醫(yī)療人工智能的缺點(diǎn)范文
時(shí)間:2023-12-06 17:54:21
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篇1
[關(guān)鍵詞]基本醫(yī)療保險(xiǎn);過(guò)度醫(yī)療;醫(yī)??刭M(fèi)
1基本醫(yī)保相關(guān)醫(yī)療費(fèi)用的現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)醫(yī)?;鹬С隹焖僭鲩L(zhǎng),從2008年的2084億元增長(zhǎng)到2017年的14422億元,增加了近6倍。與此同時(shí),醫(yī)保收入雖然也以較快速度增長(zhǎng),但增長(zhǎng)速度低于支出。如果扣除財(cái)政補(bǔ)貼,醫(yī)保收入的增長(zhǎng)速度則更低(見表1)。除少數(shù)年份外,基金結(jié)余率下降明顯,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,醫(yī)?;鹂赡苊媾R當(dāng)期收不抵支甚至“穿底”的風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)?;鸬氖罩Ш馇∏∨c醫(yī)療費(fèi)用的不合理增長(zhǎng)過(guò)快密切相關(guān)。2017年與2008年相比,我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生總費(fèi)用由14535.4億元增長(zhǎng)到51598.8億元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同期經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度;衛(wèi)生總費(fèi)用占GDP的比重由2008年4.83%提高到2017年的6.20%。導(dǎo)致基本醫(yī)保相關(guān)醫(yī)療費(fèi)用快速增長(zhǎng)的原因是多方面的。就客觀原因而言,醫(yī)保覆蓋面逐步擴(kuò)大和保障平逐漸提高、老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)重、物價(jià)不斷上漲、人力成本逐年提升、醫(yī)療技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展、醫(yī)療設(shè)備不斷更新等因素,都可能導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用的不斷上漲。但總體而言,這些因素大多數(shù)屬于可控和可接受范圍內(nèi)的合理因素,并非是導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用不合理增長(zhǎng)的主要因素。相對(duì)而言,各種人為主觀因素才是導(dǎo)致醫(yī)保相關(guān)醫(yī)療費(fèi)用快速增長(zhǎng)的“幕后黑手”。主觀因素大致包括:不合規(guī)醫(yī)療、過(guò)度醫(yī)療、醫(yī)保欺詐和基金濫用等。其中,不合規(guī)醫(yī)療包括掛床住院、醫(yī)療機(jī)構(gòu)違規(guī)加價(jià)銷售藥品和耗材、重復(fù)收費(fèi)等;過(guò)度醫(yī)療包括小病大治、過(guò)度檢查、過(guò)度用藥、過(guò)度使用醫(yī)用耗材等;醫(yī)保欺詐包括個(gè)人騙取醫(yī)保基金、定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)騙取套取醫(yī)?;鸬龋换馂E用則包括挪用醫(yī)?;饘?duì)外借款、擴(kuò)大使用范圍(將醫(yī)?;鹩糜谄渌绫VС觯⑻兹‖F(xiàn)金或?qū)⑨t(yī)?;鹩糜谫?gòu)買日用品等。這些原因?qū)е碌尼t(yī)療費(fèi)用不合理增長(zhǎng)可謂觸目驚心。以醫(yī)保欺詐為例,2017年1月,國(guó)家審計(jì)署公布的醫(yī)療保險(xiǎn)審計(jì)結(jié)果顯示,僅2016年上半年,全國(guó)醫(yī)?;鹕婕斑`法違規(guī)多達(dá)189件,涉案金額高達(dá)15.78億元。
2醫(yī)??刭M(fèi)模式
面對(duì)日益嚴(yán)峻的醫(yī)療費(fèi)用發(fā)展態(tài)勢(shì),近年來(lái),國(guó)內(nèi)逐步形成了基于知識(shí)庫(kù)的智能控費(fèi)、藥品福利管理(PharmacyBenefitManagement,PBM)控費(fèi)、DRG控費(fèi)、人工智能(ArtificialIntelligence,AI)控費(fèi)等多種醫(yī)??刭M(fèi)模式。四種控費(fèi)模式各有優(yōu)缺點(diǎn),如能進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)有效控制醫(yī)療費(fèi)用的不合理增長(zhǎng)、維護(hù)醫(yī)保基金安全和參保群眾的切實(shí)利益、促進(jìn)社會(huì)醫(yī)療保險(xiǎn)可持續(xù)健康發(fā)展等,必然大有裨益。
2.1基于知識(shí)庫(kù)的智能控費(fèi)
基于知識(shí)庫(kù)的智能控費(fèi)模式,是指在建立核心知識(shí)庫(kù)(如臨床知識(shí)庫(kù)、藥學(xué)知識(shí)庫(kù)、政策法規(guī)知識(shí)庫(kù)、醫(yī)保知識(shí)庫(kù)、醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)庫(kù)等)的基礎(chǔ)上,通過(guò)構(gòu)建醫(yī)保智能審核監(jiān)控系統(tǒng),利用自動(dòng)分析算法,對(duì)定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)不符合診療常規(guī)和臨床規(guī)范的醫(yī)療服務(wù)行為、用藥行為以及不符合報(bào)銷標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療費(fèi)用和支付行為進(jìn)行全面管理,從而形成事前提示、事中預(yù)警和事后審核的醫(yī)保全流程智能化監(jiān)控。2015年,人力資源與社會(huì)保障部印發(fā)了《關(guān)于全面推進(jìn)基本醫(yī)療保險(xiǎn)醫(yī)療服務(wù)智能監(jiān)控經(jīng)辦規(guī)程》,要求用兩年時(shí)間在全國(guó)推開基本醫(yī)療保險(xiǎn)醫(yī)療服務(wù)智能監(jiān)控。2016年底該監(jiān)控模式全面實(shí)施以來(lái),目前已在全國(guó)大多數(shù)地區(qū)開展,取得了良好的效果。
2.1.1優(yōu)點(diǎn)
在智能控費(fèi)模式下,醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)保費(fèi)用進(jìn)行全面、精準(zhǔn)、高效的智能審核與監(jiān)控,如若發(fā)現(xiàn)不合規(guī)單據(jù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示該單據(jù)需人工審核,并對(duì)審核結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。不僅極大提高了醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)的醫(yī)保費(fèi)用管理效率,而且依托該模式積累的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一的費(fèi)用核算標(biāo)準(zhǔn),勢(shì)必為將來(lái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)保費(fèi)用第三方管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,通過(guò)該模式還可掌握每個(gè)患者的就診信息和醫(yī)生的診療服務(wù)信息,從而建立完備的醫(yī)護(hù)人員和參保人員信息庫(kù),為將來(lái)完善醫(yī)保信用體系奠定基礎(chǔ)。
2.1.2缺點(diǎn)
第一,核心知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建有一定難度。核心知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容比較廣泛,涉及臨床手術(shù)、診療行為、藥品使用、檢驗(yàn)檢測(cè)、健康護(hù)理、法律法規(guī)、政策制度等,而且隨著政策法規(guī)和臨床知識(shí)的不斷變化,核心知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容也必須隨時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整。第二,審核結(jié)果的可靠性有待提高。一方面,受實(shí)際情況千變?nèi)f化的影響,標(biāo)準(zhǔn)化審核模式有時(shí)可能導(dǎo)致審核結(jié)果出現(xiàn)偏差;另一方面,審核結(jié)果無(wú)法做到一步到位,當(dāng)遇到不確定的審核結(jié)果時(shí),最終還是要人工確認(rèn)。第三,審核成本難以確定。該控費(fèi)模式必須建立在醫(yī)保智能審核監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,無(wú)論從專業(yè)知識(shí)還是硬件設(shè)施而言,醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)都不具備開發(fā)、維護(hù)該系統(tǒng)的能力,必須借助第三方機(jī)構(gòu)。這就意味著醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)必須對(duì)系統(tǒng)的使用、維護(hù)和升級(jí)進(jìn)行投入,勢(shì)必會(huì)增加監(jiān)控審核成本的不確定性。此外,該模式雖然能審核藥品支出等主要費(fèi)用,但對(duì)于整體醫(yī)療服務(wù)的精細(xì)化管理則顯得力不從心。
2.2PBM控費(fèi)
