广东省人民医院

一、项目信息

● 客户名称:广东省人民医院

● 项目背景:

广东省人民医院(广东省医学科学院)始建于1946年,其前身为广州中央医院。八十载砥砺前行,现已发展成为集医疗、教学、科研、预防、保健于一体的大型现代化三级甲等综合医院。2022年起,汉枫医疗服务于广东省人民医院,首创“物联网平台+急危重症”深度融合模式,实现技术与应用双维创新,构建物联网平台。

物联网平台实现多模态数据采集,兼容800余种型号临床设备,通过蓝牙、RFID、自适应协议解析等技术实现设备自动定位、数据采集与效能分析;结合急重症快速反应指标,实现主动脉夹层等高风险病例早期预警;建立物联网数据综合平台,一盒两用,除采集生命体征数据外,还能够采集呼吸机监护仪等物联网设备运行数据,支撑临床医疗设备的效能分析,辅助设备科用于设备管理及采购决策支撑。平台作为医院下连终端上连应用的数据采集存储共享能力底座,充分挖掘急危重症及围术期数据的价值,整合生命体征数据库,为临床工作者提供精准医疗建议,从而深度提高医疗质量。通过医疗数据“确权-治理-流通”全流程体系,实现数据资产价值化,为医保控费、药械研发等场景提供数据支持,推动数据要素在医疗领域的流通与交易,助力数字化运营管理与创新实践。

image.png

image.png

image.png

二、解决方案

● 针对痛点

1. 异构医疗设备数据融合难题:医疗生命体征设备品牌型号多样,生命体征、设备状态等数据格式不统一,且数据采集能力往往有限,难以实现跨系统整合。跨品牌、跨设备的统一数据采集和管理一直是难题。

2. 客观数据采集难题:医护工作场景,重症急诊护理等大量记录单需要人工采集填报,极易错记漏记,效率偏低。同时科研及业务需要连续采集离散数据,人工记录无法实现。

3. 呼吸机、监护仪等生命体征类设备管理难题:医院拥有千余台生命征类医疗设备,其分布在各个临床科室及病房,难以识别设备的运行状态,设备使用时长、设备使用率,更难以有效对设备调度、设备采买合理性提供客观准确的数据支撑。往往需要大量人工投入下到科室进行统计,耗费大量人力且数据难以精准。

4. 医疗预测模型所需客观数据、多模态数据采集能力不足难题:基于多模态感知数据(如血流动力学、呼吸参数)与临床知识库,构建高精度的设备故障预警与患者风险预测模型的问题。

5. 医疗数据要素化治理机制难题:破解医疗数据“管不住、放不开”矛盾,建立合规的数据权属界定、质量评价与安全流通机制。

 

● 产品与服务

1. 物联网平台构建全院级物联网底座:物联网平台,实现异构设备统一连接与数据采集,联动轻量化边缘计算网关,支持离线缓存与断点续传,构建设备数字孪生模型构建设备效能评估模型,支撑设备调度效率提升35%,空闲率降低20%

2. 生命体征数据库建设:物联网平台支撑围术期生命体征数据资源库建设,总计完成数据结构化达16亿条,实现设备空闲率下降30%,急危重症抢救时效提升40%

3. 平台标准化接口支撑各级物联网应用:物联网平台完成标准化接口实践,对生命体征类数据进行标准化标注,兼容800余种型号临床设备的点状数据和波形数据,通过蓝牙、RFID等技术分场景实现设备自动定位与数据采集,打破设备数据孤岛,实现设备数据实时采集与共享。物联网平台下联呼吸机监护仪等医疗设备,也可以连接水、电、气、暖、天梯、温湿度计等设备,通过汉枫边缘计算网关能够采集业务数据和设备运行数据。将两类数据通过标准化接口提供给医院各级业务应用系统标准化接口,物联网平台底座支撑医院各级应用到物联网平台获取客观物联网数据。同时物联网平台也支持对接HIS等核心系统,将主观数据与客观数据关联,通过标准化接口提供院内各级应用系统主客观数据。

 

● 技术架构:

“物联网感知-数据标准化治理-设备效能分析”为核心技术链条,通过技术创新与管理优化实现物联网数据价值释放:

1. 物联网架构感知层:采用多模态设备融合与实时数据采集技术,自主研发物联网汇聚平台,实现异构设备的统一连接、数据采集、标准化接口接入及设备效能一键分析。开发轻量化边缘计算网关,支持离线环境下设备数据缓存与断点续传,构建设备数字孪生模型,实时映射麻醉机气体流量、呼吸机潮气量等关键参数。

