“5G+ 物聯網”技術用于大型綜合醫院設備管理系統中的策略分析

馬宗慶，陳坤，徐偉鋒

浙江省臺州醫院 （浙江臨海 317000）

隨著智慧醫院的發展，物聯網技術應用于醫院各環節管理對提高醫院管理效率、服務質量尤為重要。因此，“5G+物聯網”技術也逐步應用于醫療智慧化中，成為推動醫療行業現代化的關鍵力量，很多醫院逐步探索建立智慧醫院的新模式。與傳統醫療模式不同，“5G+物聯網”技術具有智能化、方便快捷的優勢，在提升醫療服務水平、緩解醫療資源緊張等方面發揮重要作用。在大型綜合醫院管理中，“5G+ 物聯網”技術展現出巨大的價值和優勢，但該技術也存在一定的劣勢，為此，本研究旨在探討其在大型綜合醫院設備管理系統中的策略分析。

1 大型綜合醫院設備管理的現狀及存在的問題

1.1 設備多樣性

大型綜合醫院常配備多種高端醫療設備，用于診斷、治療及學術研究，涵蓋影像診斷設備（如CT、MRI）、生命支持系統（如呼吸機）、手術室設備（如激光刀、內窺鏡）及實驗室分析儀（如血液分析儀、生化分析儀）等。此類設備在規模和技術復雜性上差異較大，要求醫務人員不僅要具備廣泛的知識，還需對不同類型的設備有深入的了解和操作經驗。

1.2 設備維護的復雜性

醫療設備的維護工作復雜多變。由于醫療設備具有高精度和高靈敏度的特點，對環境條件、操作方式和維護周期要求嚴格。設備的日常維護不僅包括定期的校準和檢查，還涉及對故障的快速響應和維修。此外，不同設備的維護協議和技術要求各不相同，需要專業技術人員進行維護和管理，使醫療設備的維護工作成為一項重要工作。

1.3 數據安全和隱私問題

大型綜合醫院中，數據安全和隱私保護是設備管理中不可忽視的重要方面。醫療數據的敏感性和對隱私合規性的要求構成醫院設備管理的關鍵挑戰。

1.3.1 醫療數據的敏感性

醫療數據由于其高度敏感和私密性質，對數據安全提出嚴格要求。這些數據不僅包括患者的個人健康信息，如病史、診斷結果、治療過程等，可能還包括患者的生物識別信息。由于醫療設備通常直接涉及這些數據的收集、存儲和傳輸，任何數據泄漏或濫用均可能對患者的隱私權造成嚴重侵犯。

1.3.2 隱私合規性要求

為保護患者隱私，醫療機構必須遵循嚴格的隱私合規性要求，包括但不限于遵守相關的數據保護法律，確保數據處理過程的透明和患者的知情同意。此外，醫院還需實施有效的數據加密、訪問控制和身份驗證機制，以防止未授權訪問和數據泄露。針對物聯網設備和5G 網絡帶來的新型安全挑戰，醫院還需不斷更新和優化其數據保護策略。

2 “5G+物聯網”技術在設備管理中應用的改進措施

5G 技術作為第5 代移動通信技術，其核心特點可歸納為高帶寬、低延遲和大連接。高帶寬意味5G網絡能夠支持每秒上千兆比特的數據傳輸速率，顯著超越4G 網絡，從而為大數據傳輸和高清視頻等高需求服務提供強大支持。低延遲是指5G 網絡的響應時間降至毫秒級，此特性對遠程醫療、自動駕駛等對實時性要求極高的應用至關重要。此外，5G 技術能夠支持高密度的設備連接，適應物聯網時代大量智能設備的接入需求。這些特點共同構成5G 技術的核心競爭力，為各行各業的數字化轉型提供了基礎設施支持。

物聯網技術作為現代信息技術的重要組成部分，指的是通過先進的網絡技術實現各類信息感知設備的互聯互通，其包括感知層、網絡層及應用層。感知層：物聯網架構中，感知層由多種傳感器和識別設備構成，負責實時監測和收集環境數據、物體狀態等信息。網絡層：網絡層通過各種通信協議和網絡技術（如WiFi、藍牙、5G 等）將感知層收集的數據傳輸至數據處理中心，確保數據的準確傳輸；還負責數據的加密和解密，確保信息的安全性。應用層：是物聯網體系的最終輸出接口，負責對接收到的數據進行深入分析。

