白皮书希望为业内学者、企业、科研机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。
一、健康物联网产业发展迎来新机遇
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%；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》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》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。
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念转换，推行健康产业资源下沉，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。
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》，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、52 个示范基地，打造了一批智慧健康养老服务品牌，形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》，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。
二、物联网技术多维度赋能健康产业
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
硬件设备层：全球健康物联网设备数量保持稳定增长，根据 BIIntelligence 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。
技术组成
健康物联网集中物联网技术优势发力，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。
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、实现生态化建设。
共性基础
1. 标识编码
目 前 主 流 的 标 识 编 码 技 术 主 要 包 括：Handle、Ecode、OID 等。Handle 标识编码体系是基于美国制造业技术体系发展的标识技术，由日内瓦非盈利国际组织 DONA 统一管理，主要用于制造业、物流行业等；中国物品编码中心于 2011 年提出了具有我国自主知识产权的 Ecode 国家物联网标识体系。Ecode 已广泛应用于农产品、成品粮、红酒、茶叶、化肥、乳品、工业装备、原产地认证等领域。OID是 ISO/IEC、ITU 两大国际标准化机构联合推动的标准体系，目前已在信息安全、信息化医疗、网络管理、自动识别、传感器网络等领域广泛应用。所有标识可保证全球唯一性，具有权威性。
我国 OID 注册中心于 2007 年成立，负责全球唯一标识符 OID 中国分支 1.2.156和 2.16.156的注册、解析、管理以及国际备案工作，负责自主可控地实现各应用信息系统与其他网络间的通信以及异构信息系统之间的互联互通。根据我国 OID 注册中心公开数据，包括卫生部统计信息中心、用友医疗卫生信息系统有限公司、北京大学人民医院在内的近 90 家健康医疗领域知名机构完成 OID 标识编码注册，研制开发了自主知识产权、国际技术领先的 OID 标识解析系统，用于各类对象的精准标识与信息追溯解析、数据融合互通。
OID 已广泛应用于信息安全、RFID、生物识别、医疗影像等通信技术和信息系统等相关领域。其中，国际医疗健康信息传输与交换组织HL7采用 OID 标识和 HL7 编码机制，目前已对超过 4000 个 OID 进行了信息标识，包括相关的组织、算法、代码等。HL7 的 OID 分支覆盖了日本、澳大利亚、英国、荷兰、法国、中国等国家，应用包括了患者、医护人员、设备和系统、访客、订单、文档等因素。我国电子病历基本架构与数据标准、电子病历共享文档规范系列标准和可穿戴产品分类与标识等健康领域标准均使用 OID 编码技术，为实现健康领域数据互联互通和产品信息追溯奠定基础。
