2020健康物联网白皮书-中国电子技术标准化研究院-2020.11-78页.pdf
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1、 健康物联网白皮书 中国电子技术标准化研究院 2020 年 11 月 编写单位(排名不分先后) 中国电子技术标准化研究院 江南大学附属医院 北京电信规划设计院有限公司 北京普天大健康科技发展有限公司 腾讯科技(深圳)有限公司 翰林经纬科技(北京)有限公司 树根互联技术有限公司 编写人员(排名不分先后) 郭楠卓兰杨宏韩丽李然耿力刘丽 李孟良吕伯轩鲁静张弛石美荣李家京高杰 王晓春黄超郭雄叶菲赵向阳梁敬锋刘倩影 花磊赵婷刘水生许玮白冰沈鹏陈柏良 编委会 1 党的十八届五中全会开始部署健康中国战略,推行了 “健康中国 2030”规划纲要等行动纲领,中国电子技术标准化研究院紧密结合健 康产业数字化、信息
2、化、智能化的发展趋势,以物联网新基建为视角和 切入点,编写了健康物联网白皮书。 白皮书第一章从社会需求、政策助力、产业成果等发面论述了健康 物联网产业发展的新机遇;第二章从共性基础、对象感知、互联互通、赋 能支撑等维度选取标识编码、智能卡、射频识别、短距离无线通信等健 康物联网连接技术,分析了业内健康物联网的技术实现方法;第三章梳 理了健康物联网相关标准的现状,提出了健康物联网标准化参考模型和 标准体系;第四章从产业需求出发,提出了完善标准规范、构建检测能 力和强化产业生态三个方面的工作展望。最后,白皮书给出了远程心电、 慢性病管理、智慧养老等典型场景案例。 白皮书希望为业内学者、企业、科研机
3、构提供健康物联网领域相关 知识和经验,为健康物联网产业高质量发展、新业态快速孵化、新模式 深化落地提供参考。 前言 1 前言. 1 一、健康物联网产业发展迎来新机遇. 1 (一)产业发展迎合社会需求 . 1 (二)政策出台助力产业发展 . 2 (三)落地应用已有初步成效 . 3 二、物联网技术多维度赋能健康产业. 5 (一)产业架构 . 5 (二)技术组成 . 6 (三)共性基础 . 7 (四)对象感知 .11 (五)互联互通 . 13 (六)赋能支撑 . 22 三、健康物联网标准化进程加速. 26 (一)健康物联网标准化三维设计模型 . 26 (二)健康物联网标准体系 . 27 (三)标准化
4、现状梳理 . 28 (四)总结分析 . 40 目录 健康物联网白皮书 2 四、健康物联网产业未来发展方向. 42 (一)完善健康物联网技术标准与服务规范 . 42 (二)建立健康物联网权威客观评价检测机制 . 42 (三)孵化健康物联网产业联盟 . 42 五、健康物联网典型应用案例. 44 案例一:基于物联网技术的远程心电健康系统 . 44 (一)项目概况 . 44 (二)项目实施概况 . 48 (三)项目创新点和实施效果 . 50 案例二: “物联网 + 健康扶贫”健康管理平台 . 52 (一)项目概况 . 52 (二)项目实施概况 . 54 (三)项目创新点和实施效果 . 63 案例三:腾
5、讯智慧养老解决方案 . 65 (一)项目概况 . 65 (二)项目实施概况 . 66 (三)项目创新点和实施效果 . 69 1 一、健康物联网产业发展迎来新机遇 (一)产业发展迎合社会需求 健康物联网是以标识编码、智能卡、射频识别、短距离无线通信为 代表的物联网技术进一步赋能保健、养老、医疗、公共卫生、社区服务 等传统领域,促进形成了主动健康、智慧养老、慢性病管理、传染病防 控、健康社区等新业态的融合应用。健康物联网是实施健康中国战略方 针的有力实施途径,是健康产业智能化发展政策的切实落地应用,同时 迎合社会发展的当下需求: 我国已迈入快速老龄化阶段,即将步入重度老年化社会。根据联合 国国际人