2.1 設備遠程監測與維護

2.1.1 遠程故障診斷

傳統醫療設備管理中，遠程故障診斷常需技術人員至現場進行檢查和維護，不僅耗時耗力，還可能因延遲處理而影響醫療服務的連續性。而“5G+物聯網”技術的應用，通過其高速的數據傳輸能力和廣泛的連接范圍，為遠程故障診斷提供了技術支持。醫療設備配備的傳感器能實時監測設備狀態，如運行參數、性能指標等，并通過5G 網絡將這些數據實時傳輸至遠程監控中心。一旦檢測到異常指標或性能下降，系統可以立即對可能的故障進行預警，甚至在問題發生前進行預測性維護。此外，遠程故障診斷系統還能進行深度數據分析，通過比對歷史數據和故障模式，快速確定故障原因和解決方案[1]。

2.1.2 預防性維護

在“5G+物聯網”技術框架下，預防性維護成為醫療設備管理中的一項關鍵策略，不僅關注設備的當前狀態，還重視通過數據分析預測和預防未來可能出現的問題。在預防性維護模式中，物聯網技術使設備能夠持續收集和傳輸運行數據，如溫度、壓力、振動水平等關鍵性能指標。預防性維護系統能夠在問題發生前提出警告，使維護人員提前介入，減少設備故障發生，保障醫院設備的穩定運行，降低緊急維修的成本和風險。

2.2 實時數據分析和決策支持

2.2.1 數據采集與分析

“5G+物聯網”的架構中，醫療設備的各類傳感器，能夠持續監測如溫度、壓力、電流和運行時間等關鍵參數。這類傳感器具有高精度，如溫度傳感器精度可達±0.1 ℃，壓力傳感器的精度可達±0.5%FS（滿量程）。

通過5G 網絡的高速數據傳輸能力，實時傳輸至數據中心，保證數據的實時性和準確性。數據分析過程中，利用機器學習和人工智能技術，如支持向量機、神經網絡和決策樹算法，對收集到的數據進行分類、趨勢分析和異常檢測。例如，利用時間序列分析預測設備的維護需求，而異常檢測算法可以識別與歷史數據顯著不同的數據點，指示潛在的設備故障。

2.2.2 優化資源分配

借助物聯網技術，醫院設備的使用情況可以實時監控。例如，對于診斷設備（如MRI 和CT 掃描儀），可以精確跟蹤其使用頻率、使用時間和預約情況。這些數據通過5G 網絡實時上傳，并在數據中心進行分析，以評估設備的使用效率和需求模式[2]?；谶@些分析結果，醫院管理系統能精確預測設備的需求趨勢，并據此調整資源分配。此外，實時數據分析還可以幫助醫院優化庫存管理，通過監測和分析消耗品（如手術工具、藥品等）的使用情況，從而實現庫存的及時補充和優化。

在能源管理方面，“5G+物聯網”技術同樣發揮重要作用。通過實時監測醫院內部的能源消耗（如電力、水等），并結合外部因素（如天氣變化）進行綜合分析，為高效的能源使用和成本節約提供支持。

2.3 “5G+物聯網”技術改進

2.3.1 設備互聯

“5G+物聯網”技術使得醫院內部的設備不僅與醫護人員相連，還可以與患者直接互聯。首先，物聯網設備可以實時監測患者的健康狀況，如佩戴式設備（如智能手環或心率監測器），連續監測患者的生命體征，如心率、血壓和體溫等，并通過5G 網絡實時將數據傳輸給醫護人員，為患者提供了連續的醫療關注及采集重要的健康數據，有助于及時調整治療方案[3]。其次，“5G+物聯網”技術還可以用于改善患者醫院的整體就醫體驗[4]。最后，在治療過程中，利用“5G+物聯網”技術的高速和低延遲特性，醫療設備（如遠程診斷儀器）可以提供更快速、更精確的診斷結果，縮短患者的等待時間，提高診斷的準確性以及患者對醫療服務的信任和滿意度。

2.3.2 智能化患者關懷

首先，智能化患者關懷系統可以利用大數據分析和人工智能技術，為每例患者制定個性化的治療和護理計劃。通過分析患者的健康記錄、生活習慣和個人偏好，提供定制化的健康建議和治療方案。其次，智能化關懷系統通過物聯網設備，如智能床鋪、環境監控器等，實時監測患者所在環境的溫度、濕度、光照等，自動調節環境條件，確?；颊咛幱谧罴训氖孢m狀態[5]。最后，智能化患者關懷還包括使用移動應用和在線平臺，幫助患者隨時了解自身的健康狀況、預約情況和治療計劃，為患者提供方便的溝通渠道。

