并提高固定资产的自动盘点效率。
在医疗设备与资产的管理中,工作人员可以实时查看设备在院内的动态位置信息,可以针对单个设备查看其历史移动轨迹,可对特定设备设置其在院内的监管规则,实现异常移动告警或电子围栏越界告警,通过对设备的轨迹大数据分析便于院方优化医疗设备的使用效率。
4、警情联动(一键报警)
为保护医生与护士在工作中的人身安全,通过中科荣通智能电子工牌就能实现院内随时随地的报警操作,相比医院传统的固定式报警设备,其隐蔽性更好,能实时向院内保安与警方推送精准的室内具体位置,提高安保响应速度。
系统可以借助成熟的商业视频分析开放接口,把潜在的医闹人员提前列入人脸告警库中,当潜在医闹人员进入医院后,系统自动识别追踪并及时将信息推送院内安保部门,提前做好风险防范。一键报警智能电子工牌内置的传感器设备支持院内的跨楼层精准定位,可通过后台管理系统查看医护人员的分布,便于应急状态中医护人员的指挥调度。

五、方案亮点
1、低功耗:借助室内定位技术实现的资产追踪中,复用了就医导诊的定位导航基础设施。并利用LoRaWAN的低功耗技术,可以实现一次充电满足2~3年(30分钟上报一次)的资产追踪需求。
2、医闹预警:借助视频分析技术可以可以对患者就诊行为进行智能分析,对以前发生过口角的患者或患者家属做录入系统橙色预警库,对个别患者或其家属的一场肢体动作和人群聚集作出警情分析,并提醒附近保安做好事前预防工作。

(下文略)




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