2. 安全
健康物联网安全技术涉及多个行业且跨度较大，安全控制较其他技术难度较大。2019 年我国发布国家标准 GB/T 22239-2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》单独设立物联网安全章节，从安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境和安全运维管理等角度提出了技术要求，进一步保障物联网数据保密性和完整性、个人信息保护、通信网络安全、移动应用和移动终端管控等方面，为健康物联网安全保驾护航，详见图 4。
同时，GB/T 37044—2018《信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求》针对感控安全、网络安全、应用安全、运维安全四个参考安全分区均提出相应安全防护措施：
感控安全区：满足感知对象、控制对象及相应感知控制系统的信息安全需求。主要保障感知对象计算资源的有限性、组网方式的多样性、物理终端实体的易接触性等方面。
网络安全区：满足物联网网关、资源交换提供信息安全需求，其安全要求不应低于一般通信网络的安全要求，主要保障数据汇集和预处理的真实性及有效性、网络传输的机密性及可靠性、信息交换共享的隐私性及可认证性。
应用安全区：满足用户的信息安全需求，负责满足系统用户的身份认证、访问权限控制以及配合必要的运维管理等方面的安全要求，同时具备一定的主动防攻击能力，充分保障系统的可靠性。
运维安全区：满足运维管控的信息安全需求，除了满足基本运行维护所必要的安全管理保障外，更多的是需要符合相关法律法规监管所要求的安全保障功能。
对象感知
1. 智能卡
居民健康卡是国家卫生计生委推进以基层为重点的“三个一工程”建设重要内容，《“健康中国 2030”规划纲要》提出，到 2030 年，人人拥有规范化的电子健康档案和功能完备的健康卡。作为一项重大民生工程，电子健康卡服务设立官方唯一许可的患者信息收集接口，逐步取代各地医院、政府的 3000 多个 APP 软件，从而更好地保护患者健康信息安全，并实现居民与医疗机构之间、医疗机构相互之间、医疗机构与社会公共服务等相关部门之间信息互通共享。
居民健康卡是国家卫生信息化“3521 工程”框架提出的基于电子健康档案和电子病历的三级信息平台，实现医疗卫生服务跨系统、跨机构、跨地域就医、数据交换和费用结算的智能卡，具有居民身份识别、全国医院通用就诊、存储个人基本健康信息、承载电子病历、新农合资金结算等医疗卫生功能，以及银行储蓄卡功能，是实现居民与医疗机构之间、医疗机构相互之间、医疗机构与社会公共服务等相关部门之间信息互通共享的纽带和关键。
目前，我国卫生部相继正式印发《居民健康卡技术规范》、《居民健康卡管理办法》等指导文件，包含用户卡、安全读取模块卡、终端、密钥、资质管理、产品检测等六大类 15 项技术规范与管理办法，涵盖了居民健康卡制作、发行的各个方面和环节，建立完善了居民健康卡制作发行标准与规范体系，构成了居民健康卡建设的框架性文件，为标准统一、安全高效地推进居民健康卡建设奠定了坚实基础。
2. 条码
条码极大地提高了数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率，并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。随着条码在健康领域的标识及认证方面的应用，医疗健康领域将条码与健康信息进行绑定形成健康码，实现健康信息的数字化。
我国依据 ISO/IEC JTC1 标准转化制定了四一七条码、快速响应矩阵码等国家标准，解决了我国应用缺乏技术和国家标准支撑的问题，提升了各行业信息化的管理水平，为我国二维码技术的自主创新奠定了基础。随后实际应用需求增加，根据我国国情自主研制二维码标准，为二维码在各行业应用和普及推广积蓄了充分的力量，促进了自动识别产业的形成。条码技术和健康领域融合在新型冠状病毒疫情中得到了体现，于2020 年发布 GB/T 38961-2020《个人健康信息码 参考模型》、GB/T38962-2020《个人健康信息码 数据格式》和 GB/T 38963-2020《个人健康信息码 应用接口》，在预防、控制和消除突发公共卫生事件危害的过程中，快速获取个人健康的相关信息、统计某种流行病或疾病的相关信息、管理不同地域之间的人员流动、互认健康信息业务等。