3 應用效果

3.1 設備故障率

應用“5G+物聯網”技術后，醫療設備的年故障率顯著降低，每月的非計劃性停機次數減少。故障發生后，5G 的高速連接和物聯網技術幫助維修團隊更快的響應和診斷問題，縮短平均響應時間，見表1。

表1 醫院設備的故障率、停機次數和維修響應時間變化

3.2 維修響應時間

應用“5G+物聯網”技術后，可縮短平均維修時間，特別是對于關鍵醫療設備，響應時間約為30 min；醫療設備平均維修完成時間顯著減少，維修甚至可以在幾小時內完成，見表2。

表2 醫院設備的維修響應時間和維修效率

3.3 設備利用率

應用“5G+物聯網”技術后，通過實時監控和維護，設備故障率顯著降低，維修響應時間縮短，設備年平均利用率顯著提升；設備停機時間大幅減少，設備可用性和運行效率顯著提高，見表3。

表3 醫院關鍵醫療設備的利用率、設備故障對利用率的影響及設備運行效率

3.4 數據處理速度

應用“5G+物聯網”技術后，1.5 G 網絡的高帶寬（達1 Gbps 以上）大幅度縮減大型醫療影像文件的傳輸時間，提高診斷效率，有效提升醫護人員處理病例速度和質量；實時監控設備的數據更新幾乎無延遲，見表4。

表4 數據處理速度的變化

3.5 患者滿意度

應用“5G+物聯網”技術后，顯著縮短平均等待時間，特別是在影像診斷服務中，等待時間減少至約30 min；數據處理速度的提升和設備的高可靠性，診斷準確率大幅提升；患者對醫院服務的滿意度顯著提高、投訴率顯著降低，見表5。

表5 應用前后的患者滿意度變化

4 討論

4.1 “5G+物聯網”技術優劣勢分析

優勢：“5G+物聯網”技術利用5G 網絡的高速傳輸和低延遲特性，結合物聯網設備，醫院設備管理可實現實時監控和快速反應，大幅提高醫療服務的效率和準確性。同時，通過實時數據分析，實現對設備的預防性維護，減少突發故障，從而降低維護成本和設備停機時間。智能化患者關懷系統的應用，有利于改善患者的就醫體驗，提高患者的舒適度和滿意度，提高醫院的服務質量[6]。

劣勢：“5G+物聯網”技術初期投資較大，包括設備采購、系統升級和人員培訓等。隨著大量數據的產生和傳輸，數據安全和隱私保護成為一大挑戰，需嚴格的安全措施和合規性管理。同時，醫院員工接受相關的培訓，以適應新技術的應用，可能涉及額外的時間和成本。

4.2 戰略制定與實施

4.2.1 戰略制定

明確技術引入的具體目的，如提高設備管理效率、改善患者體驗等。同時根據需求分析結果選擇合適的技術解決方案，包括對5G 網絡提供商、物聯網設備和軟件供應商的評估。確定實施所需的財務、人力和時間資源，并據此制定詳細的預算計劃。同時，制定符合法律法規的政策，特別是關于數據安全和隱私保護的政策，以確保項目的合規性[7]。

4.2.2 戰略實施

（1）需進行技術的部署和集成，確保新技術與現有系統的有效集成，并保證網絡和設備的兼容性。（2）在特定部門或流程中實施試點項目，以評估新技術的實際效果和潛在問題。對實施過程進行持續監控，及時發現并解決問題，并根據反饋信息對系統進行優化和調整。（3）制定風險管理計劃，包括數據安全事件和技術故障的應急響應方案。（4）在成功試點的基礎上，逐步擴大實施范圍，并持續收集反饋，進行技術升級和流程優化[8]。通過以上措施，確?！?G+物聯網”技術的有效實施，提高其在設備管理和患者服務中的價值。

綜上所述，“5G+物聯網”技術的應用在大型綜合醫院設備管理中顯示出較大的潛力和價值，其可以優化設備監測，提高維護效率，實現數據驅動的決策以及改善患者體驗。然而，該技術在實施過程需克服許多挑戰，包括高昂的初始投資、數據安全問題及技術維護等。因此，醫院在采納“5G+物聯網”技術時應進行周密的策略規劃與細致的實施，確保技術應用可最大限度地提升醫院設備管理的效能，為患者和醫院創造最大的價值。