PBM控費(fèi)又稱“醫(yī)療福利管理控費(fèi)”,是一種專業(yè)化第三方控費(fèi)模式。該控費(fèi)模式基于業(yè)務(wù)范圍涉及非常廣泛(如藥品目錄管理、、處方賠付、藥品評(píng)價(jià)和健康管理)的第三方中介機(jī)構(gòu)———藥品福利管理公司,對(duì)患者就診數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析、審核藥品處方,通過(guò)與藥品生產(chǎn)企業(yè)、藥品流通企業(yè)、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)或保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)等簽訂合同,對(duì)整個(gè)醫(yī)療服務(wù)流程進(jìn)行管理和引導(dǎo),從而有效監(jiān)督醫(yī)療服務(wù)行為、控制醫(yī)療費(fèi)用不合理支出。藥品福利管理作為醫(yī)??刭M(fèi)的重要模式,最早誕生于上世紀(jì)60年代的美國(guó)。在我國(guó),該控費(fèi)模式還處于初級(jí)階段,目前國(guó)內(nèi)僅有為數(shù)不多的企業(yè)涉足該領(lǐng)域。這些企業(yè)大致來(lái)自三大領(lǐng)域:醫(yī)藥流通領(lǐng)域,如瑞康藥業(yè)、嘉事堂等;醫(yī)療IT領(lǐng)域,如海虹控股、萬(wàn)達(dá)信息、衛(wèi)寧軟件等;健康保險(xiǎn)領(lǐng)域,如平安保險(xiǎn)、人保健康等[1]。
2.2.1優(yōu)點(diǎn)
其一,能有效減輕政府職能部門和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。由于其業(yè)務(wù)范圍幾乎涵蓋了醫(yī)療服務(wù)全流程,包括藥品目錄管理、藥房管理、藥品集中采購(gòu)、藥品郵購(gòu)服務(wù)、藥品使用評(píng)價(jià)、處理處方賠付申請(qǐng)、各種疾病的初級(jí)管理、醫(yī)療檢查監(jiān)督、報(bào)銷管理以及為醫(yī)院提供各種增值服務(wù)等[1],因此不僅可以減輕政府相關(guān)機(jī)構(gòu)的管理壓力,節(jié)省其人力、物力和財(cái)力方面的成本;同時(shí),依托藥品福利管理機(jī)構(gòu)的工作經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)技能,還能有效提高控費(fèi)效率。其二,能有效控制藥品價(jià)格,破解藥品價(jià)格虛高問(wèn)題。我國(guó)藥品流通環(huán)節(jié)錯(cuò)綜復(fù)雜,從生產(chǎn)、流通到消費(fèi),要經(jīng)歷多個(gè)流通環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都存在嚴(yán)重的信息不對(duì)稱,導(dǎo)致藥品價(jià)格虛高。而藥品福利管理機(jī)構(gòu)對(duì)藥品流通環(huán)節(jié)的全程參與,使其在藥價(jià)控制方面具有其他機(jī)構(gòu)所不具備的排他性優(yōu)勢(shì),能有效破解因信息不對(duì)稱而導(dǎo)致的藥品價(jià)格虛高。
2.2.2缺點(diǎn)
首先,受人才、技術(shù)和制度的約束,成立藥品福利管理機(jī)構(gòu)本身具有較大的難度,不僅前期需要投入大量的人力、物力、資金和技術(shù),而且目前國(guó)內(nèi)缺乏比較成熟的運(yùn)用模式,相關(guān)機(jī)構(gòu)的贏利能力不足,一定程度上制約了藥品福利管理機(jī)構(gòu)控費(fèi)能力的發(fā)揮。其次,當(dāng)前我國(guó)醫(yī)療、保險(xiǎn)及健康管理體制不完善、不成熟,藥品福利管理機(jī)構(gòu)在缺乏談判話語(yǔ)權(quán)和議價(jià)能力的情況下,控費(fèi)能力及其市場(chǎng)接受度有待提高。再次,該模式的建立及作用的發(fā)揮,必須建立在大量與醫(yī)藥、健康及保險(xiǎn)相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取上,但我國(guó)目前無(wú)論是醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間、還是保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)之間,亦或是醫(yī)療機(jī)構(gòu)與保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)之間,其數(shù)據(jù)與信息都是相互獨(dú)立的,信息孤島十分嚴(yán)重。不兼容、不共享的信息系統(tǒng)勢(shì)必給藥品福利管理機(jī)構(gòu)獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)帶來(lái)難以克服的困難。
2.3DRG控費(fèi)
DRG控費(fèi)主要應(yīng)用于住院患者付費(fèi)領(lǐng)域,醫(yī)療費(fèi)用的支付不是以醫(yī)院投入的設(shè)備和醫(yī)生投入的時(shí)間為依據(jù),而是以醫(yī)院的產(chǎn)出為衡量標(biāo)準(zhǔn)。放眼全球,DRG支付方式是當(dāng)今世界公認(rèn)的可以全面控制醫(yī)療費(fèi)用增長(zhǎng)和改善醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的最為典型的控費(fèi)模式[2]。
2.3.1優(yōu)點(diǎn)
(1)對(duì)監(jiān)管機(jī)構(gòu)而言,通過(guò)DRG支付方式不僅能使醫(yī)院主動(dòng)降低醫(yī)療服務(wù)成本、縮短平均住院天數(shù)、減少誘導(dǎo)性醫(yī)療費(fèi)用支出,同時(shí)有助于醫(yī)院加強(qiáng)醫(yī)療質(zhì)量管理,激勵(lì)醫(yī)院和醫(yī)生提高醫(yī)療服務(wù)水平。(2)對(duì)醫(yī)保經(jīng)辦機(jī)構(gòu)而言,DRG支付方式有利于宏觀預(yù)測(cè)和控制醫(yī)療費(fèi)用,還能降低管理難度和成本,提高工作效率。(3)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言,DRG支付方式客觀上要求其增強(qiáng)成本控制與管理意識(shí),加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療服務(wù)成本的計(jì)劃、控制、核算和考核,降低成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)效益最大化。(4)對(duì)患者而言,DRG控費(fèi)模式下,醫(yī)療服務(wù)更透明、衛(wèi)生資源利用更科學(xué)、衛(wèi)生服務(wù)更有效,患者能享受到更公平合理的醫(yī)療服務(wù)。
2.3.2缺點(diǎn)
作為一種全新的控費(fèi)方式,構(gòu)建DRG支付方式的前期,醫(yī)院需要投入大量經(jīng)費(fèi)做好基礎(chǔ)研究、人員培訓(xùn)、信息系統(tǒng)建設(shè)、病案首頁(yè)等工作,會(huì)增加醫(yī)院的工作量和經(jīng)營(yíng)成本。同時(shí),DRG支付方式可能增加醫(yī)院的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。該風(fēng)險(xiǎn)可能來(lái)源于診療服務(wù)項(xiàng)目所導(dǎo)致的成本增加,也可能來(lái)源于服務(wù)數(shù)量變化所導(dǎo)致的經(jīng)營(yíng)成本提高[3]。另外,對(duì)外部因素的過(guò)度依賴可能使DRG支付方式的構(gòu)建陷入困境。此外,DRG支付方式下醫(yī)療收費(fèi)雖然更精準(zhǔn)透明,但未必能真正反映醫(yī)療費(fèi)用的客觀事實(shí)。
2.4AI控費(fèi)
近年來(lái),隨著人工智能的快速發(fā)展,將AI技術(shù)引入醫(yī)保控費(fèi)逐漸被社會(huì)各界所關(guān)注。AI控費(fèi)模式對(duì)彌補(bǔ)現(xiàn)有控費(fèi)方式的短板、構(gòu)建完備的醫(yī)??刭M(fèi)體系、促進(jìn)醫(yī)??沙掷m(xù)健康發(fā)展,有著十分重要的意義。AI控費(fèi)就是利用AI關(guān)鍵技術(shù)和特有功能,模仿人腦機(jī)制對(duì)與醫(yī)療服務(wù)行為及社保醫(yī)療費(fèi)用支付相關(guān)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)讀取和采集分類,形成基于CNN、DNN等多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及算法的訓(xùn)練庫(kù);以訓(xùn)練庫(kù)為依托,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘、全面研究和智能分析,探尋數(shù)據(jù)背后隱含的醫(yī)療行為與醫(yī)保支付規(guī)律,為保障醫(yī)?;鸢踩峁﹦?chuàng)新方法與途徑[4]。
2.4.1優(yōu)點(diǎn)
AI技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一是智能化水平高。與其他控費(fèi)模式相比,人工智能最大的優(yōu)勢(shì)在于,依托人腦機(jī)制,不僅具有執(zhí)行命令的能力,還有自我學(xué)習(xí)、自我創(chuàng)造的能力,因此人工智能能有效提高醫(yī)保智能審核和監(jiān)控效率,輔助醫(yī)保管理部門規(guī)范診療服務(wù)行為、強(qiáng)化醫(yī)?;鸨O(jiān)管。二是計(jì)算速度快。人工智能可以在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)海量的醫(yī)保數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和精準(zhǔn)分析,從而為醫(yī)??刭M(fèi)提供科學(xué)依據(jù)。三是便捷。有些人工智能設(shè)備(如智能可穿戴設(shè)備)可隨身攜帶,能做到及時(shí)、準(zhǔn)確、無(wú)限地為參保人提供必要的健康管理咨詢、形成海量的健康管理數(shù)據(jù)、跟蹤參保人健康管理狀況,從而有效提高其身心健康[5,6]。
2.4.2缺點(diǎn)