3. RFID
健康物联网领域借助 RFID 远距离识别、无需人工干预、在不可视的情况下仍能读取、能随时写入信息、存储容量大等特点，RFID 技术在健康管理领域包括个人健康管理、病人照护、药品器械管理、医护人员安全管理等方面将会有广泛的应用。
RFID 技术的发展为探索智能化养老创造可能，将在老年健康管理中扮演重要角色。例如养老服务机构可以通过 RFID 技术定位老年活动路线，为老年人提供更为宽松的养老环境；医院救助机构可以通过 RFID 技术快速查看老人的身份和病例，减少医疗事故，缩短诊断时间等。通过 RFID技术，判别个人物品、安排提醒日程、归档运动记录。RFID 技术与智能视频联动后，将第一时间为医疗人员提供现场画面，做到实时监管与及时救护。
互联互通
健康物联网主要涉及三种互联互通技术：近场连接技术、短距离通信技术、广域网通信技术。
1. NFC
NFC 技术不仅能够实现设备之间数据的快速、安全传输，还能通过移动互联设备将实时采集的数据与患者历史诊疗记录进行综合和智能分析，实现自动化智能化的实时诊疗服务。例如，将 NFC 芯片内嵌到血糖仪或者创可贴等产品内，监视各种重要的人体生命特征，不仅了解病人之前的治疗情况，还可查询与病人相关的病例，促进了医疗信息的智能管理。
移动终端尤其是手机将在医疗保健行业发挥更加重要的作用。医生通过 NFC 手机扫描，患者的相关信息被存储到诊疗数据库当中，同时患者的电子病历也将及时反馈到医护人员。医生通过 NFC 手机将保健信息传递给患者，患者也可以通过手机将自己的信息传递给医护人员。通过这种方式，不但可加强对单个病人的疗效，而且还可建立起强大的医疗信息数据库。因此，NFC 技术的应用将成为医疗行业下一个爆发点。
目前，越来越多内嵌 NFC 芯片的手机面世，随着手机 NFC 应用普及度攀升，各种移动医疗应用，如智能处方系统、个性定制化医疗专家系统将会逐渐进入生活。通过患者的个人电子病历卡，便可实现医疗巡检的信息化。一部 NFC 手机结合多样化移动医疗应用，可以实现常见病的自我救助。
2. 蓝牙
蓝牙技术协会下设医疗设备工作组和运动健身工作组致力于制定医疗、运动设备通信协议和服务规范，并改善蓝牙设备连接、互操作和交换数据体验，通过手机、电脑等终端对不同制造商的健康设备数据进行汇总和操作，实现身体特征数据收集收集、分析。
截止 2020 年 6 月，蓝牙技术协会已发布体重秤、运行速度和节奏、健身器械、心率仪、血压计、体温计、连续血糖监测等健康设备的协议规范。同时发布《医疗设备配置文件》、《健康设备实施指导白皮书》 等 指 南 文 件， 指 导 开 发 者 完 成 蓝 牙 从 GATT 通用规范到 ISO/IEEE 11073 系列标准的格式转码。健康物联网设备蓝牙协议工作流程如图 6 所示，健康物联网蓝牙协议模型如图 7 所示。
图 6 中基于蓝牙 GATT 协议的传感器采集了可转码特征数据，结合MED 和 SF 工作组的设备转码规范生成符合 ISO/IEEE 11073 系列标准的数据，最终发送至 ISO/IEEE 11073 生态的管理设备或广域网中，从而实现健康物联网设备的数据互通与设备互操作。
图 7 中协议模型将 L2CAP作为设备间的基本底层蓝牙协议，建立一个或多个 L2CAP 数据通道实现通道连接。多通道适配协议负责管理设备之间 L2CAP 通道的连接、断开和重新连接。利用服务发现协议来发现设备服务及其属性。通过ISO/IEEE 11073-20601-2016《保健信息学 个人保健设备通信 第 20601 部分 : 应用配置文件 最佳交换协议》和 ISO/IEEE 11073-104 系列健康设备数据交换协议，使体重秤、温度计、血糖仪、血压计或脉搏血氧仪等设备描述的数据按照特定格式完成传输。最近，上海公共卫生临床中心正在使用基于蓝牙协议的连续体温传感器来帮助对抗新型冠状病毒的传播。同时使用多个蓝牙生物传感器收集生命体征数据，并发送至中央仪表盘，医务人员可以对其生命体征进行监测和分析，从而减少了对病人物理性常规检查的需要，限制患者和医务人员之间交叉感染的可能性。
3. Zigbee
