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解決方案
IoT Solution

基于WF-IoT的智慧健康醫養中心解決方案


1、背景

現在,人們已不滿足于吃飽穿暖,生活方式正在改變,對醫療健康的需求日益上升,這為健康與養生產業的發展創造了巨大的市場空間。為此,建設集診、治、住、養為一體的健康醫養中心,為人們養生、治療提供完備的硬件設施和完善的服務條件與內容,是當前發展健康與養生產業,關愛人們生存與健康,構建和諧社會的重要內容。

在這個萬物互聯的時代,“互聯網+健康”更成為全世界的熱點,“大健康”產業在互聯網的推動下迅速發展,最大限度加快醫療健康產業與“互聯網+”的融合創新,整合國內外核心醫療健康資源,實現醫療技術人才與廣大消費者現場和遠程、線上線下互動,提供治療、康復、養生一條龍服務,推動醫療健康產業彎道超車。

當前,最受業界推崇的智慧健康醫養模式是4321”實踐模式。“4同”即:健康觀念相同、興趣喜好相同、圖騰符號相同、行為習慣相同;“3有”即:有大使般的健康領袖、有天使般的健康粉絲、有神仙般的健康故事;“2化”即:平臺化——打造互聯網+健康平臺,娛樂化——充滿快樂元素,讓健康娛樂化;“1體”即:綜合一體,跨界融合,鏈接一切

運營管理者來說,希望把健康醫養中心打造成“科技、智慧、綠色、環保、低碳、節能”的全新一代標桿性的綜合健康醫養中心。具體達到以下三個方面的目標:

  • 實現節能,降低運營費用;

  • 實現智能化管理,提高服務水平;

  • 實現“醫養人員”的全程監測,最大化地減少或預防事故。

作為接受醫養服務的人員,希望智慧健康醫養中心是體驗最好、溫馨舒適的醫養場所。

為此,建設智慧健康醫養中心離不開“物聯網2.0”技術的透徹感知、實時響應與智能控制。

2、方案概述

本方案緊扣“低碳節能、科技智能、高效安全”時代特點,以健康醫養中心分布最廣、數量多、位置好、天生帶電、擴展方便的照明為主要的物聯網載體,利用WF-IoT 技術“一網多用、一物多能”的特性,對健康醫養中心的環境參數(照度、環境、有害氣體、空氣質量等)、設備設施(急救、動力、空調、新風、安防、消防、遮陽、停車等)和人員(人員信息、位置動態、是否跌倒等)進行采集和智能控制,打造“智慧健康醫養管理系統”,形成一個從低層物聯網末端到頂層業務應用云端的“融合網”,一體化融合商用照明網、識別定位網和廣域無線傳感網等低層物聯網,與健康醫養中心的局域網及廣域網、移動通信網、國際互聯網之間實現數據交互與共享,并融合“互聯網”應用,同步把醫養人員在院情況反饋給家屬(親屬),最大化地降低能耗和日常運維成本,提高智能化管控水平,為醫養人員提供體驗最好、溫馨舒適的高品質服務。

3、系統拓撲

智慧健康醫養管理系統”的拓撲結構主要分為感知、傳輸、云端和應用等四層。

具體見下圖1所示。

圖1 智慧健康醫養管理系統的拓撲結構圖

(1)感知:包括院內和急救車兩個部分。其中,急救車通過3G/4G融合網關將急救車運行位置,以及急救車內感知到的人員ID、體溫、身高、體重、照片(含視頻)、視頻等信息,通過3G/4G移動通信網實時傳到云端;而院內,則通過照明物聯網和內部局域網,將感知到的人員ID、位置、體溫、身高、體重、照片(含視頻)、視頻以及設備狀態等信息傳到云端。另外,照度、環境溫度、環境濕度、空氣質量等信息可以不上傳至云端,直接在感知網內對空調(含新風系統)、照明燈等設備進行智能控制。