AI技術(shù)的缺點(diǎn),主要體現(xiàn)為對(duì)數(shù)據(jù)尤其是高質(zhì)量醫(yī)保數(shù)據(jù)的依賴性太強(qiáng)。截至2017年底,我國(guó)基本醫(yī)保(包括城鄉(xiāng)居民醫(yī)療保險(xiǎn)及城鎮(zhèn)職工醫(yī)療保險(xiǎn))和城鄉(xiāng)居民大病保險(xiǎn)的參保人數(shù)已超過(guò)13億人,定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)萬(wàn)家,醫(yī)保數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)量大、涉及范圍廣、臨床信息豐富的特點(diǎn)。隨著人工智能由“弱智能”向“強(qiáng)智能”的深度發(fā)展,對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性越來(lái)越強(qiáng),全面、及時(shí)、完整的醫(yī)保數(shù)據(jù)會(huì)直接影響AI控費(fèi)的效果。然而,受醫(yī)保統(tǒng)籌層次偏低、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滯后、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)欠發(fā)達(dá)、政策法規(guī)不完善等多種因素的影響,當(dāng)前我國(guó)醫(yī)保數(shù)據(jù)呈現(xiàn)碎片化和孤島化的特點(diǎn),各地參保人員信息、繳費(fèi)信息、支付待遇、醫(yī)保目錄、疾病分類、治療程序、藥品分類和藥品編碼等數(shù)據(jù)的完整性差、質(zhì)量參差不齊,嚴(yán)重影響了人工智能對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析,進(jìn)而影響了AI控費(fèi)的效果。
3討論
四種控費(fèi)模式各有其特色與優(yōu)勢(shì),但同時(shí)都存在不足。為提升各控費(fèi)模式的功能與效果,應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾方面工作。
3.1構(gòu)建多部門聯(lián)動(dòng)控費(fèi)機(jī)制
有效控制基本醫(yī)療保險(xiǎn)相關(guān)醫(yī)療費(fèi)用的不合理增長(zhǎng)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程,不僅僅是政府部門的單方行為,而是涉及面廣、工作量大的系統(tǒng)工程,需要多領(lǐng)域、多部門通力合作。特別需要衛(wèi)生與健康部門、醫(yī)保監(jiān)管與經(jīng)辦機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、商業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、藥品生產(chǎn)企業(yè)、藥品流通企業(yè)等群策群力,同時(shí)也需要第三方控費(fèi)機(jī)構(gòu)和技術(shù)開發(fā)部門的積極參與,共同構(gòu)建多部門聯(lián)動(dòng)的醫(yī)??刭M(fèi)機(jī)制。當(dāng)前亟需解決的關(guān)鍵性同時(shí)也是基礎(chǔ)性問(wèn)題,就是要打破醫(yī)保數(shù)據(jù)壁壘、提升醫(yī)保數(shù)據(jù)質(zhì)量,構(gòu)建一體化、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的開放共享,為構(gòu)建多部門通力合作的醫(yī)保控費(fèi)機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
3.2建立多元化醫(yī)??刭M(fèi)體系
單純依托某一種控費(fèi)模式,其效果有局限性。要打造智能控費(fèi)、PBM控費(fèi)、DRG控費(fèi)、AI控費(fèi)銜接互助、優(yōu)劣互補(bǔ)的多元化醫(yī)保控費(fèi)體系,形成政府、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與第三方機(jī)構(gòu)的整體合力,從而切實(shí)保護(hù)參保群眾的合法權(quán)益。
3.3推進(jìn)醫(yī)保控費(fèi)立法
醫(yī)??刭M(fèi)事關(guān)國(guó)計(jì)民生,不能馬虎了事。各部門要強(qiáng)化對(duì)醫(yī)保控費(fèi)重要性的認(rèn)識(shí),積極推進(jìn)醫(yī)保控費(fèi)立法,強(qiáng)化藥品生產(chǎn)、流通、定價(jià)及醫(yī)療服務(wù)行為的全流程監(jiān)管。從法律的角度嚴(yán)厲打擊小病大治、掛床、騙保、虛開發(fā)票、招標(biāo)行為弄虛作假等助推醫(yī)療費(fèi)用不合理增長(zhǎng)的違規(guī)行為;同時(shí)還要培養(yǎng)全社會(huì)的法律意識(shí),引導(dǎo)各部門、各機(jī)構(gòu)、各人員依法行政、依法辦事。
篇2
企業(yè)若要獲得可持續(xù)的成功,必然需要在其領(lǐng)域不斷創(chuàng)造、提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這N優(yōu)勢(shì)依然可以是規(guī)模生產(chǎn)的低成本、機(jī)密的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、積極的員工或是高瞻遠(yuǎn)矚的領(lǐng)導(dǎo)層。但在當(dāng)前的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,企業(yè)的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)越發(fā)依賴超前的精準(zhǔn)判斷與果斷抉擇。
從這個(gè)角度出發(fā),有兩種不同的力量正在改造當(dāng)今的企業(yè):一是計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)技術(shù),這為企業(yè)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、進(jìn)行預(yù)測(cè)研究以及踐行人工智能夯實(shí)了基礎(chǔ);二是當(dāng)前科學(xué)界對(duì)人在判斷、推理和選擇天賦上的認(rèn)知加深。
針對(duì)這一新形勢(shì),我們希望研究管理者如何將人類的智能與技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的新洞察力結(jié)合起來(lái),從而在不確定和復(fù)雜情形下做出更明智的抉擇。要知道,每五個(gè)決策中有3個(gè)正確和有28個(gè)正確的差別似乎很微小,但足以讓前者在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位;而且隨時(shí)間累加,造成的差異將是巨大的。
通過(guò)企業(yè)戰(zhàn)略、組織理論、人類判斷、預(yù)測(cè)分析以及管理科學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容的探討,我們發(fā)現(xiàn)有五大能力,能夠支撐企業(yè)決策判斷力,提高企業(yè)的綜合智慧與決策能力,領(lǐng)先對(duì)手。這五大能力分別是:
1發(fā)現(xiàn)最需要“智慧”發(fā)揮作用的領(lǐng)域。將基于數(shù)據(jù)和理性的人工智能用于改善主觀預(yù)測(cè),能夠帶來(lái)切實(shí)可見的變化。
2建立預(yù)測(cè)模型。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)之間以競(jìng)爭(zhēng)的方式開展實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)最佳的預(yù)測(cè)方法。
3對(duì)企業(yè)內(nèi)部的專家思維與知識(shí)庫(kù)建模。尋求企業(yè)內(nèi)部對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)具有卓越見解的人才,通過(guò)預(yù)測(cè)模型來(lái)充分運(yùn)用這些人才的能力。
4用人工智能進(jìn)行試驗(yàn)。采用超越簡(jiǎn)單線性的模型,在有限領(lǐng)域使用深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模型對(duì)人類專家的超越。
5改變企業(yè)運(yùn)作方式。提倡探索文化,推動(dòng)人類與機(jī)器能力結(jié)合。發(fā)現(xiàn)最需要“智慧”發(fā)揮作用的領(lǐng)域
建立智慧企業(yè)的起點(diǎn)是在合適的點(diǎn)投入資源,使之帶來(lái)最豐厚的回報(bào)。換言之,尋找最需要也最適合智慧化解決的問(wèn)題。
最好的切入點(diǎn)是處于邊緣地帶的綜合性問(wèn)題,解決它們需要有效結(jié)合真實(shí)數(shù)據(jù)與專家決策。這類問(wèn)題的解決離不開確定性規(guī)程(karl POpper稱之為“準(zhǔn)確性問(wèn)題”),又受到不確定性(“云式問(wèn)題”)限制。
“準(zhǔn)確性問(wèn)題”屬于依據(jù)過(guò)往經(jīng)驗(yàn),可以穩(wěn)定解決的問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型對(duì)此類問(wèn)題的作用較大。例如評(píng)估新的醫(yī)療進(jìn)展對(duì)預(yù)期壽命的影響,人類的直觀決策一般而言都不會(huì)比得上統(tǒng)計(jì)模型。
“云式問(wèn)題”,如評(píng)估全球變暖對(duì)2025年邁阿密發(fā)生洪水的影響概率,大多是沒(méi)有歷史數(shù)據(jù)、沒(méi)有根據(jù)、或者隨機(jī).出現(xiàn)的,這種情形下,專家的判斷對(duì)解決問(wèn)題的效用更大;相對(duì)預(yù)測(cè)模型,專家能更好處理收集到的信息。
所謂智慧企業(yè),核心是有機(jī)結(jié)合計(jì)算機(jī)及其算法的長(zhǎng)處和人類在判斷、決策中的天賦,最終成型的智慧分析系統(tǒng)可能超越其各部分的簡(jiǎn)單相加。
形成一個(gè)真正的智慧企業(yè)是一個(gè)慢而復(fù)雜的過(guò)程。認(rèn)知心理學(xué)在過(guò)去幾十年的突破,使許多管理者擺脫了不規(guī)律思維的偏見和陷阱。但很少有企業(yè)能將這種進(jìn)步轉(zhuǎn)化為企業(yè)智慧化的階梯。執(zhí)行團(tuán)隊(duì)在具體執(zhí)行過(guò)程中遭遇的決策環(huán)境,很難與初始決策條件相同。因此,企業(yè)需要提高企業(yè)的智能化水平,強(qiáng)化協(xié)作的抉擇過(guò)程、深化數(shù)據(jù)和技術(shù)工具的效用。