ZigBee 负责制定网络层以上协议，使用 2.4GHz 波段，采用跳频技术，ZigBee 速率慢、功率和费用低。它的基本速率是 250kb/s，当降低到28kb/s 时，传输范围可扩大到 100m 以上，并获得更高的可靠性。具有功耗低和网络节点容量大的特性，最多支持 255 个设备设备同时连接。根据 ZigBee 联盟目前的标准规范。目前 ZigBee 技术支持的健康物联网设备类型包括脉搏血氧仪、血压计、温度计、体重秤、血糖仪、胰岛素泵、峰值呼气流量监测仪、心血管健康与活动监测仪、力量健身器材、独立生活活动辅助、药物监测仪等。主要在 ZigBee 功能堆栈中应用支撑子层实现 ISO/IEEE 11073 协议数据互通，ZigBee 功能堆栈架构如图 8 所示。
ZigBee 功能堆栈架构应用支持子层通过一套通用服务提供网络层和应用层之间的接口，供 ZigBee 设备对象和制造商定义的应用对象使用。这些服务通过两个实体提供数据实体和管理实体。数据实体负责构建符合 ISO/IEEE 11073 协议的数据，并通过其关联的服务接口提供数据传输服务，以实现两个或多个设备之间应用 ISO/IEEE 11073 协议进行传输。管理实体允许应用对象与堆栈进行交互，根据两个设备的服务和需求将其匹配在一起，用于建立、查询和删除两个设备之间的 ISO/IEEE11073 协议通道连接状态。基于 ZigBee 技术的健康物联网数据交互示意如图 9 所示。
协议隧道提供了 ISO/IEEE 11073 协议所需的命令和属性。服务器接口接收 ISO/IEEE 11073 应用协议数据单元，客户端集群生成 11073 应用协议数据单元，因此一个完整的通道同时具备服务器和客户端，才能在两个方向上传输 ISO/IEEE 11073 消息，所有 ISO/IEEE 11073 协议隧道的特定命令都是由客户端产生，由服务器接收。
4. 无线局域网
无线局域网技术近 20 年的发展历程，每经过 4-5 年左右无线局域网技术就会出现一次技术变革，逐步经历 11g、11n、11ac 版本进化至如今的 1ax，提高带宽增强用户体验。无线局域网的发展历程和主要技术特点如图 10 所示。目前，Wi-Fi 6多路总带宽高达 9.6Gbps是 Wi-Fi 5 的 3-4 倍，接入理论容量超过 100 台是 Wi-Fi 5 的 4 倍。同时采用 Wi-Fi 6 的终端节点功耗节约 30% 以上，满足健康物联网终端对低功耗的需求。
Wi-Fi 6 在健康物联网领域主要应用于远程健康咨询与医疗影像辅助，涉及 4K/8K 的超高清视频传输。随着视频分辨率的提升，还带来了视频问诊画面更清晰、更流畅，图像色彩更真实的特点。一般情况下，4K 视频流的码率是相同帧率 / 相同压缩编码方式的全高清视频流码率的 4 倍以上，对网络带宽的要求也随之大幅增长，如图 11 所示。Wi-Fi承载运营级 4K 视频要求单终端至少 50M 带宽，在将来 8K 视频单终端需要有 100M 的带宽。
5. NB-IoT
NB-IoT 由通信行业最具权威的标准化组织 3GPP 制定，并由国际电信联盟 ITU 批准。NB-IoT 的低时延、大容量、低功耗和高效率服务，使远程医疗、生理参数数据的采集和传输将变得更加简单。在远程医疗系统中，医生通过底层传感器采集到病人的生理参数，然后在近端使用蓝牙、ZigBee 等传输到数据处理单元，远程通信则使用 NB-IoT 等蜂窝网络。
华为、乐心医疗和广东联通从 2016 年 11 月份开始启动合作，经过前期方案技术沟通和设备选型，三方确定启动 NB-IoT 智能血压计产品合作。经过近两个月的技术攻关，经过三方的共同努力，在广东联通现网NB-IoT 网络环境下完成了智能血压计业务调试。该智能血压计在每一次使用后，可通过 NB-IoT 无线网络自动上传相关测量数据至智能健康云平台进行数据的分析与整理，并形成实时的健康图表及分析报告，送达至用户手中的 APP 或者微信公众号，便于用户随时随地了解个人及其家庭成员的健康数据，掌控健康趋势。结合 NB-IoT 低功耗、深度覆盖等技术优势，可以增强产品的省电优势，解决了其传统产品基于 GPRS 无线回传在部分区域信号覆盖不好，数据难以上传的问题，进一步提升了客户的使用体验。
6. 关键特征比对
白皮书整理健康物联网常用互联互通技术的频段、传输速率、通信距离等关键特征，经过梳理比对形成表 2。
7. 应用场景比对
