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產業協同不足、商業模式不清晰、關鍵技術待突破,醫療物聯網該如何解決這些障礙?

作者:郝雪陽
來源:公眾號/動脈網
日期:2017-11-14 10:22:29
摘要:筆者針對物聯網在技術、產業協同、標準體系、商業模式等方面的發展阻礙進行分析。

  基礎設施、標準、商業模式等亟待突破

  2017年,工信部依據《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》及《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》等相關文件編制了《物聯網“十三五”發展規劃》,《規劃》是物聯網產業未來五年發展的指導性文件。

  《規劃》中提到,現階段物聯網產業有五大方面亟待突破:

  1、產業生態競爭力不強,芯片、傳感器、操作系統等核心基礎能力依然薄弱,高端產品研發能力不強,原始創新能力與發達國家差距較大;

  2、產業鏈協同性不強,缺少整合產業鏈上下游資源、引領產業協調發展的龍頭企業;

  3、標準體系仍不完善,一些重要標準研制進度較慢,跨行業應用標準制定難度較大;

  4、物聯網與行業融合發展有待進一步深化,成熟的商業模式仍然缺乏,部分行業存在管理分散、推動力度不夠的問題,發展新技術新業態面臨跨行業體制機制障礙;

  5、網絡與信息安全形勢依然嚴峻,設施安全、數據安全、個人信息安全等問題亟待解決。

  在提出問題的基礎上,《規范》也給出了一些產業破局的思路:

  1、完善標準化頂層設計。建立健全物聯網標準體系,發布物聯網標準化建設指南。進一步促進物聯網國家標準、行業標準、團體標準的協調發展,以企業為主體開展標準制定,積極將創新成果納入國際標準,加快建設技術標準試驗驗證環境,完善標準化信息服務。

  2、加強關鍵共性技術標準制定。加快制定傳感器、儀器儀表、射頻識別、多媒體采集、地理坐標定位等感知技術和設備標準。組織制定無線傳感器網絡、低功耗廣域網、網絡虛擬化和異構網絡融合等網絡技術標準。

  3、制定操作系統、中間件、數據管理與交換、數據分析與挖掘、服務支撐等信息處理標準。制定物聯網標識與解析、網絡與信息安全、參考模型與評估測試等基礎共性標準。

  在醫療行業,和整個物聯網產業所遇到的情況一樣,健康醫療物聯網的發展同樣受限于標準和政策等因素。

  在分別闡述這些問題前,我們有必要先來了解一下整個行業的標準、政策演進和發展現狀。

  政策的演進和產業的發展現狀

  國家物聯網基礎標準工作組是國家標準化管理委員會、國家發展和改革委員會于2010年11月聯合成立。

  工作組主要職責為研究符合中國國情的物聯網技術架構和標準體系的建議,提出物聯網關鍵技術和基礎通用技術標準制修訂項目建議并開展標準研制等。

  國家物聯網基礎標準工作組成立后,推動了物聯網國家標準第一批立項47項,其中醫療相關的有11項,具體如下表:

      由此可以看出,現階段醫療健康物聯網已經具備了一些業界公認的行業標準。

  此外,從“十二五”期間國家頒布的與健康醫療物聯網直接相關的一系列政策中,結合重心,我們大致可以梳理出這么一條演化路徑:  

  應用示范和場景化探索階段(2012年-2014年)——規模化、集群化的智能醫療產業鏈建立階段(2014年-2016年)——物聯網智能感知和大數據分析的精準醫療應用階段(2016年以后)。

 2012年-2017年國家頒布的和醫療相關的物聯網政策

  由此我們可以判斷:場景化落地是產業發展的基礎,而規模化、集群化,是產業深化的必然路徑,只有達到一定的規模化和產業深度,才有積累大數據的可能,這也是最終物聯網必將與大數據結合的原因。

  從物聯網“十三五”發展規劃公布的產業成果來看,“十二五”期間,我國醫療健康物聯網已形成包括芯片、元器件、設備、軟件、系統集成、運營、應用服務在內的較為完整的物聯網產業鏈。

