物联网可把新一代IT技术运用在各行各业中，使人类能以更加精细和动态的方式管理工作和生活，达到“人工智慧”境界，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网医学是把多种传感器嵌入和装备到医疗行业的设备中，将“物联网”与现有的互联网整合起来，可以实现医院、患者与医疗设备的整合和推进全新的现代医疗模式，大大增加人类与疾病斗争的能力。在这个整合的网络中，存在计算能力超级强大的中心计算机集群，能够对整合在网络内的医生、患者、设备完成实时的管理和控制，从而实现对现有医疗服务模式的补充完善，更好地为民众服务。

物联网医学慢阻肺早期筛查及疾病管理基于无线传感技术和GPRS/3G的无线通讯技术，以及云计算框架下的海量信息处理与挖掘技术，包括三个组成部分：

（1）物联网医学用户（健康人或患者）肺功能监护终端；

（2）基于手机的物联网医学医师终端；

（3）可以接收和处理以上两种终端信息的、基于GPRS/3G的无线通讯技术和云计算框架的海量信息处理与挖掘系统（图3-2），可以联通用户和主治医师来开展形式多样的实时、交互式移动医学服务。

物联网医学慢阻肺早期筛查及疾病管理平台包括以下几个部分（图3-3）：

与手机软件功能类似，患者数据除了个人基本资料外，主要包括检测数据、诊断处方等。检测数据可以支持表格形式、图形形式，也可以支持视频文件。其中图形支持类型有JPG、PNG、BMP以及GIF，并且允许在手机界面上进行放大或缩小浏览。可以提供患者号、姓名查询数据，也可以根据检测项目名称、预警标志等信息查询数据。

预约管理模块负责收集患者通过手机上传或电话等门诊或远程医疗预约信息，由专门负责人员与相关医师商定后处理预约结果。在处理预约信息时，可以同时显示患者历史预约情况。

诊断处方模块是汇集医师给患者的诊断处方。诊断处方应该包含门诊和远程医疗的诊断处方。门诊的诊断处方需要从医院现有系统中获取，而远程医疗的诊断处方由医师的手机软件上传到管理中心，同时是否其他医师需要审核，以确保医疗信息准确，符合法律规定。同时是否需要将远程医疗的诊断处方传递到现有的系统中？

管理中心的跟踪监控模块与医师手机软件中跟踪监控模块功能类似：对于VIP或者指定的患者，医师可以对患者的检测数据、患者执行医嘱情况进行跟踪与监控，可以支持只查询患者的异常数据、预警数据或患者自述症状数据。一旦发现紧急状况，可以发送指令通知患者及时门诊或远程医疗。同时需要增加按照医师、患者信息等条件组合查询相关数据。

管理中心的教育视频模块与医师手机软件中教育视频模块功能类似：提供可以按照视频类型、视频人气度、视频满意度、视频关键字、视频上传时间等条件组合进行查询医院管理中心所提供教育视频文件，允许在线播放视频。允许医师对视频进行满意度评价。如果需要将教育视频开放给学生，还应该考虑数据权限问题，规定只有授权的用户可以访问指定类型或级别的教育视频文件，否则无法访问。

数据维护模块可以对患者的基本资料、检测数据以及诊断处方进行录入、修改以及删除等维护工作。部分数据可以从现有医院系统中自动导入；部分数据还需要手工进行维护。

用户管理模块的主要功能是实现对用户的添加，添加时可通过列表框设置管理员或来宾权限，或以默认权限方式添加；可实现对用户的权限和密码的修改操作；可实现对用户删除的操作。在用户登录系统时需要进行密码验证，同时实现记录用户权限，并根据权限的不同实现启用或禁用某些功能模块。

记录每个用户操作的记录，以备查询。可以自动将医师手机软件操作日志上传到管理中心数据库；可以自动将患者手机软件操作日志上传到管理中心数据库。

统计分析模块可以根据预先定义的条件进行统计汇总。可以支持图表形式展示；也可以支持打印统计报表及数据导出到Excel表格。

物联网医学用户肺功能监护终端包括患者手机端（图3-4）及无线肺功能仪。

治疗提醒模块可以为患者提醒需要及时查阅或处理的事件，比如：今天已预约的远程医疗时间、患者自测的数据上传情况（已上传的异常数据、超时上传）等。

个人数据是由系统自动从医院管理中心下载到患者手机上。个人数据除了基本资料外，主要包括检测数据等。与医师软件患者数据模块类似，个人数据可以支持表格形式、图形形式，也可以支持视频文件。其中图形支持类型有JPG、PNG、BMP以及GIF，并且允许在手机界面上进行放大或缩小浏览。

