智慧医院物联协同运营平台建设方案

HTI(Hospital Three I) 物联协同运营平台是通过最新技术建立一套高效、可视化、开放的物联网平台，为医院提供一套完善的物联网接入、应用服务，解决物联网设备管理问题和安全接入问题，同时结合医疗业务流程提供高效的应用服务。

平台包括两个部分，物联网基础接入平台和物联网应用服务平台，平台的两个部分之间采用消息路由方式进行安全、稳定通讯。

物联网基础接入平台作为一个医院物联网应用的基础支撑性平台，向左可支持智能化集成平台应用，向右可支撑医院信息化集成平台的扩展和系统间的互联互通。向上对接上位云平台（如华为 ROMA 等），向下对接生态伙伴的非标终端、网关及标准物模型设备。 物联网应用服务平台将医护随身报警、可视化物联网巡查、全网语音应急智慧、全院区婴儿防盗、特殊病患防走失、病患体征监测、手卫生依从监管、急救时间管理、导诊导航、医疗资产溯源及效益分析、医疗设备数据采集、医疗废弃物管理、冷链检测等医院的管理流程与物联网数据结合，形成独立闭环或补充闭环，利用全院的 BIM 模型基底，实现全部人员、设备的“具象化”逻辑关系“结构化”事件管理“标准化”，为使用人员提供行为便利的操作方式、为管理人员提供数据决策支撑，即“心有万物、体贴入微”。

1. 物联协同运营平台关键技术

1.1 平台通讯方式

不添加可有可无的功能，发布/订阅（Pub/Sub）模式，方便消息在传感器之间传递，允许用户动态创建主题，零运维成本，把传输量降到最低以提高传输效率，把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内，支持连续的会话控制，理解客户端计算能力可能很低，提供服务质量管理，假设数据不可知，不强求传输数据的类型与格式，保持灵活性，物联网基础接入平台可按照自定义的方式将设备发送的信息进行筛选、处理、保存到某种数据库中并选择传送方向及方法。

消息路由定义了数据从设备端上报到转发给另一端接收的完整链路标准，包括设备端数据到 IOT 平台的消息入口解码、消息路由转发、消息转发触发条件和消息出口封装。

1.2 多协议通信管理

物联网基础接入平台具有多协议通信能力的硬件网关及适配器。网关具备智能设备的感知接入，可将不同协议的设备全部接入物联网基础接入平台；适配器具有协议的相互转换功能，可将各种设备不同的协议比如 COAP、loRa、蓝牙、5G、RFID 等统一转换成 TCP/IP 协议，同时也可把 TCP/IP 协议转换成设备所需的通讯协议。平台可以将所有物联网应用进行统一接入和集成管理。

2. 安全保障管理

物联网基础接入平台具有较高的安全保障能力，根据等保 2.0 标准中三级等级保护中的关于物联网安全的要求能全部满足。安全保障主要分为一下几个方面：

2.1 物理和环境安全

提供的前端设备强度、电磁兼容、无线信号绕射能力、传输距离、稳压电力调节都经过、无线电检测都经过专业机构检验合格

2.2 入侵防范

1. 可设置限制与感知节点通信的目标地址，以避免对陌生地址的攻击行为；
2. 接入安全确保只有授权的感知节点可以接入

2.3 设备和计算安全

1. 只有授权的用户可以对感知节点设备上的软件应用进行配置或变更。边缘识别+平台识别双路安全机制
2. 可用过数据中台和下发权限到终端方式具备对其连接的网关节点设备进行身份标识和鉴权，边缘识别+平台识别双路安全机制
3. 具有对其连接的其他感知节点设备（包括路由节点）进行身份标识和鉴别的能力，边缘识别+平台识别双路安全机制
4. 可设置最大并发连接数，目前不低于 800 个，多模块+复用通道+时分技术
5. 具备对合法连接设备（包括终端节点、路由节点、数据处理中心）进行标识和鉴别的能力，采用在线健康状态运维方式实时监测
6. 具备过滤非法节点和伪造节点所发送的数据的能力，边缘识别+平台识别双路安全机制
7. 授权用户应能够在设备使用过程中对关键密钥进行在线更新，边缘识别+平台识别双路安全机制
8. 授权用户应能够在设备使用过程中对关键配置参数进行在线更新。边缘识别+平台识别双路安全机制

2.3 应用和数据安全

1. 能够鉴别数据的新鲜性，避免历史数据的重放攻击，边缘数据筛查+校验技术
2. 能够鉴别历史数据的非法修改，避免数据的修改重放攻击，边缘数据筛查+校验技术
3. 对来自传感网的数据进行数据融合处理，使不同种类的数据可以在同一个平台被使用； 结构化引擎+数据筛查技术+视点技术
4. 应对不同数据之间的依赖关系和制约关系等进行智能处理，如一类数据达到某个门限时可以影响对另一类数据采集终端的管理指令。水坝技术+工作流

3. 物模型标准接入

物模型是产品数字化的描述，定义了产品的功能，物模型将不同品牌不同品类的产品功能抽象归纳，形成“标准物模型”，便于各方用统一的语言描述、控制、理解产品功能。物模型由若干条“参数”组成，参数按描述的功能类型不同，又分为属性、方法和事件。