针对各类常见互联互通技术，白皮书主要将其分类三类，详情见图12。其中高速率以 Wi-Fi 为代表的，以视频、图片传输为主要业务，应用场景对功率消耗不敏感，包括远程健康咨询等；中速率以蓝牙为代表的，以音频、图片、文本传输为主要业务，应用场景对延时要求低、功率消耗不敏感，包括居家健康养老监控、慢性病管理、运动健身等；低速率以 NB-IoT、ZigBee 为代表的，以文本传输为主要业务，应用场景对功率消耗要求高，包括可穿戴健康管理设备、便携式专用测量仪器等。
赋能支撑
1. 区块链
面对健康产业的数据安全问题，“信息孤岛”现象严重，患者健康数据隐私得不到保障，日益增长的个人健康管理需求得不到满足，数据监管困难等痛点，区块链技术凭借分布式、不可篡改、可追溯等特点，可在保障患者数据隐私的前提下，打通健康数据的信息流通，改善机构之间互为数据孤岛的现状，重建医患之间的信任，提高行业效率。区块链主要用于患者 ID 认证、电子病例、临床研发、药物溯源、健康保险理赔等领域 , 为健康行业在数据共享流通、建立信任机制及流通溯源等诸多方面作出重大贡献。
在健康区块链上，个人可以通过授权，建立完整和安全的个人健康档案，个人可根据个性需求将个人健康数据全部或者部分共享给健康机构、健康服务提供商、商业保险机构等，形成健康数据的价值流动和商业发展；在健康区块链建设逐步完善后，医生、患者、研究机构等都可因健康信息的共享而受益。患者可享受更具专业性的个性化健康服务，可以处理与健康相关的保险理赔结算等行业生态服务，节约时间和费用；医生通过全面了解患者的健康档案，不仅可节约部分不必要的重复检查时间，对患者病情和治疗提供更为准确的判断，提供精准优质的健康服务；政府监管部门可以对行业实现更为有序、高效的监管。
区块链在个人健康管理应用效果尤为显著，个人对于健康数据拥有主权，授权后来自不同渠道的健康数据可记录到健康区块链上，并且授权健康服务提供商和健康服务提供商使用，根据个人生活习惯、个人病史、个人健康体检等方面的数据分析提供健康评估、健康追踪、健康督导和导医陪诊等专业化健康管理服务。
2. 超高清视频
超高清视频技术在健康物联网中发挥了很大的作用，随着超高清视频技术的发展，4K 超高清分辨率 3840*2160，画面像素 830 万以上；8K超高清分辨率 7680*4320，画面 3200 万像素以上，具有更精细的图像细节，更强的信息承载能力和更广泛的应用范围，驱动了健康医疗行业以视频为核心的服务转型。《超高清视频产业发展行动计划》重点强调了加快推进内窥镜手术设备、术野显示器、医学影像诊断显示器、会诊显示器等超高清产品研发及应用，推动超高清视频技术在远程医疗、手术培训、医疗影像检测等方面的广泛应用。在健康物联网中，利用超高清术摄像机、超高清医疗监视器等产品标准和超高清医疗系统应用规范，来引导超高清视频在医疗健康行业的应用。
2018 年 7 月中国联通、阿里云、京东方等在云栖大会上展示了5G+8K 远程会诊解决方案，通过专业级 8K 摄像机拍摄现场患者眼部，将实时编码的 8K 视频通过 5G 网络、跨省专线传输至上海直播中心，同步至浙江大学附属邵逸夫医院，通过 8K 超高清视频由眼科专家为患者进行远程会诊。2019 年 3 月，中国移动、华为联合中国人民解放军总医院，成功完成全国首例基于 5G 的远程帕金森病“脑起搏器”植入手术。位于海南的神经外科专家通过观看 5G 网络实时传送来的 301 医院视频画面，为手术执行提供全程指导，实现了将超高清视频应用于远程健康医疗领域。
3. 人工智能
在健康物联网的基础上，利用人工智能技术支持对患者数据收集分析、疾病风险预测、影像诊断、精神健康管理、智能穿戴、虚拟助手、临床决策支持系统的功能应用。
江南大学附属医院创新提出基于人工智能信息技术的新型 PET 动态影像示踪剂动力学模型的辅助诊断新方法。设计了人工免疫网络全局优化机制完成动力学模型的参数估计提高可靠性和执行效率。首次将新型的基于人工免疫网络的 PET 分子影像动力学建模方法用于肿瘤 PET/CT 分子影像的定量分析。这项技术提高了健康影像的智能化诊断处理能力，为肿瘤等重大疾病早期诊断提供了无创的、定量的、新型的影像探测方法，具有重要的经济价值和社会价值。通过无锡地区影像云平台，PET 成像技术已经为无锡地区群众提供服务。各医院医生通过云平台可获得在江南大学附属医院诊断的 PET 影像。