目前,一些公司已經(jīng)將大數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)分析投入使用,然而,很少有企業(yè)能夠系統(tǒng)整合人類的智慧和計(jì)算機(jī)的智能。
建立預(yù)測(cè)模型
通過(guò)預(yù)測(cè)模型比賽,以競(jìng)爭(zhēng)形式尋找特定領(lǐng)域內(nèi)最佳的思維方式或預(yù)測(cè)模型,是一條行之有效的途徑。其基本理念是激勵(lì)參賽者對(duì)可能發(fā)生的事情進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行概率分析,評(píng)判預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
企業(yè)內(nèi)部預(yù)測(cè)模式競(jìng)爭(zhēng)的最大好處在于優(yōu)化執(zhí)行團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)周期、加速學(xué)習(xí)過(guò)程,具體的操作方法包括:
1.仔細(xì)記錄。通過(guò)準(zhǔn)確記錄,對(duì)各預(yù)測(cè)(新舊、自己與他人的)分門別類進(jìn)行標(biāo)記。
2.強(qiáng)迫失敗者面對(duì)自身的失敗與對(duì)手的成功,增加對(duì)自己反思的過(guò)程,培養(yǎng)優(yōu)先自我批評(píng)的能力。
3.優(yōu)勝者的選取有利于激發(fā)其他員工對(duì)取勝過(guò)程的好奇心,鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)不斷嘗試并改進(jìn)方法。
4.培養(yǎng)企業(yè)公平競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。
對(duì)企業(yè)內(nèi)部的專家思維與知識(shí)庫(kù)建模
培養(yǎng)企業(yè)智慧力的另一種方式是模擬專家的思維與知識(shí),進(jìn)而更有效、客觀地利用這些知識(shí)。
一項(xiàng)早期的決策心理學(xué)研究,跟蹤了農(nóng)民種植農(nóng)作物并批發(fā)拍賣的過(guò)程,記錄了農(nóng)業(yè)專家關(guān)于玉米質(zhì)量的評(píng)判數(shù)據(jù)。這些專家通過(guò)對(duì)500個(gè)玉米穗的評(píng)價(jià)來(lái)預(yù)測(cè)其在市場(chǎng)上的最終價(jià)格,其間綜合考慮了穗長(zhǎng)與飽滿度、玉米顆粒重量、預(yù)計(jì)胚芽填充度等。研究人員對(duì)這一流程和數(shù)據(jù)建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的加法模型評(píng)分系統(tǒng),其給出的結(jié)果出人意料地比專家給出的答案更接近實(shí)際。幾十年前曾推出過(guò)的電腦模擬貸款決策也是如此,即使在消費(fèi)貸款包含有許多主觀因素的前提下,模型的結(jié)果仍要比專家意見更為科學(xué)。事實(shí)上,在多數(shù)領(lǐng)域,這種情況都曾出現(xiàn)。
真實(shí)信息與信息噪聲的交織總會(huì)導(dǎo)致人類判斷的前后不一致?;趯<抑R(shí)庫(kù)的決策模型能有效濾除信息噪聲,對(duì)同一問(wèn)題反復(fù)判斷時(shí)顯得非常重要。某醫(yī)學(xué)研究中,相同的96例疑似胃潰瘍信息被提供給9名放射科醫(yī)師判斷,相隔一周的評(píng)估結(jié)果確實(shí)存在極為可觀的差異。
從醫(yī)藥到金融等領(lǐng)域的數(shù)十項(xiàng)研究表明,專家模型替代專家可以提供極為出色的決策力。但專家意見在情況緊急時(shí)效果出眾,而且他們的意見對(duì)模型更新有較大作用。對(duì)于企業(yè)也是如此,搜集積累企業(yè)內(nèi)部人才和專家解決處理問(wèn)題的信息,建立模型,是企業(yè)智慧化的重要實(shí)現(xiàn)途徑。
用人工智能進(jìn)行試驗(yàn)
對(duì)人類認(rèn)知理解的加深推動(dòng)了計(jì)算機(jī)早前在圍棋方面的建模。由于人類思維中的固有缺陷和各種認(rèn)知偏見的局限,計(jì)算機(jī)通過(guò)其強(qiáng)大的計(jì)算能力對(duì)舊數(shù)據(jù)進(jìn)行研究學(xué)習(xí)從而建立起的“智慧”,往往比專家更具優(yōu)勢(shì)。1997年的深藍(lán)計(jì)算機(jī)就是這樣擊敗國(guó)際象棋特級(jí)大師加里?卡斯帕羅夫(GarryKasparov)的。人類能通過(guò)自身各種各樣的認(rèn)知機(jī)制,建立起外界刺激與大腦中對(duì)應(yīng)區(qū)域的聯(lián)系。不過(guò),這種認(rèn)知情形下,人類經(jīng)常會(huì)陷于建立好的框架,這一缺點(diǎn)在新信息不斷涌現(xiàn)時(shí)是致命的。
Bootstrapping算法(自舉法)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的函數(shù)輸入輸出模擬出均值統(tǒng)計(jì)量的近似分布。進(jìn)行專業(yè)知識(shí)建模,替代了人類推理的過(guò)程。而通過(guò)人工智能,能增強(qiáng)該算法模型的引導(dǎo)功能,使模型掌握人類思維方式和大數(shù)據(jù)變量間的復(fù)雜關(guān)系。
人工智能發(fā)展至今,涵蓋了機(jī)器視覺(jué)、語(yǔ)言理解、智能算法多個(gè)領(lǐng)域,但在跨領(lǐng)域建立聯(lián)系這一命題上仍有較大的不足。故人類的智慧,尤其是專家的行為信息,對(duì)機(jī)器模型的情境學(xué)習(xí)和創(chuàng)造力發(fā)展都非常重要。公司應(yīng)密切關(guān)注人工智能的發(fā)展,適時(shí)在企業(yè)中進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。
位于康涅狄格州西港的對(duì)沖基金公司Bridgewater Associates正在開發(fā)各種算法模型,希望用計(jì)算機(jī)模擬公司內(nèi)部專業(yè)人才的能力,來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)管理。
改變企業(yè)運(yùn)作方式
通常,我們認(rèn)為最強(qiáng)大的決策支持系統(tǒng)必然需要多技術(shù)融合。這樣的決策輔助工具正變得越來(lái)越普遍,遠(yuǎn)不是諸如銷售預(yù)測(cè)、幫助醫(yī)生進(jìn)行復(fù)雜的醫(yī)療診斷等可以概括。隨著時(shí)間的推移,人工智能技術(shù)將變得越來(lái)越精細(xì),最終達(dá)到與大多數(shù)人類專家相當(dāng)甚至更好的境界。
機(jī)器的精密必然帶動(dòng)企業(yè)運(yùn)作的復(fù)雜化。要讓企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中信息“消噪”,得到企業(yè)智慧化真正需要的數(shù)據(jù),必須改變企業(yè)的運(yùn)作方式,主要有以下兩種方法:記錄員工的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù);評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果,給每個(gè)員工積累“聲譽(yù)積分”,從而分配各員工的觀點(diǎn)在企業(yè)決策中的權(quán)重。
Bridgewater Associates創(chuàng)始人Ray Dalio一直在這方面進(jìn)行努力。他制定了一套規(guī)則和管理制度,持續(xù)對(duì)員工進(jìn)行記錄、評(píng)估和判斷,在企業(yè)內(nèi)形成一種高透明度和激勵(lì)改善的文化。
篇3
關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);人工智能
中圖分類號(hào):TN141.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
The Analysis of Video Surveillance System
LIU Gang-li,WU Fei
(Chengdu Electromechanical college, Chengdu Sichuan 610031, China)
Abstract: Embedded video surveillance system is a new digital video surveillance system based on embedded system technology, video technology and real time network transporttechnology. Compared to the old video surveillance system, it has many advantages, such as stability, real time performance, functions and price etc. It is also the direction of research and development in video surveillance system.
Keywords: vedio surveillance; embedded system; artificial intelligence
引言
近年來(lái),視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。從功能上講,視頻監(jiān)控系統(tǒng)可用于安全防范、信息獲取和指揮調(diào)度等方面,可以提供生產(chǎn)流程控制、大型公共設(shè)施的安防、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程教育等多種服務(wù)。從應(yīng)用領(lǐng)域上看,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各行各業(yè)都得到了應(yīng)用,例如軍事領(lǐng)域的基地安防、公安偵破、監(jiān)獄法庭監(jiān)管等;檔案室、文件室、博物館、金融等機(jī)要部門的監(jiān)視、控制和報(bào)警;交通領(lǐng)域的高速公路收費(fèi)管理、交通違章、流量監(jiān)控、車輛牌照管理和公路、橋梁、鐵路、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控;電信領(lǐng)域的交換機(jī)房、無(wú)線機(jī)房、動(dòng)力機(jī)房等的遠(yuǎn)程監(jiān)控;電力領(lǐng)域的變電站、電廠等的遠(yuǎn)程無(wú)人值守監(jiān)控;社區(qū)物業(yè)管理中的住宅小區(qū)、辦公室安全防范和智能大廈、停車場(chǎng)的無(wú)人監(jiān)控等[1]。