  形成了環渤海、長三角、泛珠三角以及中西部地區四大區域聚集發展的格局,涌現出一大批物聯網領軍企業。

  醫療物聯網產業已初步建成一批共性技術研發、檢驗檢測、投融資、標識解析、成果轉化、人才培訓、信息服務等公共服務平臺。

  光纖傳感器、紅外傳感器技術已達到國際先進水平,超高頻智能卡、微波無源無線射頻識別(RFID)、北斗芯片技術水平大幅提升,微機電系統(MEMS)傳感器實現批量生產,物聯網中間件平臺、多功能便捷式智能終端研發也取得突破。

  我們以國內物聯網龍頭城市無錫市作為藍本:

  2017年7月11日,中共無錫市委辦公室無錫市人民政府辦公室印發了《無錫市加快發展以物聯網為龍頭的新一代信息技術產業三年(2017-2019年)行動計劃2017年實施方案》。

  《方案》明確了發展目標,要加快建設特色產業園區。新吳區重點建設智慧健康產業園,推進載體平臺建設。加快建設以國家醫療健康物聯網產品評測中心、智慧體育(無錫)創新中心等為重點的一批國家級物聯網產業平臺。

  可以看出,產業平臺化、園區化,已經成為醫療健康物聯網下一階段的發展目標。

  但要想到達這一目標,必然要突破前面所提到的五大障礙。只有通過提升產業生態競爭力、產業協同性,完善標準制定、拓展商業模式等方式,才能實現醫療健康物聯網的下一步跨越。

  對此,記者分別就其中的三項進行了分析。

  一、產業鏈協同性不強

  如何理解產業鏈協同性?從字面意思來講,是指如何通過價值鏈、企業鏈、供需鏈和空間鏈的優化配置和提升,使產業鏈中上下游間實現提高效率、降低成本的多贏局面。

  產業鏈系統性不強,則意味著產業鏈中各個環節的企業之間協同能力較弱,沒有形成1+1+1>3的效果,彼此之間更多是單打獨斗。這樣一來,不僅市場拓展拓展效率低下,而且容易出現劣幣驅除良幣的情況。

  產業鏈協同的核心目的是打通上下游間各個環節,實現企業競爭力的提升。

  以醫惠科技為例。和其他單純做產品、做市場的物聯網企業不同,醫惠科技更像是一個開放的醫療物聯網平臺。

  根據不同的落地場景,每一家企業都有機會進入到這個平臺中。由此形成打通整個產業鏈的物聯網整體解決方案,比起一家公司單打獨斗,這樣的模式要更有發展空間。

  醫惠科技總經理章笠中曾告訴記者:“醫療物聯網的應用場景太復雜了,不可能一家公司把所有的事情都做了。而且細分領域的專業化程度較高,因此也有不少公司在做一些專屬的物聯網產品,它們都可以在醫惠科技的物聯網基礎平臺上使用。”

  對此,醫惠科技推出了四網合一的物聯網基礎架構平臺。該平臺解決了有線網、物聯網和無線網之間的通訊和數據融合應用。如果將物聯網基礎架構平臺看做是醫療物聯網的骨架,那么通過與其他企業合作,在骨架之上添上血肉筋脈,便是產業協同真正的意義所在。

  物聯網基礎架構平臺雖然開放,但并非毫無門檻,所有軟硬件產品的融入,必須跟醫療流程緊密配合,符合它的標準規律,對企業來說,這需要很高的專業度。

  輸液管理、嬰兒防盜、醫療廢棄物管理、消毒供應鏈管理、消毒管理、服裝被服管理,是醫惠科技物聯網在醫院內最主要的應用場景。

  在通信層,醫惠科技與國內知名IT解決方案公司新華三合作。新華三的每一個物聯網AP,都有醫惠科技的RADER。包括物聯網AP,都有醫惠科技的技術進行融合。

  在應用層,醫惠科技在自主開發的基礎上,跟綠仰科技、盈網科技等公司合作,在輸液智能監控和智能床等領域進行合作。

  在網絡層,消耗型的TED如溫度貼,絕大多數都是醫惠科技的母公司思創醫惠(300078,股吧)研發生產。目前,思創醫惠的生產能力在全世界都已經可以排進前三。

  醫惠科技的產業協同模式,可以看做是未來物聯網企業產業模式的一種實際探索。顯然,在這種模式之下,產業鏈中不同環節的企業都能找到自己的位置,并且發揮出自己的優勢,避免資源浪費。