三、健康物联网标准化进程加速
白皮书从共性基础、对象感知、互联互通、平台集成、应用服务等方面给出健康物联网标准化现状，并设计出健康物联网标准体系供业内参考，最后提出了健康物联网领域标准化的分析和思考。
健康物联网标准化三维设计模型
健康物联网标准体系具有明显的三维特征 , 物联网技术标准维度 , 行业应用标准的业务维度 , 以及健康物联网的产品种类维度特征。白皮书参考了标准化三维设计模型，提出了健康物联网标准体系框架，从技术域、业务域和产品域三个纬度视角对标准进行分类，能够较好体现健康物联网行业特色。
技术域以物联网综合标准化技术体系框架为基础，分为：共性基础类、对象感知类、互联互通类、平台集成类、应用服务类和共性类 5 个分类；业务域分为：慢性病管理、居家健康养老、个性化健康管理、远程健康咨询、运动健康辅助 5 个分类；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 5个分类。各类信息标准按照不同属性和需要进行细分，并确定其子类目。
健康物联网标准体系框架概念模型中的三个属性维都是相对独立的，它们之间相互结合而构成的立体区是相应标准体系的内容范围。图 15 中红色区域为标准项集。
健康物联网标准体系
健康物联网标准体系针对典型物联网技术、健康终端产品、网络互联互通及健康服务应用等重点领域进行规划设计。形成了共性基础、对象感知、互联互通、平台集成、赋能支撑、应用服务 6 个子分支。标准体系主要规范了健康物联网产业共性基础架构，解决了健康物联网终端设备互联互通难题，保障了健康物联网设备安全、信息安全和个人隐私，借助先进赋能技术实现跨终端、跨品牌、跨领域的实用好用的健康物联网服务应用，最终构筑完整的健康物联网产业标准化视角。
标准化现状梳理
1. 共性基础
安全
由于物联网的应用涉及到多种行业和多个领域，安全技术呈现跨度大、产业链长且涉及传统行业，标准化成果更丰富。TC260 全国信息安全标准化技术委员会已发布相关通用安全标准 GB/T 37044—2018《信息安全技术 物联网安全参考模型及通用要求》、GB/T 22239—2019《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》等系列标准，将物联网列入了标准规范，具有适用性好、可操作性强等特征，能够在物联网领域进行应用。并且启动了《信息安全技术 健康医疗数据安全指南》等面向健康领域的数据安全标准。
标识编码
Ecode 和 OID 标识编码在我国标准化成果丰富，Ecode 标识编码主要由 TC287 全国物品编码标准化技术委员会归口执行；而 OID 标识编码主要由 TC28 全国信息技术标准化技术委员会归口执行。标准列表见表 4。
2. 对象感知
智能卡
健康物联网智能卡标准由 424-cnis归口及执行，列表见表 5。
条码
健康物联网条码领域主要形成了个人健康信息码的相关标准，由TC28归口，列表见表 6。
RFID
健康物联网 RFID 领域主要形成了个用于物品管理通用的 RFID 技术标准和实现指南，主要由 TC28和TC159归口，列表见表 7。
3. 互联互通
ISO/IEEE 11073 系列标准
国际标准化权威组织高度重视健康物联网标准化工作，自 2006 年起国际标准化组织 ISO 制定了 ISO 11073 系列标准，主要解决了健康物联网中设备互通互操作的问题，并以此为基础形成了“康体佳”健康产业联盟。目前系列标准仍在持续更新的过程中。ISO/IEEE 11073 系列标准的提出主要规定了数据要素、信息编码等方面的内容，实现通过跨链路、跨品牌、跨终端的互通互操作，ISO/IEEE 11073 系列标准的实现原理如图 17 所示，标准列表见表 8 所示。
4. 平台集成
TC28 SC41 全国信息技术标准化技术委员会物联网分会在健康物联网的平台集成领域形成了一定标准化成果，列表见表 10。
5. 赋能支撑
超高清视频
超高清视频标准目前已经形成了先进音视频编码系列国标，主要由TC28 全国信息技术标准化技术委员会归口及执行；行业标准形成了《4K超高清编码器技术要求和测量方法》并且在健康领域启动了《超高清医用显示器技术规范》、《超高清远程会诊系统技术规范》标准计划。
人工智能
目前人工智能国家标准由 TC28归口及执行，主要在形成了相关技术的词汇标准。