1模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)
早期視頻監(jiān)控方案中的視頻、音頻信號(hào)的采集、傳輸、存儲(chǔ)均為模擬形式,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,更不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)交換數(shù)據(jù)。模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)微處理器或者PC機(jī)對(duì)模擬視頻系統(tǒng)實(shí)施數(shù)字控制以及多媒體管理,具有良好的實(shí)時(shí)性和圖像質(zhì)量,然而這樣的系統(tǒng)靈活性差。以下是模擬監(jiān)控系統(tǒng)的主要缺點(diǎn):
(1)監(jiān)控的范圍很有限,通常只適合于小范圍的區(qū)域監(jiān)控。同軸電纜是模擬視頻信號(hào)的主要傳輸工具,而同軸電纜傳輸模擬視頻信號(hào)的距離比較短,往往不超過(guò)一千米,雙絞線的距離更短。由于模擬線路不可能很長(zhǎng),所以信號(hào)傳輸距離有限且無(wú)法聯(lián)網(wǎng),僅局限于同一建筑物或工廠內(nèi)[2];
(2)模擬信號(hào)占用通訊線路較多,而且開放性較差;
(3)監(jiān)控質(zhì)量不高。由于模擬信號(hào)很容易受干擾,所以監(jiān)控圖像質(zhì)量不好;
(4)維護(hù)管理復(fù)雜。沒(méi)有良好的用戶操作界面,非專業(yè)人員無(wú)法正常操作;
(5)成本較高。對(duì)于每個(gè)監(jiān)控中心都需要配置一套監(jiān)控設(shè)備,而且信息的存儲(chǔ)方式是利用錄像帶、磁帶等設(shè)備,這些存儲(chǔ)設(shè)備成本較高。
由于存在以上缺點(diǎn),所以傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足越來(lái)越高的生產(chǎn)和管理監(jiān)控的需求[3]。
2數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上世紀(jì)90年代,由于視頻壓縮編碼技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的出現(xiàn),數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)迅速崛起。目前,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種類型:一種是以基于PC的數(shù)字錄像設(shè)備為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng);另一種是以嵌入式視頻WEB服務(wù)器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1基于PC的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
基于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般是在遠(yuǎn)端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng),有若干個(gè)攝像機(jī)、各種檢測(cè)、報(bào)警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備,通過(guò)各自的傳輸線路,匯接到多媒體監(jiān)控終端上。多媒體監(jiān)控終端可以是一臺(tái)PC機(jī),也可以是專用的工控機(jī)。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外,系統(tǒng)利用視頻壓縮卡和通信接口卡,通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò),將監(jiān)控信息傳到一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控中心。
相對(duì)于模擬傳送,基于PC的多媒體監(jiān)控具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)把監(jiān)控錄像保存在大容量硬盤上,數(shù)字信號(hào)長(zhǎng)期存儲(chǔ),信息永不丟失,圖像質(zhì)量不下降;
(2)數(shù)字視頻容易被計(jì)算機(jī)處理,可以在監(jiān)控圖像中設(shè)定報(bào)警區(qū)域,計(jì)算機(jī)對(duì)報(bào)警區(qū)域的圖像進(jìn)行分析和處理,當(dāng)有目標(biāo)在該區(qū)域內(nèi)活動(dòng)時(shí),計(jì)算機(jī)及時(shí)采取預(yù)定操作,在一定程度上做到自動(dòng)監(jiān)控,無(wú)人職守;
(3)數(shù)字視頻經(jīng)過(guò)壓縮之后,占用帶寬較小,而且數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí)容易進(jìn)行加密,非法截取的信號(hào)無(wú)法還原為視頻圖像;
(4)數(shù)字錄像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤上,可以用計(jì)算機(jī)來(lái)檢索和管理,擺脫了手工管理和檢索的復(fù)雜繁瑣[4]。
2.2基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力、大容量存儲(chǔ)和嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展及各種實(shí)用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn),視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。以目前嵌入式處理技術(shù)、視頻壓縮及解壓技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等構(gòu)成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)稱為基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)?;谇度胧郊夹g(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:性能穩(wěn)定,便于安裝,易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì),便于管理和維護(hù),能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)資源[5]。
3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
智能視頻監(jiān)控具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,引起了國(guó)際上許多著名科研機(jī)構(gòu)以及研究人員的興趣。就目前而言,國(guó)際上對(duì)智能視頻監(jiān)控的研究已經(jīng)達(dá)到了一定的水平,智能視頻也受到越來(lái)越多的重視,一些重要的學(xué)術(shù)期刊和重要的學(xué)術(shù)會(huì)議已經(jīng)將智能視頻監(jiān)控作為主題內(nèi)容之一。同時(shí)也有不少的原型系統(tǒng)被研制出來(lái),如在上個(gè)世紀(jì)90年代末,美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)資助卡內(nèi)基梅隆、戴維SARNOFF研究中心等著名大學(xué)和科研機(jī)構(gòu),聯(lián)合研制出了智能場(chǎng)景監(jiān)視與監(jiān)控系統(tǒng)VSAM,應(yīng)用在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中人力監(jiān)控費(fèi)用昂貴、危險(xiǎn)系數(shù)高或者人力無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合的監(jiān)控;美國(guó)ISS公司研制出的AUTOSCOPE 2004是一種大區(qū)域視頻監(jiān)控系統(tǒng),已經(jīng)作為北美鐵路運(yùn)輸監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用。
在國(guó)內(nèi),智能視頻監(jiān)控的研究也已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,2002年5月,第一屆“全國(guó)智能視覺(jué)監(jiān)控學(xué)術(shù)會(huì)議”在北京召開,迄今為止,已經(jīng)舉行了三屆,得到了廣泛的關(guān)注[6]。此外,中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成立了智能視頻監(jiān)控研究小組,正在開展智能視頻監(jiān)控方面的研究,研究?jī)?nèi)容包括:快速準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)檢測(cè);實(shí)時(shí)性的基于三維模型的車輛與行人的定位、識(shí)別和跟蹤;基于移動(dòng)攝像機(jī)的視覺(jué)監(jiān)控技術(shù);多攝像機(jī)的協(xié)作監(jiān)控;事件的機(jī)器學(xué)習(xí)方法;異?,F(xiàn)象的檢測(cè)、報(bào)警與目標(biāo)的行為預(yù)測(cè);對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況給出語(yǔ)義上的解釋的方法以及遠(yuǎn)距離的身份識(shí)別等等,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)包括以上研究?jī)?nèi)容的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景集成分析演示系統(tǒng)[7]。
4發(fā)展方向