医嘱信息也是系统自动从医院管理中心下载到患者手机上，方便患者查询并按照医嘱信息进行治疗干预以及自测数据。

在线预约模块，患者可以在线提交预约信息，可以选择门诊或远程医疗，数据自动传送到医院管理中心数据库，由管理中心医师审核后，再将预约结果自动传递到患者的手机，供患者查询。

上传数据模块包括量表及患者借助外部检测设备进行自测的数据上传到医院管理中心。患者端量表包括用于烟草依赖程度评估及建议的法格斯特伦（Fagerstrom）尼古丁依赖量表（表3-3）、吸烟史的收集（表3-4）、COPD危险因素评估及早期诊断（表3-5），及评价COPD用户健康状态和疾病对生活质量影响的慢性阻塞性肺疾病评估测试（CAT，表3-6）。

建议

0～5分：还好你对尼古丁的成瘾程度不高，现在就下定决心，一定可以戒烟成功！

6～7分：你对尼古丁的依赖程度偏高，所以要好好加油、努力戒除烟瘾！

8～11分：你对尼古丁的依赖程度非常的高喔！快让我们的专业服务来协助你戒烟！（中山医院戒烟门诊及分中心戒烟门诊专家和门诊时间）

对应的健康处方：

（1）问题1回答是、问题2回答否、问题3回答否：建议评估依赖程度（依赖量表链接）；建议立即戒烟；建议筛查COPD和肺癌（肺功能和低剂量CT）；吸烟危害健康的教育材料链接。

（2）问题1回答否：请继续保持不吸烟的良好习惯！

（3）问题2回答是：恭喜您戒烟成功，继续保持！

（4）问题3. 3回答1或2：建议评估依赖程度（依赖量表链接）；建议在专业医师帮助下戒烟（中山医院戒烟门诊及分中心戒烟门诊专家和门诊时间）

（5）问题4回答是：建议筛查COPD和肺癌（肺功能和低剂量CT）；建议避免吸烟环境。

相应健康处方

（1）所有患者：COPD是可防可治的，关键在于早期发现、早期治疗、坚持规范治疗。

（2）A类患者：戒烟；适当体育锻炼、参加一些力所能及的社会活动、承担一些家务劳动；接种流感疫苗和（或）肺炎疫苗。

（3）B-D类患者：戒烟；康复锻炼（腹式呼吸、缩唇呼吸等，步行、登楼梯、踏车等全身性运动）；适当体育锻炼、参加一些力所能及的社会活动、承担一些家务劳动；接种流感疫苗和（或）肺炎疫苗。

（4）咳痰较多的患者：适当咳嗽、用力呼气以促进分泌物清除。

（5）BMI低于21的患者：建议积极营养支持。

（6）有任何一项合并症的患者：建议积极治疗合并症（写出相应疾病名字，如控制血压等）。

2有符合任何以下一项的“建议至医疗机构评估，必要时家庭氧疗”：PaO ₂55～60mmHg，或SaO ₂＜89%，并有肺动脉高压、心力衰竭水肿或红细胞增多症（红细胞比积＞55%）。

名词解释：

SABA：短效β2受体激动剂（如万托林）

SAMA：短效胆碱能受体阻滞剂（如爱全乐）

LABA：长效β2受体激动剂（如奥克斯都保）

LAMA：长效胆碱能受体阻滞剂（如思力华）

ICS/LABA：吸入糖皮质激素长效β2受体激动剂联合制剂（如舒利迭、信必可）

ICS：吸入糖皮质激素（如普米克都保）

prn：按需使用

肺功能的测定原理主要是应用流量传感器测定单位时间内的气体流量而计算得出通气功能的众多参数。目前肺功能仪常用的流量计为压差式，其他还有涡轮式或热敏式流量计。采用了自主设计的压差式流量计来制造无线传感肺功能传感器，遵循ATS/ERS推荐标准，具有11级自动分析及测试质量控制程序内置5种国际标准预计值计算公式，提供实测值与预计值的比率，同时还可以对测量值进行标准化补偿以及温度、压力的修正等。