HTI 接入平台支持定制方式及物模型方式，物模型是物理空间中的实体（如呼吸机、消毒机、净化空调、电脑等）从属性、服务和事件三个维度，分别描述了该实体是什么、能做什么、可以对外提供哪些信息。 定义了物模型的这三个维度，即完成了产品功能的定义，在接入平台端实现接入设备标准化。物模型的使用将极大简化医院后期的统一运维程度，大量的医疗设备、信息化设备、后勤设备根据物模型方式接入，实现平台接入无感知、授权有目标。

4. 信息互联互通

物联网应用系统包括引擎组件、功能组件、平台应用等，向左与智能化通过设备网互联互通，向右与信息化集成平台数据互联互通，与设备网关联的数据和子系统网络复用，与信息化关联数据通过信息化内网进行数据交互，绝大部分数据为单向来源。

5. 智慧医院物联协同运营平台功能，见下篇

本系列文章分享一个物联网方向的智慧医院整体解决方案，本方案是基于互联网、物联网、传感器、工控等技术将医疗系统中各种各样的设备集中控制管理，并在此基础上展开各种医疗应用，系列文章目录：

物联网智慧医院建设整体解决方案（附件下载）.docx

1 系统建设背景 5
2 政策要求 5
2.1 建立分级评估标准体系的目的 6
2.2 评估对象 6
3 物联网智慧医院顶层设计 6
4 系统概述 8

5 医疗物联网 10
5.1.1 医疗物联网设计背景 10
5.1.2 医疗物联网 10
5.1.2.1 可视化组网组网 11
5.1.2.2 融通单元建设组网 11
5.1.2.3 医疗物联网系统定位原理说明 12
5.1.3 方案设计标准及规范 13

6 物联网智慧医院系统方案 14
6.1 医疗物联网总体设计 14
6.1.1 医疗物联网系统说明 14

7 智慧医院管理类 16
7.1 医护随身报警系统 16
7.1.1 医护随身报警需求背景 16
7.1.2 医护随身报警解决方案 16
7.1.3 医护随身报警功能说明 17
7.2 无线入侵报警系统 18
7.2.1 无线入侵报警需求背景 18
7.2.2 无线入侵报警解决方案 18
7.2.3 无线入侵报警功能说明 19
7.3 可视化巡更系统 20
7.3.1 可视化巡更需求背景 20
7.3.2 可视化巡更解决方案 20
7.3.3 可视化巡更功能说明 20
7.4 全网无线对讲系统 21
7.4.1 全网无线对讲需求背景 21
7.4.2 全网无线对讲解决方案 21
7.4.3 全网无线对讲功能说明 22
7.5 物联网手卫依从系统 24
7.5.1 物联网手卫依从需求背景 24
7.5.2 物联网手卫依从解决方案 24
7.5.3 物联网手卫依从功能说明 25
7.6 急救时间管理 26
7.6.1 急救时间管理需求背景 26
7.6.2 急救时间管理解决方案 26
7.6.3 急救时间管理功能说明 27
7.7 医疗资产管理系统 28
7.7.1 医疗资产管理需求背景 28
7.7.2 医疗资产管理解决方案 29
7.7.3 医疗资产管理功能说明 30
7.8 冷链环境监测 32
7.8.1 冷链监测需求背景 32
7.8.2 冷链环境监测解决方案 32
7.8.3 冷链环境监测功能说明 33
7.9 医废溯源管理 34
7.9.1 医废溯源管理背景 34
7.9.2 医废溯源管理解决方案 34
7.9.3 医废溯源管理功能说明 35
7.10 消毒溯源质量控制 36
7.10.1 消毒溯源背景 36
7.10.2 消毒溯源质量控制解决方案 36
7.10.3 消毒溯源质量控制功能说明 37
7.11 医院被服管理系统 37
7.11.1 医院被服管理背景 37
7.11.2 医院被服管理解决方案 38
7.11.3 医院被服管理功能说明 39
7.12 智慧后勤运维系统 40
7.12.1 智慧后勤需求背景 40
7.12.2 智慧后勤解决方案 40
7.12.3 智慧后勤功能说明 41

8 智慧医院服务类 43
8.1 全院区婴儿防盗系统 43
8.1.1 全院区婴儿防盗需求背景 43
8.1.2 全院区婴儿防盗解决方案 43
8.1.3 全院区婴儿防盗功能说明 44
8.2 精神病患防走失系统 45
8.2.1 精神病患防走失需求背景 45
8.2.2 精神病患防走失解决方案 45
8.2.3 精神病患防走失功能说明 46
8.3 病患体征看护系统 48
8.3.1 病患体征看护需求背景 48
8.3.2 病患体征看护解决方案 48
8.3.3 病患体征看护功能说明 49
8.4 院内导航+导诊服务系统 50
8.4.1 院内智能导诊需求背景 50
8.4.2 院内智能导诊解决方案 51
8.4.3 院内智能导诊功能说明 52
8.5 输液监测系统 60
8.5.1 输液监测需求背景 60
8.5.2 输液监测解决方案 60
8.5.3 输液监测功能说明 61

9 物联协同运营平台 62
9.1 平台简介 62
9.2 关键技术 62
9.3 安全保障管理 63
9.4 物模型标准接入 64
9.5 信息互联互通 64
9.6 平台组件及功能 65
9.7 平台优势 69

10 方案总结说明 69
10.1 网络全融通 70
10.2 平台全融通 70
10.3 终端全融通 70