第三节　移动通信的应用

一、移动互联网

移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。在我国互联网的发展过程中，PC互联网已日趋饱和，移动互联网却呈现井喷式发展。数据显示，截至2013年年底，中国手机网民超过5亿，占比达81%。伴随着移动终端价格的下降及WiFi的广泛铺设，移动网民呈现爆发趋势。移动通信发展到4G时代，人类正式进入移动互联网时代。

移动互联网是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务，包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等；应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。随着技术和产业的发展，未来LTE和NFC等网络传输层关键技术也将被纳入移动互联网的范畴。

目前，移动互联网主要包括无线局域网、蜂窝系统、集群系统、卫星通信系统等。无线局域网络（wireless local area networks）是相当便利的数据传输系统，它利用射频技术，使用电磁波取代双绞铜线所构成的局域网络，在空中进行通信连接，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。在蜂窝系统中，覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个小区。每个小区内设置固定的基站，为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信均需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络。蜂窝系统是一种有连接网络，即一旦一个信道被分配给某个用户，通常此信道可一直被此用户使用。蜂窝系统一般用于语音通信。

集群系统与蜂窝系统类似，也是一种有连接网络，一般属于专用网络，规模不大，主要为移动用户提供语音通信。

卫星通信系统的通信范围最广，可以为全球每个角落的用户提供通信服务。在此系统中，卫星起着与基站类似的功能。卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道、中轨道和低轨道三种。卫星通信系统存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。

二、移动定位与导航

定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息，在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。定位技术有两种，一种是基于GPS的定位，一种是基于移动运营网的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现移动手机定位。基站定位则是利用基站对手机距离的测算来确定手机位置。前者定位精度较高；后者不需要手机具有GPS定位能力，但是精度很大程度上依赖于基站的分布及覆盖范围，有时误差会超过1km。此外，还有利用WiFi在小范围内定位的方式。

移动定位技术的应用已经越来越广泛。专门的移动定位系统可以用来对人员、事件和物品进行定位，以满足移动执法、移动办公、运输业、物流业、旅游业、国土资源调查等行业的定位需求。此外，定位服务一直被认为是未来移动增值业务的一个亮点。截至2011年年底，北美、欧洲和亚太地区的主要移动通信运营商都已开通了移动定位业务。移动定位可帮助个人和集团客户随时随地获得基于位置查询的各种服务与信息。运营商可以利用自己的移动网络资源，结合短信息服务系统、GPS和地理信息服务系统，与内容和业务提供商合作，可以为个人和集团客户提供丰富多彩的移动定位应用服务。移动定位业务的具体应用可大致分为：公共安全业务、跟踪业务、基于位置的个性化信息服务、导航服务以及基于位置的计费业务等。

在移动通信系统中要实现对移动终端的定位，必须选择合适的定位系统及合适的定位技术。一个最优的定位系统应以最低的代价得到最高的定位精度，并且有良好的可靠性和稳健性。在选择定位系统和定位技术时，通常要考虑以下几个因素。

1.定位精度

定位精度直接影响到定位服务的质量，是定位技术性能最重要的体现，对精度的要求很大程度上决定了定位技术的选择。但实际上，不同的定位服务要求的定位精度差异很大。例如，基于位置的计费或信息服务等业务只需要达到小区级别的精度就可以了，但对于紧急业务和车辆导航等，则需要较高的精度。定位服务并不一定都要求技术最好和功能最强，而是要根据不同的定位服务选择合适的技术，以较小的成本代价获取最大的效益。

2.覆盖能力

覆盖能力是定位技术性能的另一个重要体现。有些定位技术需要定位网络的连续覆盖，以完成定位的多点测量。在移动通信网络中，随着业务量的不同，城市、郊区和偏远地区基站的密集程度有着相当大的差异。在一些城市中心，基站之间的距离只有一二百米，而偏远地区则可能达到几十千米甚至上百千米。对于网络多点测量技术，就很难保证其定位网络的连续覆盖。

3.投资成本

选择定位方案时，最好的技术并不一定是最好的选择。一般来说，精度高的定位技术需要更高的软硬件配置，从而增加了运营成本。提供的定位精度越高，相应的投资成本也越高。对于运营商来说，在满足定位精度要求的前提下，一般愿意选择投资小的技术方案。

4.支持现有基站

基于基站和网络辅助的定位技术通常需要对现有基站进行更换或升级。这对于用户而言，可能会因此放弃或延迟选择定位服务业务。对于生产商来说，必须及时批量生产出与定位技术配套的基站，以满足市场的需要。