經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,智能視頻監(jiān)控技術(shù)在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、視頻信息壓縮與存儲(chǔ)、視頻流傳輸以及人機(jī)界面上都已經(jīng)比較成熟,但總體而言,智能視頻監(jiān)控技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到完美,今后在以下幾個(gè)方面值得探索和研究:
(1)采用新的視頻圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)提高視頻圖像的質(zhì)量,以利于視頻觀看以及圖像檢測(cè);
(2)提高視頻流的壓縮與傳輸速度,以增強(qiáng)視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)性;
(3)視頻檢測(cè)與識(shí)別技術(shù),包括從監(jiān)控?cái)z像機(jī)所捕捉的序列圖像中檢測(cè)是否有運(yùn)動(dòng)物體存在的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)以及異?,F(xiàn)象的檢測(cè)、報(bào)警與目標(biāo)的行為預(yù)測(cè)等;
(4)全方位的視頻監(jiān)控,單個(gè)攝像機(jī)的視野有限,要監(jiān)控大范圍的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景就需要多個(gè)攝像機(jī),此外,多個(gè)攝像機(jī)也有利于解決遮擋問(wèn)題,多攝像機(jī)的定標(biāo)與數(shù)據(jù)融合是兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題;
(5)人工智能在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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篇4
摘要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能家居的核心技術(shù)支撐,智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家庭中的應(yīng)用體現(xiàn)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)高速發(fā)展融合的背景下,智能家居作為具有巨大市場(chǎng)潛力的新興產(chǎn)業(yè),無(wú)論是IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商均把它視為新的增長(zhǎng)爆發(fā)點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用對(duì)智能家居系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步、功能擴(kuò)展、服務(wù)、達(dá)到滿足人們對(duì)安全、舒適、方便和綠色環(huán)保的需求的作用。
關(guān)鍵詞 :物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能家居;應(yīng)用
一、物聯(lián)網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)的英文描述為“The Internet ofthings”,即“物——物相連的互聯(lián)網(wǎng)”[1][2]。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),它在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)人與物互通的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)物與物互通,是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的應(yīng)用和業(yè)務(wù)層面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠傳遞和智能處理。全面感知是指利用RFID、二維碼、傳感器等隨時(shí)隨地獲取和采集物體信息;可靠傳遞是指通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的融合將物體信息準(zhǔn)確傳遞;智能處理是指利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘及智能識(shí)別等人工智能技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,完成對(duì)物體的智能化控制。
物聯(lián)網(wǎng)的概念在1999 年被提出,是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等構(gòu)造出的一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。2005 年11 月17 日國(guó)際電信聯(lián)盟《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,重新提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念[3],并對(duì)其進(jìn)行了擴(kuò)展,不僅局限于RFID技術(shù)。2009年1月28日,IBM 首次提出“智慧地球”的概念。隨后,美國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。此外,歐洲、韓國(guó)、日本等國(guó)家也把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為振興國(guó)家經(jīng)濟(jì)的一個(gè)核心產(chǎn)業(yè)[4]。2009年8月,溫總理提出了“感知中國(guó)”的概念,自此物聯(lián)網(wǎng)被列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,在中國(guó)受到了極大的關(guān)注[5]。
物聯(lián)網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)及通信技術(shù)日趨成熟的條件下出現(xiàn)的,它是一種體現(xiàn)物與物之間新型關(guān)系,將所有物品通過(guò)射頻識(shí)別、二維碼、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等智能感知技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),的具有智能化識(shí)別、控制與管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中可能涉及多種信息傳感設(shè)備,比如射頻識(shí)別裝置、二維碼掃描裝置、紅外感應(yīng)裝置、各種傳感器等。
物聯(lián)網(wǎng)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在,已經(jīng)被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域,如智能交通、智能消防、工業(yè)檢測(cè)、老人護(hù)理、食品溯源和情報(bào)搜集等。毫無(wú)疑問(wèn),物聯(lián)網(wǎng)也將對(duì)智能家居領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能家電必將為人們提供未來(lái)生活方式的全新解決方案。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到家用電器中,可以使家電具有智能感知及信息網(wǎng)絡(luò)功能,能使家庭中的家電設(shè)備之間信息交互、家電設(shè)備與產(chǎn)品和用戶之間也可以進(jìn)行信息交互,方便人們的日常家居生活,使生活方式更加合理,生活模式更舒適、健康、環(huán)保。
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念,目前沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是綜合來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)是一種實(shí)現(xiàn)物-物相連的智能網(wǎng)絡(luò),它主要依賴于智能感知技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、遙感技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)[5]等,是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。物聯(lián)網(wǎng)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用在越來(lái)越多的領(lǐng)域,如物流、交通、產(chǎn)品安全監(jiān)測(cè)、路燈管理、智能電力[6]、醫(yī)療[7]等。智能家電與智能家庭的發(fā)展,用戶新增的需求,使廣大廠商和研究人員發(fā)現(xiàn),智能家居也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。[8]IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商正在進(jìn)行此方面的研究,也逐漸推出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得家電在智能化控制的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了商品與設(shè)備的關(guān)聯(lián)及設(shè)備之間的關(guān)聯(lián),展現(xiàn)出了一種更加智能化的便捷、健康、環(huán)保的家居場(chǎng)景。
二、智能家居系統(tǒng)概述
目前,智能家居系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義或者概念,百度百科的解釋是:“智能家居(英文:smart home, home automation)是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將與家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)。能提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境?!?/p>