(2)傳輸:以3G/4G移動通信網和商用照明物聯網為載體,實現在內網和公共網上的融合傳輸

(3)云端:部署WF-IoT云端管控平臺,以解析“感知層”采集到的各類信息,并向應用層提供業務數據信息和運維狀態數據,還可以通過統一接口與“健康醫養中心云”進行信息和數據交換。

(4)應用:面向運維人員、醫護人員和家屬(親屬),主要包括運維、視頻監控和業務管理等應用,以方便運維人員對平臺的維護和管理,醫護人員和家屬(親屬)對醫養人員的管理。

4、主要功能

基于WF-IoT的“智慧健康醫養管理系統”,其功能主要包括智慧照明和拓展功能兩部分。其中:智慧照明功能是基礎功能,可以不需要監控中心(管理中心或上位計算機系統)即可單獨運行;拓展功能無需大規模施工,無網絡流量費,可以依托照明物聯網實現。具體見下圖2所示。

圖2 智慧健康醫養管理系統的功能組成圖

“智慧健康醫養管理系統”主要實現以下十項功能:

(1)智慧公共照明。對健康醫養中心的樓宇、康復室、治療室、活動室、休息室、廣場等公共場所的照明進行智能化改造升級。無需更改原有電氣回路,即可實現智能燈具之間無線自組網,從而搭建起健康醫養中心的基礎物聯網;無需控制線纜,即可建成節能、便利、安全的智能照明系統,實現全自動智能控制、靈活的本地控制、一鍵式場景控制和集中可視化控制等多種控制效果,滿足不同場景照明需求。

(2)自主環境控制。通過對照明、空調(含新風系統)、紫外消毒燈等設備的智能控制,使活動室、康復室、治療室和休息室等房間始終是舒適的照明、適宜的體感、清新的空氣、健康的環境。

(3)自動生活記錄。通過部署在院內各處智能感知點,結合醫養人員佩帶的電子標簽,將其在中心的運動軌跡、體重、體溫、環境溫度、吃飯、起床、洗漱、洗澡、娛樂、戶外活動、康復治療等情況一一自動記錄,并上傳至“健康醫養中心云”上,既方便醫生數據分析并優化醫養方案,又有助于家屬(親屬)及時掌握醫養人員在院內的情況。

(4)主動安全保護。對紫外消毒燈智能管控,確保有人在時不開燈,不損傷人員健康。另外,利用視頻監控技術、識別定位技術和防跌倒感知技術,當出現:有人跌倒、有人長時間不移動位置、多人聚集且移動過快、有人過分接近人工湖(或高溫、有電)等情況時,自動向監控中心和其醫護人員發出報警,以便及時介入管理。

(5)虛擬周界管理。通過軟件操作或設置,利用健康醫養中心的照明物聯網,形成虛擬周界,也可以根據需要,將健康醫養中心劃分成多個不同的虛擬區域,并具有以下兩個方面的功能:

(一)若有未授權人員(如,無身份認證的人員、授權不匹配的人員等等)接近或誤入(闖入),則離他最近的照明燈,以改變顏色的方式予以警告指示(并隨人移動而調整)。同時,監控中心和該區域專職醫護人員收到文本信息和聲音報警,提示“某人某區域有未授權人員接近或誤入(闖入)”。

(二)若有醫養人員未經授權離開指定場所(或區域),則離它最近的照明燈,以改變顏色的方式予以警告指示(并隨其移動而調整)。同時,監控中心和其專職醫護人員收到文本信息和聲音報警,提示“某區域某人未經授權離開”。


(6)出入自動識別。醫養人員出入健康醫養中心,通過電子標簽,自動識別身份,聯動監控攝象機,拍攝出入照片(或視頻),并將出入的時間信息傳到“健康醫養中心云”上,結合基于“互聯網”的移動應用,自動向主管醫生和家屬(親屬)推送。