5.现有网络是否支持

基于网络的定位，大多需要网络满足某种标准协议或版本，故选择定位技术时应首先考虑网络是否支持，是否需要大量的网络升级。

三、移动通信的医疗应用

移动通信的发展促进了医院的信息化发展建设，逐步进入了以HIS、PACS、LIS等基本业务系统为核心的医疗物联网应用阶段，以及与之相关的临床业务系统过程。物联网在医学领域的应用切入点是医疗对象的管理，包括对象属性的收集、对象状态的检测、对象状态的监控和对象活动的管理。医疗物品的管理可以看作是物联网在医疗行业中应用的先导，拓展物联网在医疗行业中的应用意义重大。

由于医疗资源分布极不平衡，一线及准一线城市在医疗机构和医疗设备、人才、技术等各个方面都有很大的优势；小而偏远的医院不能留住人才，难以购买先进的医疗设备，导致医疗资源严重失衡。因此，构建区域性医疗信息平台，整合医疗资源，实现“社区第一诊断，医院就医，康复回社区”和“双向转诊”，是当前医疗信息化发展的目标之一。为了实现此目标，将先进的移动设备与医疗相结合，形成移动医疗的服务生态，可有效缓解地区差异带来的医疗资源的不平衡。移动医疗服务因其方便、灵活的特点，极大地改善了医疗服务的可及性。过去，人们只能前往医院就医，但在建立远程医疗服务平台，并配合移动设备的应用后，即将改变这些传统的就医方式。人们可以实时实地获得医生的建议，或是各种与自身健康相关的资讯，甚至可以直接获得远程医疗。推广远程医疗服务，可以节省大量用户前往医院就医的时间和成本（如排队等产生的时间，交通产生的成本），实时的医疗监控会更好地引导人们养成良好的生活习惯，变治病为防病，因此，基于远程医疗的移动医疗服务具有很大的潜在价值。

从国际上的医院信息化发展趋势来看，移动化和条形码已成为各国医院关注的焦点。移动化是指医务人员能在任何时间和任何地点获取和使用数据。在美国，医生和护士都是携带EDA（enterprise digital assistant）和MCA（mobile clinical assistant）巡视病房、检查病人。通过EDA或MCA，医务人员可以随时读取患者的相关数据，了解患者病情并执行检查报告。条形码是指条形码技术对疾病、患者、药物和标本的识别。移动信息系统结合移动计算和条形识别技术是当前医院信息应用中先进的解决方案。目前，世界上许多国家和地区的医院已经建立了多种移动信息系统。所有药品均已通过条形码认证，通过移动终端快速完成患者识别、药品检查和诊疗的全过程控制。医院信息化建设引入移动化和条形码化，能够提高医护人员的工作效率，进一步提升医院的医疗水平、管理水平，为广大人民群众提供更优质的医疗服务。此外，利用移动信息技术，还可以帮助医院规范病区以及门诊输液室的医疗和护理流程、标本管理、用药安全，减少救治过程中可能出现差错的环节，从而为患者提供快捷、安全、高效的医疗救治环境。

概况来说，移动通信技术的发展对医疗的促进有以下三个方面：

1.移动医疗

移动医疗作为新一代的IT技术和通信技术的融合，是基于移动计算、智能识别和无线网络的，可以实现移动查房、移动护理、药品和标本的智能识别、人员的实时定位以及患者呼叫的无线通信等功能。

2.远程医疗

远程医疗是利用远程通信技术、图像处理技术、计算机多媒体技术等，充分利用大型医疗中心（如三级医院）人才、设备和技术的优势，对患者进行医疗救治。同时为卫生条件差的医疗机构（如社区医院）患者在特殊情况下提供远程医疗诊断、专家咨询、医学咨询等医疗服务。

3.采用物联网技术的移动医疗服务

物联网包含综合感知、实时传输和智能处理这三个特点。这些特点能满足智能医疗系统采集、传输和应用医学数据的需要。

对于移动医疗，通过智能内衣、智能胶囊、测量设备、成像设备、RFID设备、扫描设备、GPS跟踪仪实时获取与医疗保健相关的数据以及参数，为医疗管理提供第一手资料。

移动医疗网络已不再局限于传统的网络方法和手段，而是被广泛应用于三网融合技术和移动互联网技术中。医疗信息也不再局限于单个网络流通，而是可以在多个网络之间流通。

通过构建医疗物联网基础设施平台，实现了基于物联网平台的综合应用，进而全面实现医疗过程的闭环管理，提高了医疗效率和医疗质量，有效地增强了医疗管理水平，达到了医院管理的规范化、精细化、精确化目标。

为实现物联网的实际应用，建立医院人事资产定位系统，实现医院人员（包括患者、医务人员、来访者）的位置跟踪、活动状态监测、人员出走报警、人员盘点和人员紧急呼叫提醒等功能，帮助医院更好地照顾、管理患者。

采用最先进的RFID技术，构建患者生命体征（如体温和脉搏等）动态监测系统，实时监测、记录每个患者的具体数据。

（易海伟　张啸　吴玉玲　段高峰）