2012年4月5日中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)智能化委員會(huì)《智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品分類指導(dǎo)手冊(cè)》把智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品共分為二十個(gè)分類包含了:控制主機(jī)(集中控制器)、智能照明系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、家庭背景音樂(lè)、家庭影院系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、電鎖門禁、智能遮陽(yáng)(電動(dòng)窗簾)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)能與節(jié)能設(shè)備、自動(dòng)抄表、智能家居軟件、家居布線系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)、廚衛(wèi)電視系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)與健康監(jiān)測(cè)、花草自動(dòng)澆灌、寵物照看與動(dòng)物管制。
由此可知,智能家居是一個(gè)系統(tǒng)的概念,融合了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)(有線、無(wú)線)、智能家電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù),將家庭平臺(tái)上與信息相關(guān)的信息設(shè)備、智能家電和家庭安保裝置,通過(guò)綜合布線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這些功能都是通過(guò)智能家居系統(tǒng)中的家庭網(wǎng)絡(luò)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)家庭總線系統(tǒng)提供各種服務(wù)功能、并和住宅以外的外部世界相通連。智能家居系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理家中設(shè)備,來(lái)創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)、高效、舒適、安全、便利、節(jié)能、健康、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間。[9]
筆者認(rèn)為智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造。
健康的環(huán)境包含舒適的溫度、優(yōu)質(zhì)的空氣、適宜的水溫等;人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境主要指智能化的體驗(yàn)、便捷的人機(jī)互動(dòng)的界面和高集成度的人工智能應(yīng)用;安全的環(huán)境包括家庭安防監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自身的安全;經(jīng)濟(jì)的環(huán)境主要體現(xiàn)在系統(tǒng)本身的經(jīng)濟(jì)合理(如系統(tǒng)價(jià)格)及家庭應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)合理(如節(jié)水、節(jié)電、擴(kuò)展方便)。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包含三個(gè)層面,即感知層面、網(wǎng)絡(luò)層面和應(yīng)用層面。物聯(lián)網(wǎng)常見的感知技術(shù)包括RFID 技術(shù)、二維碼技術(shù)、傳感器技術(shù)、攝像頭、gps 等;進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)主要包括3G、Wi-Fi、藍(lán)牙、接入網(wǎng)等;計(jì)算技術(shù)主要是指進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理的技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)推送。網(wǎng)絡(luò)層面包含電信運(yùn)營(yíng)(移動(dòng)、有線、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等)、物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)(信息中心、管理中心等)、平臺(tái)、軟件、系統(tǒng)設(shè)備、系統(tǒng)集成及終端設(shè)備。應(yīng)用層面包含環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能交通、智能建筑、智能家居、遠(yuǎn)程醫(yī)療、城市管理、公共安全、工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、資源管理等。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居的應(yīng)用包含了家居環(huán)境控制、家庭安防、智能家電等多個(gè)領(lǐng)域,一個(gè)完全的智能家居系統(tǒng)按照前文所述包含了20個(gè)子系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下,用戶可以將家用電器之間組成一個(gè)物物相連的網(wǎng)絡(luò),然后在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,對(duì)家庭中的設(shè)備、產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控;在家電或者產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行短信、電話等智能報(bào)警;家用電器能夠智能地記錄用戶的生活習(xí)慣和生活方式,利用數(shù)據(jù)挖掘、情境感知等技術(shù)為用戶進(jìn)行合理的信息推送,實(shí)現(xiàn)人與家電、環(huán)境、產(chǎn)品的自然交互。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)貫穿智能家居從終端設(shè)備的研發(fā)、系統(tǒng)集成及運(yùn)行到用戶使用的全過(guò)程。從技術(shù)角度來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)的核心技術(shù)是通訊或控制協(xié)議,涉及硬件接口和軟件協(xié)議兩部分,可以簡(jiǎn)單的劃分為無(wú)線與有線技術(shù)。
有線技術(shù)包含了RS485、IEEE802.3(Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X- 10、PLC-BUS、CresNet,AXLink 等。其中X-10,PLC-BUS 是專門針對(duì)智能家居行業(yè)制定的通訊技術(shù)。X-10電力線載波技術(shù)在上世紀(jì)70年代產(chǎn)生,在我國(guó)2000年前后引入并開始推廣,該技術(shù)可以在電力線上通訊,免于智能家居系統(tǒng)部署的時(shí)候另外布線。該技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境依賴性較高,由于設(shè)備成本、技術(shù)穩(wěn)定性及信息安全等問(wèn)題市場(chǎng)局面一直難于打開。PLC-BUS 提高了一定的通訊穩(wěn)定性,但是難以保證持續(xù)穩(wěn)定的質(zhì)量,對(duì)電網(wǎng)環(huán)境的依賴性仍舊很強(qiáng),使用成本和信息安全的問(wèn)題無(wú)法根本性解決。盡管電力線載波技術(shù)已經(jīng)有40多年的技術(shù)積淀,但是由于成本和技術(shù)瓶頸,智能家居產(chǎn)品在有線技術(shù)開發(fā)方面不斷地進(jìn)行新的嘗試,各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)暫時(shí)不能滿足客戶的需求,也許這也是今天多種有線技術(shù)并存的原因。
無(wú)線技術(shù)包含了RFID 智能識(shí)別技術(shù)、藍(lán)牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、ZWave、Enocean等。RFID是一種通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆墙佑|式的自動(dòng)識(shí)別計(jì)技術(shù),它通過(guò)無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫并識(shí)別特定目標(biāo),具有無(wú)接觸、識(shí)別速度快、自動(dòng)化程度高、抗干擾、識(shí)別多個(gè)物體等優(yōu)點(diǎn)。RFID 是20 世紀(jì)90 年代興起的,發(fā)展至今被認(rèn)為是自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的、識(shí)別效果最好、最重要的一項(xiàng)技術(shù)。[8] WiFi作為低成本、最易與互聯(lián)網(wǎng)連接的智能家居技術(shù)解決方案被廣為應(yīng)用。ZigBee ZigBee 技術(shù)的特點(diǎn)包括:低功耗、成本低、低速率、時(shí)延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的設(shè)計(jì)可用于支持特定應(yīng)用軟件的開發(fā)和部署。應(yīng)用規(guī)范和ZigBee 的堆棧相連,讓制造商更快、更容易地推出特別針對(duì)某些應(yīng)用的無(wú)線產(chǎn)品。可用的應(yīng)用規(guī)范包括家庭自動(dòng)化、智能能源、通信、醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制(RF4CE,或稱消費(fèi)電子射頻)、建筑自動(dòng)化和零售服務(wù)。Z-Wave主要針對(duì)家庭和小型商用建筑的監(jiān)控和控制,廣泛適用于照明控制、安全和氣候控制。其它應(yīng)用包括煙霧探測(cè)器、門鎖、安全傳感器、家電和遠(yuǎn)程控制。[10]
