IoT(Internet of Things)漢語翻譯為“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算機(jī)系統(tǒng)。利用傳感器與嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)將各種物體(硬件或產(chǎn)品)連接起來，構(gòu)成一個網(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)，河川汛情警報系統(tǒng)，路燈管理系統(tǒng)，交通指揮系統(tǒng)等等。

　　工廠自動化展示模型

　　本文并非要解釋IoT，而是想介紹一個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好醫(yī)院，找一位名醫(yī)吧。這說明在醫(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)師個人的經(jīng)驗。

　　然而，個人的經(jīng)驗畢竟是有限的，再高明的神醫(yī)也有治不了的頑疾。一個膾炙人口的故事有曹操與華佗。曹操長期患有“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)問罪處死。這個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。

　　腦外科是一個系統(tǒng)工程，動用很多的器械，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)測裝置、超聲波、MRI、手術(shù)顯微鏡等等。雖然現(xiàn)代腦科學(xué)對大腦的各個位置與機(jī)能有了相當(dāng)?shù)睦斫?，但是在切除病灶的過程中如何不損傷重要的腦功能卻是一個非常困難的課題。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言功能區(qū)或者運(yùn)動神經(jīng)區(qū)。動用很多的器械，自然免不了機(jī)械故障。據(jù)統(tǒng)計，手術(shù)事故的1/4是由醫(yī)療器械引起的。手術(shù)的目的是延長生命，但一丁丁點的頭骨碎片則會帶來重篤的后遺癥。

　　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)行實時交互處理，建立手術(shù)因果關(guān)系數(shù)據(jù)庫、手術(shù)信息綜合管理系統(tǒng)、醫(yī)療器械檢測系統(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)師個人的經(jīng)驗，而是靠數(shù)字化的信息，乃至人工智能來判斷。

　　這些目標(biāo)實現(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)就不會失傳，而可以流芳后世，造福人類。

　　日本開發(fā)SCOT并非空穴來風(fēng)，而是有其深厚的產(chǎn)業(yè)積累。由于日本在工廠自動化(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。在實現(xiàn)工廠自動化的過程中，為了使不同廠家、不同時期的機(jī)器都可以聯(lián)網(wǎng)，日本研發(fā)出一個叫做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的MD PnP與德國的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)景將會實現(xiàn)。