6. 应用服务
上海物联网协会发布了系列智慧养老标准，填补了物联网在智慧养老领域的标准化空白，列表见表 13。
总结分析
共性基础领域：标识编码、物联网安全现有标准化成果丰富。Ecode、OID 已经形成较为成熟的体系，在注册和应用方面给出了明确的技术要求和应用方法。物联网安全在通用要求、感知设备、传输网络以及应用服务均提出了相应的技术要求，并且我国发布的《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》对物联网安全提出具体的要求，为后期开展物联网相关产业融合提供了实施依据。
对象感知领域：智能卡、条码、RFID 等较为成熟的物联网技术具备通用领域的标准化基础，但尚未在健康领域形成专用的标准。未来应加强物联网基础技术在健康领域的标准化探索，形成具有健康领域技术特征的标准化成果。
互联互通领域：健康物联网产业互联互通主要参考国际化标准组织成果，在互联方面主要使用设备互联参照蓝牙、ZigBee、NFC、Wi-Fi 等网络技术，在数据互通方面参照 ISO/IEEE 11073、HL7 等国际协议；反观国内健康领域标准化仅有少量团体标准支撑。建议加大对成熟的国际标准采标力度，填补国内健康物联网互联互通标准化的空白。
平台集成领域：我国在健康医疗平台建设方面已有大量成功落地应用，具备可借鉴成熟经验。同时，在健康物联网平台集成标准化方面成果初现，已发布个人健康状态远程监测系列标准，对终端设备、平台功能和服务接口提出了设计方法和技术要求。建议继续加强健康物联网平台集成标准的自主研发力度，引导产业实际的成功经验向标准规范迁移。
赋能支撑领域：超高清视频在通用编码技术和测量技术形成了标准化成果，并且启动了在健康领域的超高清视频应用标准研制计划；人工智能和区块链目前处于基础标准研制阶段，在健康领域的应用仍属空白。
应用服务领域：部分团体标准针对健康养老领域开展标准制定工作，形成了居家安全服务、监管等规范，在地方企业范围中形成影响力。应用服务标准应结合产业实情提出国家标准立项需求，广泛征集技术提案，确保应用服务标准的实施效力。
总体来看，健康物联网行业已萌生标准规范意识，在部分细分技术领域和应用场景下已经形成了显著的标准化成果。但国内缺少直接对口的标准化技术委员会，尚未顶层规划健康物联网标准体系，标准的领域范围、技术内容难以协调统一，可能出现标准成果重叠、部分技术和使用场景标准缺失、技术理解不一致的现象，难以形成以产业共识为基础的发展凝聚力。长远角度看，需要以标准化技术手段形成健康物联网产业发展的内在驱动力。
四、健康物联网产业未来发展方向
完善健康物联网技术标准与服务规范
标准规范是实现行业监管的重要方法。我国健康物联网产业的发展仍然处于起步阶段，尚未出现成熟的发展模式和完整的行业规范。工信部、卫健委、民政部等部门共同鼓励支持健康物联网领域的公司企业、科研机构、行业协会和组织成立标准化工作机构，制定健康物联网产品标准和服务规范。加快制定物联网技术在健康领域融合应用标准，自下而上的丰富互联互通、平台集成、赋能支撑、应用服务等尚属空白的领域标准。
建立健康物联网权威客观评价检测机制
健康物联网的客观权威评价是指导建设健康物联网系统的重要支撑。同类健康物联网产品建立统一的评测指标体系，规范测试流程，可包括系统功能性、安全性、兼容性、稳定性等评价体系。建立健康物联网评价体系，能够为健康物联网服务企业提供相对准确的定量测评，从而明确健康物联网实施应用的成效，同时发现产品技术存在的问题，对明确今后的发展方向以及加强市场监管都具有指导性作用，可为健康物联网应用的进一步应用规划和生产效率的持续改进提供基础。
孵化健康物联网产业联盟
联合健康物联网产业上下游企业、科研机构、咨询服务机构，共同组成以技术创新、标准制订、产业应用目标的产业联盟，形成我国健康物联网发展凝聚力，切实推动联盟与医疗机构、养老机构和健康服务企业开展应用合作，打通行业产品设计、网络互连、平台互通壁垒，积聚行业头部优势力量整体提升我国健康物联网产业影响力。
五、健康物联网典型应用案例
案例一：基于物联网技术的远程心电健康系统
案例二：“物联网 + 健康扶贫”健康管理平台
案例三：腾讯智慧养老解决方案
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