6、口学会对“人口老龄化”的定义,一个国家或地区 60 周岁以上 的老年人达到总人口数的 10%,或 65 周岁以上的老年人数达到总人口数 的 7%,即为“老龄化社会”。截止 2019 年底,我国 60 周岁及以上人口 25388 万人,占总人口的 18.1%,65 周岁及以上人口 17603 万人,占总人 口的 12.6%。未来我国老龄化速度持续上升, “十四五”期间或进入中度 老龄化社会,2030 年之后 65 岁及以上人口占总人口的比重或超过 20%, 届时中国将进入重度老龄化社会。 传统养老模式弊端初现,无力适应市场需求。我国在“十二五”规 划中提出了“9073 养老模式”,即 90% 的
7、老人依靠居家养老、7% 的老 人依靠社区养老、3% 的老人依靠机构养老。但当前传统养老模式在城市 地区凸显诸多问题:我国居家家政养老看护服务和社区日间照料的缺口 率分别超过 55% 和 70%(2019 年民政部养老服务行业报告数据); 小规模家庭无法为家中的老人提供全天服务 , 缺乏专业医护经验知识。传 健康物联网白皮书 2 统养老模式效应逐步受限,无法满足市场发展需求。 康复医疗资源存在较大缺口,大面积服务实施困难。根据中国卫 生健康统计年鉴数据显示,截至 2018 年,中国康复专科医院数量 637 家,仅占专科医院总量的 8.1%,康复总床位 25 万张,仅占床位总量的 2.9%,每千人
8、康复床位仅 0.18 张,尚未达到北京市医疗卫生服务体系 规划(20162020 年)中 2020 年实现常住人口每千人 0.5 张康复护理 床位的目标。康复医疗资源配备相对紧缺,限制了康复医疗服务的大面 积覆盖。 慢性病占死亡原因主导地位,慢性病管理有待强化落实。根据中国 疾病预防控制中心发布的数据,我国死亡原因排名前 10 中慢性病占据 8 位,包括中风、心脏病、慢性肺病、肺癌、肝癌、糖尿病等。中国居 民营养与慢性病状况报告 (2015年) 显示,我国慢性病发病人数近3亿。 其中,65 岁以下人群慢病负担占 50%。慢性病长期监护管理模式亟需突 破。 面对我国人口快速老龄化、健康产业供需不
9、匹配、家庭养老模式不 专业、康复医疗资源紧缺、慢性病监护管理模式亟需突破等问题,物联 网技术的引入一是将提升健康产业资源使用效能,增强市场健康服务供 给能力;二是助力提升健康产业管理水平,拓展健康产业智能化高质量服 务能力;三是进一步满足健康产业的潜在需求,整合健康产业现有资源, 促进形成产业生态化发展。 (二)政策出台助力产业发展 我国高度重视健康产业发展,自 2016 年十三五开局元年国务院印发 “健康中国 2030”规划纲要以来,陆续出台健康物联网相关政策提升 战略地位。借助物联网等新一代信息技术,重点强调预防为主的健康观 一、健康物联网产业发展迎来新机遇 3 念转换,推行健康产业资源下
10、沉,实现可持续、可负担的发展;调整健 康服务体系,逐步向早发展、早诊断、早治疗、早康复的正向闭环演进, 更好满足广大群众的健康需求。白皮书梳理了近年健康物联网领域的相 关政策,如图 1 所示。 2020 年 5 月 关于深入推进移动 物联网全面发展的通 知工信厅通信 2018 年 4 月 国务院办公厅关于 促进“互联网 + 医疗 健康”发展的意见 2020 年 1 月 关于促进老年用品 产业发展的指导意见 2019 年 6 月 健康中国行动 (20192030) 2017 年 7 月 关于新一代人工智 能发展规划的通知 2016 年 12 月 “十三五”卫生与 健康规划 重点指出制定移动物联网