(7)緊急報警管理。醫養人員一旦感覺身體不適,就可以通過佩帶在身上的手環——集成了主動報警器(無需電池、無需接線、無線通信),在健康醫養中心的任何位置,都可以一鍵進行緊急報警,監控中心和其專職醫護人員都收到文本信息和聲音報警,提示“某人在某位置發出身體不適的緊急報警”。

8)急救安全接送。當上車時,自動識別身份、并清點人數,下車時聯動院內監控攝象機,拍攝醫養人員到院的照片(或視頻),自動將醫養人員的上/下車時間、急救車牌號、駕駛員等信息傳到“健康醫養中心云”上,結合基于“互聯網”的移動應用,自動向家屬(親屬)推送。

(9)精確能耗管理。對健康醫養中心的水、電等能耗進行遠程計量,以GIS方式顯示整個中心的能耗地圖和趨勢,實現能耗的精確監測和管理,為中心的科學管理提供數據支撐。

(10)設備狀態監測。通過對健康醫養中心未聯網的重點設備(或貴重設備、精密測量設備)的通信接口進行智能化升級改造,實現其運行狀態的無線監測,掌握其運行壽命和工作狀態,以免設備給出失效的診測結果。

5、 優勢&特色

(1)降低建設成本,一體化融合

  • 同時實現智慧照明、生活記錄、安全保護、虛擬周界、緊急報警、環境監控、急救接送、節能控制、安全預警等傳統十余項強弱電功能

  • 強弱電、基礎網絡、綜合智能化一體化融合,避免了重復建設;

  • 取消了控制回路,極大簡化了供電回路,降低了建設、安裝成本,后續維護簡單、費用低;

  • 智能化綜合投資可以降低5到10倍。

(2)降低安全風險,彰顯人性化

  • 實現了紫外線消毒燈的多重安全防護,確保有人在時不開燈,不損傷人員健康;

  • 實現了門禁、人體傳感器、視頻攝像頭、環境數據、人員位置、照明燈具、空調等設備的智能物聯,對紫外消毒燈的智能管控;

  • 對醫養人員實現的主動安全保護及智能預警,低成本實現了安全預警、立體防護,大大提升健康醫養中心的整體安全水平;

  • 實現與“互聯網”及移動APP應用的無縫銜接,確保家屬(親屬)及時掌握醫養人員在院情況,以便有針對性地與院方做好協調配合;

  • 實現對動力、環境、設備等運行監測,超出設定范圍時自動發出預警,同步觸發聯動報警、視頻等,毫微知著,防患于未然;

  • 智慧照明帶來人性化、理想化的體驗,保證有人出現時,監控畫面始終高清,提高防護等級,實現了安全與節能的完美統一。

(3)降低綜合能耗,創綠色標稈

  • 采用高效節能第四代LED智能燈具,相較于傳統燈具,一次節能超過50%;

  • 通過高效光源、動態調光,二次節能超過15%;

  • 通過多種智能傳感器、視頻聯動等,實現“人來燈漸亮,人走燈漸暗,延時后自動關”全自動照明控制,三次節能約15%到90%。

  • 過與空調、新風系統的智能化聯動控制,極大地降低了能耗;

  • 通過對整個健康醫養中心能耗的動態實時監測,優化運行流程,實現節能降耗。

(4)提升用戶體驗,凸顯科技感

  • 實現了所有公共區域照明、空調等設備的全自動控制,全自動日夜模式切換、節假日模式轉換,無需人工干預和管理;

  • 實現了一鍵式場景控制,場景包括同步聯動空調、新風、視頻、電視、投影、窗簾、幕布、門窗等設備;

  • 實現了靈活的本地控制,無源無線智能控制器可以部署在任何位置,可以控制任意的控制對象;

  • 管理人員可以通過移動客戶端和管理終端,實現遠程、統一、集中的、可視化、智能化控制。


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