2. 数据标准化治理:设计“时序数据+结构化数据”双轨存储架构,建设数据标准化接口,支持多中心围术期数据联合建模(如术后并发症预测模型),构建数据质量评价指标体系。其中《广东省人民医院手术患者围术期医疗专科数据资源库》已完成数据知识产权申报,该数据资源库已持续运行超700天,包含围术期患者生命体征数据及相关临床数据现已达25亿条,手术台次超30000台,获取数据量超过了500GB

3. 设备效能分析:物联网项目医疗专科数据资源集。该数据集构造了标准化的数据传输接口,支撑物联网配套系统同步实现设备精细化调度管理以及生命体征数据采集两个重要指标。通过物联网协议,实现设备运行数据、位置数据、临床体征数据、效能分析数据等50余项数据的统一传输。在物联网平台可自定义相应的数据项目以及采集时间,执行效能分析和数据可视化。

 

三、应用效果




广东省人民医院物联网平台项目聚焦于临床场景下医疗设备的智能化管理与数据共享,以提升临床诊疗效率与患者安全为核心目标,服务于临床的一线工作。

项目开发了符合临床需求的通用标准接口框架,统一设备信息字段和数据采集规范,确保各类设备在不同临床科室间的互联互通与数据一致性。当前已覆盖ICU、呼吸病房、麻醉科、手术室等关键临床部门,实现呼吸机、心电监护仪、输液泵、麻醉机等设备的标准化接入。通过高频采集的标准化API,系统可实时获取连续生命体征数据,自动填报患者记录单、为危重症患者的动态监测与风险预警提供支持,大幅提高诊疗效率。

数据资产积累方面,项目构建了手术患者围术期医疗专科数据资源库,通过物联网数据对接、临床数据对接,实现围术期设备监测数据、患者基本信息、临床表现、相关检查等多维度医学信息的覆盖。截至2024年5月17日,系统存储生命体征数据及相关临床数据超16亿条,建档患者119,550名,服务手术27,939台,相关数据已完成知识产权登记。



四、创新点

物联网平台融合技术创新:项目构建设备-数据-临床三位一体架构。设备层兼容500余种生命体征设备,实现秒级数据采集,设备调度效率提升35%。数据层建成围术期生命体征数据库,存储超23亿条数据,支撑AI辅助诊断模型。应用层开发重症实时监管系统,利用物联网平台自动采集的患者生命体征数据,实现患者危重等级自动评分、高风险病例早期预警、患者多维信息360展示等。

物联网数据库赋能科研创新:项目基于标准化的接口执行多样化的物联网数据采集,除了常规的设备基本数据信息,支持临床场景按需采集设备运行数据、设备定位数据、临床科研数据、数字孪生体征在内的4大类数百项的数据自由采集,且开放数据接口允许供应各类数据的提取以及分析。数据库治理方面,设计双轨存储架构,日均处理围术期数据10.3GB,开发CCRR数字孪生预警系统,构建AI辅助决策引擎,设计移动端PDA绑定系统,实现秒级数据关联,物联网平台赋能科研、助力数据要素化发展。

五、总结

汉枫医疗智慧医疗物联网平台是上连应用下连终端实现物联网应用的基础设施,作为广东省人民医院全院物联网建设底座。实现以下核心价值:

 

1. 构建全院级物联网底座赋能当前第三方重症系统、急诊系统,实现患者生命体征数据的标准化交互,同时为未来医院物联网应用建设提供标准互操作平台接口,赋能医院整体物联网建设降本增效,逐步实现交叉管理能力。

2. 物联网平台赋能设备管理,为设备科提供设备基本信息、位置信息、开关机状态、使用时长使用率等运行数据及统计管理功能。实现设备状态统一监控、设备采购辅助决策以及支撑设备调度等管理能力提升。

3. 物联网平台赋能重症实时监管系统,可以实现早期的患者风险识别,提高患者的安全性,减少不良事件的发生,同时优化医疗资源配置,减少不必要的浪费。提升医护响应效率,加强责任分工,通过显著的降低患者死亡率,提升医院的管理效率。

4. 物联网平台赋能围术期系统,通过全面采集术中患者体征数据,实现对患者体征指标的实时监测,并基于人工智能模型实现7类术中并发症的提前预警,有效保障了术中患者的安全。

5. 物联网平台赋能专科数据资源库建设,可以规范围术期标准数据元的定义和并发症的诊断标准,并能够融合医院现有系统中的围术期患者关联数据,提高麻醉科数据质量,亦能够构建麻醉科生产科研一体化专科科研平台,支持麻醉医生研究方案管理、研究人群筛选以及数据管理。

6. 物联网平台,实现全院物联网数据资产确权,提供全院物联网数据。