11、与垂直产业融合标准。深化推进物联网技术 与医疗养老领域融合应用,加强物联网技术标准及互联互通标准的制 定与实施,提升健康养老产业应用标准化水平。 意见强调重点研发安全便利养老照护产品,发展智慧养老产品及服务 系统,开发环境监控、养老监护设备、防走失室内外定位终端等人工 智能辅助产品。 坚持普及知识、完善服务、共建共享原则,加强公共卫生体系科技、 信息支撑,侧近政策体系基本建立,全民健康素养逐步提升,健康生 活方式加快推广。 加强群体智能健康管理,突破健康大数据分析、物联网等关键技术, 研发健康管理可穿戴设备和家庭智能健康监测设备,推动健康管理实 现从点状监测向连续监测、从短流程管理向长流程管理
12、转变。 促进云计算、大数据、物联网、移动互联网、虚拟现实等信息技术与 健康服务的深度融合,提升健康信息服务能力。积极应用物联网技术、 可穿戴设备等,探索健康服务新模式,提高服务能力和管理水平 明确支持互联网 + 医疗健康发展的鲜明态度,包容审慎的政策导向, 强调了融合发展的重点领域和支撑体系,划出了安全监管的底线。 图 1 健康物联网产业相关政策 (三)落地应用已有初步成效 民众意识逐步向主动健康过渡。民众对健康关注度逐年提高,对高 质量健康服务需求持续上升。据国家统计局数据,2019 年全国居民人均 可支配收入 30733 元,人均医疗保健消费支出 1902 元,增长 12.9%,占 人均消
13、费支出的比重为 8.8%;健康服务需求体现在从过去“以治疗为主” 逐渐转化为未来“以预防为主”。民众日益提升的健康诉求主要体现为对 健康物联网白皮书 4 全周期、多领域健康的迫切需要。健康需求拓展形成了预防、诊断、咨 询、护理、康复、管理等一系列专业细分领域。 健康产业成功试点示范。2017 年 2 月工业和信息化部、民政部、国 家卫生健康委员会联合发布智慧健康养老产业发展行动计划(2017- 2020),并在 90 个城市开展医养结合试点。截至 2019 年,三部委连 续三年已累计公示确定 117 个示范企业、225 个示范街道(乡镇)、52 个 示范基地,打造了一批智慧健康养老服务品牌,形
14、成了龙头企业带头引 领的效应。三部委于 2020 年 10 月联合制定了智慧健康养老产品及服 务推广目录(2020 年版),目录中包含可穿戴健康管理类设备、便携 式健康监测设备、自助式健康检测设备、智能养老监护设备、家庭服务 机器人五类产品共 118 项,6 类智慧健康养老服务共 120 项,为相关部门、 机构和企业采购选型提供参考。 健康产业发展初具规模。 中国大健康产业发展发展现状及趋势分析 指出我国健康产业在当下迎来了加速发展期,行业景气度高。2014 年到 2018 年,中国的健康产业整体市场规模保持增长,2018 年市场规模超过 5 万亿元,预计 2020 年将超过 9 万亿元,增幅
15、达 32.1%。其中,2019 年 中国智慧健康养老产业规模近 3.2 万亿元,近 3 年复合增长率超过 18%, 预计 2020 年产业规模将突破 4 万亿元( “2019 年智慧健康养老产业发展 大会”数据)。 5 二、物联网技术多维度赋能健康产业 (一)产业架构 健康物联网产业经过近几年的发展,逐步形成了消费者、政府部门、 互联网企业、服务机构和标准化测试认证机构多方参与的完整体系。健康 物联网产业可分为硬件设备、信息化支撑和应用服务三个主要层级,贯 穿未病、慢病、康复、健康等非医院诊疗应用场景。健康物联网产业架 构如图 2 所示。 个性化 健康管理 居家健康 养老 慢性病 管理 远程健