  可以預見,隨著更多龍頭企業的涌現,這種平臺型的產業結合會越來越多,平臺與平臺之間也必然會出現競爭關系,行業集中度也會相應得到提升。

  二、商業模式待拓展

  目前,醫療物聯網企業的付費模式主要還是通過招投標的方式進入醫院。另外,還可以通過通過代理商的成熟渠道,以及平臺型企業(醫惠科技這類)進入醫院。

  除了招標產生的一次性費用,由于很多物聯網公司包含耗材性產品,如溫度貼,是一次性的醫療器械。這無疑給企業增加了通過耗材產生長期性付費的市場空間。

  物聯網的大趨勢是植入到醫院日常使用的器械、零件、配件和耗材中。只要能夠融入進去,物聯網企業的運營模式就能夠發生極大的變化。

  現階段,物聯網企業主要合作對象為三甲醫院,下級醫院、社區和鄉鎮衛生院等還相對較少,只有一些零散的試點。

  從國家衛生計生委近年來頒布的公立醫院財政撥款支出情況來看,三甲醫院在基礎設施和就醫環境改造在2013年左右便已經結束。2014年之后,財政撥款支出都放在了醫療服務能力建設上,這便給醫療信息化和物聯網產業的切入帶來了機會。

      據業內人士透露,我國中西部地區的二級醫院,很大一部分每年營業收入都不到一個億,每年在信息化的投入只有幾十萬左右。

    特別是西部地區,包括一些三甲醫院在內,每年醫院的信息化投入約為100萬-200萬之間,且主要花費在維護費和電腦設備的更換上。  

  實際上,這些醫院每年的營業收入并不低。以陜西某家三甲醫院每年營收為例,其年收入約為15億元,每年信息化投入約100萬-200萬之間,但信息化的投入只占千分之一。

  當然,除了醫院的營收能力,醫院的觀念同樣重要。

  信息化和醫療設備不同,一臺CT設備從醫院投入運營起便開始產生效益。但信息化升級所帶來的直接效益并不明顯,這也是不少醫院院長不太接受醫療物聯網的原因。

  在東部地區如無錫,情況則完全不同。無錫市衛生計生委要求醫院按比例投入信息化,一家年營業額約15億的醫院,在無錫每年投入信息化在約2000萬以上在信息化上。

  就目前來看,二級以下醫院的物聯網整體建設,還并非最佳時機。三甲醫院院長們的觀念雖然還需要培養,但它們應該成為企業的市場主攻對象。

  三、物聯網的關鍵技術待突破

  消費級醫療穿戴感測精密度受多種因素限制。以消費性產品等級的穿戴醫療應用為例,其選用的傳感器等級在可靠度與精確度方面,仍與專業醫療檢測設備有一定程度的差距,主要除了傳感器本身的元件特性限制外,在穿戴設備佩戴方式的些微差異,就會左右生物生理狀態檢測的數據差異,甚至是采集數據的感測點差異、量測環境差異、傳感器的使用方式都會影響實際測試結果。

  醫療等級專用的量測設備所要求的設備置放環境、感測元件采集數據的佩戴方式、裝設位置,甚至是受測者的狀態要求,都有極高的操作要求,而消費者個人能否精準滿足這些測量重點亦無法掌控,往往也導致無法有效提升采集數據準確性的問題。

  在物聯網“十三五”發展規劃中,也對未來幾年物聯網在技術方面突破重點給予了明確的判斷:

  1、傳感器技術核心敏感元件

  試驗生物材料、石墨烯、特種功能陶瓷等敏感材料,搶占前沿敏感材料領域先發優勢;強化硅基類傳感器敏感機理、結構、封裝工藝的研究,加快各類敏感元器件的研發與產業化。

  傳感器集成化、微型化、低功耗:開展同類和不同類傳感器、配套電路和敏感元件集成等技術和工藝研究。

  支持基于MEMS 工藝、薄膜工藝技術形成不同類型的敏感芯片,開展各種不同結構形式的封裝和封裝工藝創新。支持具有外部能量自收集、掉電休眠自啟動等能量貯存與功率控制的模塊化器件研發。

  重點應用領域:支持研發高性能慣性、壓力、磁力、加速度、光線、圖像、溫濕度、距離等傳感器產品和應用技術,積極攻關新型傳感器產品。

  2、體系架構共性技術

  持續跟蹤研究物聯網體系架構演進趨勢,積極推進現有不同物聯網網絡架構之間的互聯互通和標準化,重點支持可信任體系架構、體系架構在網絡通信、數據共享等方面的互操作技術研究,加強資源抽象、資源訪問、語義技術以及物聯網關鍵實體、接口協議、通用能力的組件技術研究。

  3、操作系統用戶交互型操作系統

  推進移動終端操作系統向物聯網終端移植,重點支持面向智能家居、可穿戴設備等重點領域的物聯網操作系統研發。

  實時操作系統:重點支持面向工業控制、航空航天等重點領域的物聯網操作系統研發,開展各類適應物聯網特點的文件系統、網絡協議棧等外圍模塊以及各類開發接口和工具研發,支持企業推出開源操作系統并開放內核開發文檔,鼓勵用戶對操作系統的二次開發。

  4、物聯網與移動互聯網、大數據融合關鍵技術面向移動終端

  重點支持適用于移動終端的人機交互、微型智能傳感器、MEMS傳感器集成、超高頻或微波RFID、融合通信模組等技術研究。

  面向物聯網融合應用,重點支持操作系統、數據共享服務平臺等技術研究。突破數據采集交換關鍵技術,突破海量高頻數據的壓縮、索引、存儲和多維查詢關鍵技術,研發大數據流計算、實時內存計算等分布式基礎軟件平臺。結合工業、智能交通、智慧城市等典型應用場景,突破物聯網數據分析挖掘和可視化關鍵技術,形成專業化的應用軟件產品和服務。

  以RFID技術為例。根據前瞻研究院的數據統計,自2010年中國物聯網發展被正式列入國家發展戰略后,中國RFID及物聯網產業迎來了難得的發展機遇。2014年中國RFID行業的市場規模為311億元,較2013年增長30%,2015年市場規模約為373億元。

  雖然目前RFID的市場發展速度較快,但技術仍需要在這4點進行突破:

  高頻依然是主流,超高頻是未來發展趨勢。

  目前,超高頻RFID在整體市場的占有率僅為10%左右,預計5年內它將成為RFID市場的主流。

  軟件和系統集成的市場潛力巨大。

  我國信息化基礎比較薄弱,真正發揮RFID優勢的應用還比較少。軟件在簡單的RFID應用中價格依然比較低,有的甚至是提供給用戶的附贈品,集成費用也比較低。隨著大規模物流應用及開環方式應用的發展,軟件將是RFID項目支出中相當重要的部分,在某些應用中,甚至會超過硬件的費用。

  中國企業的芯片制造能力將逐漸加強。

  現階段中國企業對RFID技術的掌握能力還有待加強,國內的芯片只有高頻和很少量的超高頻產品,未來中國政府及企業,為保證利益一定會加大研發方面的力度,芯片制造能力是其中非常重要的一個方向。

  統一標準將是中國RFID未來工作重點。

  每個RFID標簽中都有一個唯一配對的身份識別碼,倘若它的數據格式有多樣且互不兼容,那么使用不同標準的RFID產品將不能互聯互通,但目前我國具體的標準內容還未全面落實。因此,編碼管理、核心技術及數據庫是未來RFID工作的重點。