IoT(Internet of Things)漢語(yǔ)翻譯為“物聯(lián)網(wǎng)”。顧名思義就是把各種物體連接在一起的互聯(lián)網(wǎng)。那么，各種物體如何相連呢?這就要靠各種傳感器以及與其配套的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。利用傳感器與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將各種物體(硬件或產(chǎn)品)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)生數(shù)據(jù)交換，就構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)。

　　IoT技術(shù)被炒得火熱，解決方案應(yīng)運(yùn)而生。日常生活中比較容易理解的IoT解決方案有各種監(jiān)控系統(tǒng)。比如公安的人臉設(shè)別系統(tǒng)，就是將各個(gè)攝像頭聯(lián)網(wǎng)，將采集的人臉信息用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)處理，從而進(jìn)行監(jiān)控。其他各種防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，還有森林火警系統(tǒng)，河川汛情警報(bào)系統(tǒng)，路燈管理系統(tǒng)，交通指揮系統(tǒng)等等。

　　工廠自動(dòng)化展示模型

　　本文并非要解釋IoT，而是想介紹一個(gè)IoT在醫(yī)療方面的先進(jìn)案例，即日本利用IoT將手術(shù)室產(chǎn)業(yè)化的嘗試。這一創(chuàng)舉誕生了領(lǐng)先世界的最先進(jìn)治療室SCOT(Smart Cyber Operating Treater)。

　　圖1 廣島大學(xué)附屬醫(yī)院導(dǎo)入的SCOT全貌

　　說(shuō)到醫(yī)療，從患者的角度看，尤其是罹患了癌癥等嚴(yán)重疾患的病人，首先想到的是找一個(gè)好醫(yī)院，找一位名醫(yī)吧。這說(shuō)明在醫(yī)療領(lǐng)域，人為的因素很大。與內(nèi)科相比，外科更是依賴主刀醫(yī)師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)。

　　然而，個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)畢竟是有限的，再高明的神醫(yī)也有治不了的頑疾。一個(gè)膾炙人口的故事有曹操與華佗。曹操長(zhǎng)期患有“頭風(fēng)”， 華佗每次能緩解，但是不能根治。性格多疑的曹操認(rèn)為，華佗給別人開膛破胸百病百治，怎么自己的頭痛病就治不了呢?分明是留了一手，有禍心。于是把一代名醫(yī)問(wèn)罪處死。這個(gè)故事也旁證了外科里的開顱術(shù)是最難的技術(shù)，即使是今天，腦外科依然是風(fēng)險(xiǎn)很高的領(lǐng)域。日本的SCOT就是鎖定腦外科作為突破領(lǐng)域。

　　腦外科是一個(gè)系統(tǒng)工程，動(dòng)用很多的器械，有機(jī)器人、神經(jīng)機(jī)能檢查裝置、麻醉與止血裝置、內(nèi)視鏡、生體信息監(jiān)測(cè)裝置、超聲波、MRI、手術(shù)顯微鏡等等。雖然現(xiàn)代腦科學(xué)對(duì)大腦的各個(gè)位置與機(jī)能有了相當(dāng)?shù)睦斫?，但是在切除病灶的過(guò)程中如何不損傷重要的腦功能卻是一個(gè)非常困難的課題。所以，手術(shù)中途根據(jù)情況要喚醒患者，以確認(rèn)將要觸碰的部位是不是語(yǔ)言功能區(qū)或者運(yùn)動(dòng)神經(jīng)區(qū)。動(dòng)用很多的器械，自然免不了機(jī)械故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，手術(shù)事故的1/4是由醫(yī)療器械引起的。手術(shù)的目的是延長(zhǎng)生命，但一丁丁點(diǎn)的頭骨碎片則會(huì)帶來(lái)重篤的后遺癥。

　　為此，日本在10年之前就開始研究精密誘導(dǎo)手術(shù)，領(lǐng)先美國(guó)6-7年。由東京女子大學(xué)、信州大學(xué)、廣島大學(xué)、東北大學(xué)、鳥取大學(xué)等學(xué)界與日本光電、日立、東芝、電裝等企業(yè)界聯(lián)合研發(fā)一種技能確保安全又能提高醫(yī)療效率的智能治療室，即前邊所提到的SCOT。

　　圖2 SCOT內(nèi)墻壁上的各種操作器械顯示屏幕

　　SCOT主要瞄準(zhǔn)如下幾個(gè)目標(biāo)。

　　其一，手術(shù)室的標(biāo)準(zhǔn)化。即把基本手術(shù)器械與術(shù)中圖像診斷機(jī)器以及各疾患固有器械歸類、配套、標(biāo)準(zhǔn)化，使得醫(yī)師不再是操作種類繁多的機(jī)器，而是像操作單一機(jī)器那樣方便。

　　其二，手術(shù)室的網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)開發(fā)共通在線數(shù)據(jù)接口，將聯(lián)網(wǎng)的各種器械提供的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互處理，建立手術(shù)因果關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、手術(shù)信息綜合管理系統(tǒng)、醫(yī)療器械檢測(cè)系統(tǒng)、手術(shù)機(jī)器人誘導(dǎo)系統(tǒng)。

　　其三，信息化，即信息誘導(dǎo)手術(shù)。對(duì)于境界不明的腫瘤如何確保高摘除率與低合并癥的兩立，不再憑醫(yī)師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，而是靠數(shù)字化的信息，乃至人工智能來(lái)判斷。

　　這些目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以后，醫(yī)療(尤其是外科手術(shù))就不再是依賴某一位名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的事情，而是可以把眾多英知打包、固化、標(biāo)準(zhǔn)化、再得以普及。甚至完全交給機(jī)器人去做。如果華佗活在今天，就不會(huì)蒙冤，一代神醫(yī)的麻醉術(shù)，經(jīng)絡(luò)學(xué)與手術(shù)處置術(shù)就不會(huì)失傳，而可以流芳后世，造福人類。

　　日本開發(fā)SCOT并非空穴來(lái)風(fēng)，而是有其深厚的產(chǎn)業(yè)積累。由于日本在工廠自動(dòng)化(FA：Factory Automation)方面一直處于世界先進(jìn)行列，某種意義上講，SCOT正是FA與IoT的結(jié)合。在實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的過(guò)程中，為了使不同廠家、不同時(shí)期的機(jī)器都可以聯(lián)網(wǎng)，日本研發(fā)出一個(gè)叫做ORiN(Open Resource Interface for Network)的軟件接口。而醫(yī)療器械同樣是五花八門，廠家眾多。所以，在ORiN的基礎(chǔ)上加以改良，開發(fā)出一款醫(yī)療版的接口，叫做OPeLiNK。目前與OPeLiNK聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)已有20多家。

　　類似的主要接口有美國(guó)的MD PnP與德國(guó)的OR.NET。但是，前者是側(cè)重麻醉，后者是面向新機(jī)器。在既有新機(jī)器又有在運(yùn)行器械的復(fù)雜環(huán)境下可以有效運(yùn)作的接口，目前只有SCOT的OPeLiNK。

　　目前SCOT只限于對(duì)腦外科的應(yīng)用，隨著標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展，以及IoT技術(shù)、AI技術(shù)與醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合，SCOT的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，走向世界，造福全人類的遠(yuǎn)景將會(huì)實(shí)現(xiàn)。