16、康 咨询 生活照护运动健身 医疗养老体检 居家场景服务, 价值体现 网络通信 健康档案 数字化 平台集成 云计算 服务 人工智能 由互联互通到 实用好用技术 体现 可穿戴健康 管理类设备 自助式健康 检测设备 家庭服务 机器人 智能养老监 护设备 便携式健康 监测设备 宝妈 健康设备 厂商 健康人群 慢病人群 老年 医疗机构 体检机构 健康服 务企业 互联网 企业 政府部门 平台服 务商 消费者直接相 关,价格体现 应用 服务 标准化和测试认证机构 上游 中游 下游 硬件 设备 信息化 支撑 未病慢病康复健康 参与方 图 2健康物联网产业架构 硬件设备层:全球健康物联网设备数量保持稳定增长,根
17、据 BI Intelligence 预估 2020 年,全球健康物联网设备出货量将达到 161 万台。健 康物联网终端集成了基础支撑,具备针对特定需求的感知与运算能力,硬 件设备层是健康物联网产业架构中的服务体现节点,包括可穿戴健康管 理设备、便携式健康监测设备、自助式健康检测设备、智能养老监护设 健康物联网白皮书 6 备、家庭服务机器人等,服务群体覆盖孕妇、健康人群、老年人、慢性病 患者等。 信息化支撑层:运用信息化手段建立健康物联网平台,实现健康物 联网设备的海量连接、多种物联网协议的适配转换、个人健康档案数字 化、分布式存储与运算和人工智能区块链技术赋能。信息化支撑层是健康 物联网产业架
18、构的技术体现节点,为上层应用服务提供信息技术工具集。 主要参与方包括互联网企业、平台服务商、政府部门等。 应用服务层:医疗机构、体检机构和健康服务企业提出健康物联 网的实际使用需求,并借助信息化支撑层的工具集实现了个性化健康管 理、居家健康养老、慢性病管理、远程健康咨询、生活照护、运动健身 等新业态应用服务。应用服务层是健康物联网产业架构的价值体现节 点。通过多途径的感知数据采集,适配各类传输协议上传至平台,利用 人工智能综合分析的能力对健康物联网设备使用者结果反馈,实现多设 备、多场景下人机协同互动的服务效果,提升消费者健康物联网的服 务体验。 (二)技术组成 健康物联网集中物联网技术优势发
19、力,以标识编码、安全为共性基 础;以智能卡、条码、RFID 为对象感知,增强对象全周期感知精确度;以 NFC、蓝牙技术、ZigBee、无线局域网、NB-IoT 为互联互通技术;以人 工智能、区块链、超高清视频为赋能技术,构建自动化、智能化的健康 服务。 二、物联网技术多维度赋能健康产业 7 标识编码、安全 NFC、蓝牙、Zigbee、 无线局域网、NB-IoT 共性基础 对象感知 互联互通 赋能支撑 智能卡、条码、RFID 超高清视频、人工智 能、区块链 图 3 健康物联网技术架构图 共性基础:健康物联网共性基础重点体现在标识编码、安全两个方 面:标识编码能够完成对设备的唯一标识,在物联网系统
20、中互联互通定 义明确对象,安全技术保障健康物联网设备、网络和系统不受外界干扰 和攻击,确保个人信息隐私、数据安全、系统安全。 对象感知:健康物联网感知支撑由各种信息传感设备以及智能传感 系统构成,是健康物联网识别物体、采集信息的来源,包括智能卡、条 码、RFID 等。 互联互通:主要负责健康物联网技术架构中的数据传输和消息解析 , 将经过处理的感知信息得到并的信息准确的、快速的传递给系统平台。主 要包括近场连接、短距离通信和广域网通信三种技术。 赋能支撑 : 健康物联网高质量服务依赖物联网相关赋能技术的支撑。 通过超高清视频、人工智能、区块链等赋能技术的创新,推动健康物联 网产业创新服务模式、
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- 2020 健康 联网 白皮书 中国 电子技术 标准化 研究院 2020.11 78
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