开发基于超声的无线便携式肺功能仪是新一代的肺功能仪。利用最新的超声波传感器技术，研发无线、便携式、低成本、医用肺功能仪。该肺功能仪直接测量流量，不存在非线性失真问题，流量测量精确可靠；呼吸阻力小；无交叉感染；无须日常繁琐的定标；具备无线蓝牙等技术，可与云端数据库相连，实时存储、处理数据；适合在家庭或社区使用。

与其他相关产品相比，无线肺功能仪的优点在于：

（1）可以根据需要单项监护，是符合E-医学模式的一个监护系统；

（2）在目前移动网络日益普及和广泛覆盖的情况下，将其作为信息传输平台更可靠、便捷和经济；

（3）基于手机的GPRS/3G等移动传输技术，更方便患者应用。

肺功能在线诊断与分析系统将根据GPRS/3G的无线通讯技术和云计算框架的海量信息处理与挖掘系统，联系用户（肺功能传感器）监护终端和基于手机的物联网医学医师终端，来开展实时、形式多样的交互式移动医学服务。其中包括在线诊断和提供健康咨询处方。

基于手机的物联网医学医师终端（图3-5）包括以下功能模块：

工作提醒模块可以为医师提醒需要及时查阅或处理的事件，比如：今天患者已预约的远程医疗时间、医师负责监控的患者数据上传情况（已上传的异常数据、超时上传）、符合已订阅条件的远程教育视频更新情况等。

患者数据除了个人基本资料外，主要包括检测数据、诊断处方等。检测数据可以支持表格形式、图形形式，也可以支持视频文件。其中图形支持类型有JPG、PNG、BMP以及GIF，并且允许在手机界面上进行放大或缩小浏览。

诊断处方模块是在医师查阅患者数据或与患者通话询问病情后，医师输入诊断处方，提交后由系统自动提交到医院管理中心数据库，医院管理中心医师可以根据实际情况进行审核。在医师与患者通话询问病情时可以支持录音，在提交诊断处方时可以将录音文件一同提交到医院管理中心数据库，以备将来一旦发生医患纠纷时可作为法律申诉依据。

对于VIP或者指定的患者，医师可以对患者的检测数据、患者执行医嘱的情况进行跟踪与监控，可以支持只查询患者的异常数据、预警数据或患者自述症状数据。一旦发现紧急状况，可以发送指令通知患者及时门诊或远程医疗。

教育视频模块提供可以按照视频类型、视频人气度、视频满意度、视频关键字、视频上传时间等条件组合进行查询医院管理中心所提供的教育视频文件，允许在线播放视频。允许医师对视频进行满意度评价。

可以按照视频类型、视频关键字等条件设置视频订阅，一旦上传视频符合订阅条件，就会通知医师，以便医师及时掌握教育视频更新情况。

物联网医学慢阻肺早期筛查及疾病管理平台融合云计算、无线生物传感器和三屏（手机、电脑和电视屏）、形成三级（医学中心、社区医院和家庭）联动的物联网医学联盟，改善慢阻肺早期筛查及疾病管理的物联网医学服务新模式。可实现各医疗机构间患者早期筛查及疾病管理信息的互通和分享，二级网络双向转诊机制，即物联网医学管理系统可实现将社区医生解决不了的患者转诊给医学中心的专家，从而扩大专家的服务效率和范围。

物联网医学是有别于以往常规医疗模式的革命性诊疗技术手段。其发展迅速，创新性地解决了许多以往无法普及的问题，促进了疾病诊治和医疗服务水平的不断提高。一方面，适合现代医学向早发现、精确定量发展的要求；另一方面，具有以“疾病”为中心向以“健康”为中心的医学模式转变过程中，面向基层、家庭和个人的健康服务，开展疾病预警、保健、管理和康复等新的医疗改革重点需要的功能。物联网医学为社区医师和专业医师提供了相互取长补短与难以想象地放大服务效果的良好技术平台。应用物联网医学技术后，社区医师将有机会随时随地接受教育，以及经常与专科医师交流，迅速提高专业水平、弥补高端设备覆盖率低和高新技术掌握度低等不足，更易得到患者及其家庭的认可。同时，患者则可以解决入名院难、看名医难的“两难”问题。