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)從技術(shù)和應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)穩(wěn)定性、可拓展性(靈活性)、安全性及經(jīng)濟(jì)性都是重要衡量指標(biāo)。目前為止,無(wú)論是有線技術(shù)還是無(wú)線技術(shù)都沒(méi)有一個(gè)得到廣泛認(rèn)可的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有線技術(shù)基于專用通訊線纜,某種程度上來(lái)說(shuō)其穩(wěn)定性較好,但是可拓展性較差(系統(tǒng)擴(kuò)展、改良需要重新布線)、成本高也是其難以跨越的門檻。與之相比無(wú)線技術(shù)的高速發(fā)展在可拓展性(靈活性)及經(jīng)濟(jì)性方面都具有優(yōu)勢(shì)。穩(wěn)定性和安全性方面兩者各有千秋,都在不斷發(fā)展完善。
四、國(guó)內(nèi)智能家居的現(xiàn)狀和問(wèn)題
智能家居在中國(guó)經(jīng)歷了近6 年的起步階段,發(fā)展速度緩慢,主要是因?yàn)闆](méi)有投入大量的資金,開發(fā)技術(shù)短期內(nèi)也不成熟。[9]目前整個(gè)智能家居行業(yè)發(fā)展主要的成果還是反映在智能化的攝像頭、電視、電冰箱、傳感器、手機(jī)、空調(diào)、醫(yī)療設(shè)備、穿戴設(shè)備等一系列終端產(chǎn)品,及一些分散的智能家庭控制子系統(tǒng)的研究上,比如,三表抄送系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)等。以“智能家居”系統(tǒng)作為產(chǎn)品目前仍沒(méi)有在市場(chǎng)上大規(guī)模出現(xiàn),基本停留在概念階段。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟,不斷融入智能家居,其內(nèi)容發(fā)展越來(lái)越豐富,想象空間越來(lái)越大。但由于早期開發(fā)技術(shù)的不成熟,智能家居發(fā)展至今仍沒(méi)有普及,在技術(shù)、需求、經(jīng)濟(jì)適用性等方面仍有諸多的問(wèn)題有待解決。
1.技術(shù)層面
如上文所述,由于穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可拓展性等原因,當(dāng)前無(wú)論有線技術(shù)還是無(wú)線技術(shù)都沒(méi)有一個(gè)得到廣泛認(rèn)可的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),處于百家爭(zhēng)鳴的階段。由于沒(méi)有開放的協(xié)議、統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)庫(kù),使得技術(shù)協(xié)調(diào)和系統(tǒng)整合比較困難。各設(shè)備之間、子系統(tǒng)之間難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通和互操作,使得各個(gè)子系統(tǒng)之間形成“信息孤島”,且兼容性和可拓展性較差,難以實(shí)現(xiàn)真正智能化,也給系統(tǒng)集成商、服務(wù)運(yùn)營(yíng)商和客戶使用帶來(lái)困擾。
筆者認(rèn)為,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)高速發(fā)展融合背景下,智能家居作為具有巨大市場(chǎng)潛力的新興產(chǎn)業(yè),互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)無(wú)論IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商,還是服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商均把它視為新的增長(zhǎng)爆發(fā)點(diǎn)。在巨大的市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)下,各種技術(shù)創(chuàng)新、改良都向著好的方向發(fā)展。但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立、接口的統(tǒng)一,需要一個(gè)適應(yīng)淘汰的過(guò)程。它無(wú)法由哪個(gè)組織或部門單獨(dú)完成,需要在市場(chǎng)競(jìng)合過(guò)程中由相關(guān)企業(yè)、科研院所、相關(guān)協(xié)會(huì)等組織在用戶的認(rèn)可下共同努力實(shí)現(xiàn)。
2.需求和經(jīng)濟(jì)適用層面
目前,智能家居產(chǎn)品在滿足用戶需求和經(jīng)濟(jì)適用方面存在的主要問(wèn)題是,產(chǎn)品較為單一(受技術(shù)等原因限制)且價(jià)格高昂。筆者認(rèn)為任何產(chǎn)品成功最核心的原因,是建立在滿足客戶需求的基礎(chǔ)之上。對(duì)于智能家居而言,客戶的需求具有多樣性、時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)合理性等特點(diǎn)。如前文所述,智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造。要滿足上述需求,智能家居產(chǎn)品在技術(shù)滿足的前提下,要能夠做到解決方案多樣化、系統(tǒng)擴(kuò)展便利化、用戶體驗(yàn)簡(jiǎn)單化、產(chǎn)品成本最低化。解決方案多樣化與系統(tǒng)擴(kuò)展便利化是指,系統(tǒng)方案靈活多樣,既可以提供整體解決方案,也可以分部、分步提供。從客戶角度來(lái)說(shuō),最好能夠與不同品牌的系統(tǒng)解決方案兼容。客戶經(jīng)過(guò)初步體驗(yàn)后能有更大的選擇空間,同時(shí)在增加新系統(tǒng)或改良現(xiàn)有系統(tǒng)時(shí)不會(huì)給客戶造成過(guò)多不便。用戶體驗(yàn)簡(jiǎn)單化是指產(chǎn)品的控制界面或人機(jī)交互界面應(yīng)想用戶所想,盡可能的“傻瓜”與智能,盡最大可能的從用戶角度出發(fā)。產(chǎn)品成本最低化是指在保證質(zhì)量和功能完整性的前提下,盡可能降低生產(chǎn)、開發(fā)成本,在合理的利潤(rùn)空間下投放市場(chǎng)。否則完美但溢價(jià)過(guò)高的產(chǎn)品是很難得到用戶認(rèn)同的。
五、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用的簡(jiǎn)要分析認(rèn)為,智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居需要從技術(shù)層面、滿足用戶需求和經(jīng)濟(jì)適用改善提高著手。技術(shù)層面的提高目前主要需要完成標(biāo)準(zhǔn)的建立和接口的統(tǒng)一,在市場(chǎng)競(jìng)合的過(guò)程中由相關(guān)企業(yè)、科研院所、相關(guān)協(xié)會(huì)等組織在用戶的認(rèn)可下共同努力實(shí)現(xiàn)。需求和經(jīng)濟(jì)適用層面,需要企業(yè)在以用戶體驗(yàn)為核心的基礎(chǔ)上不斷努力提高。使物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用在智能家居系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步、功能擴(kuò)展、服務(wù)方面,最終達(dá)到滿足人們對(duì)安全、舒適、方便和綠色環(huán)保的需求。
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篇5
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;技術(shù);應(yīng)用;分析
中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2012) 01-0000-02
Application Analysis of the Data Mining Technology
Zhang Yihui
(Shandong Polytechnic,Jinan250104,China)
Abstract:With the advent and popularization of the Internet age,a lot of information get together,in the quick and easy at the same time to give people the agent has brought us a problem,how is the large amount of data to digest and true and false identification,followed by information how secure is to ensure that lay their unified approach method.This is a new term-data mining technology.Data mining is a relatively new database technology,there is a wide range of practical applications demand;made a comprehensive overview of data mining technology,citing a data mining system composition and mining method.
Keywords:Data mining;Technology;Application;Analysis
何為數(shù)據(jù)挖掘,所謂數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)在傳統(tǒng)的定義就是提取隱含在大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。意思簡(jiǎn)單來(lái)講就是從一大堆亂七八糟的信息數(shù)據(jù)里提取一些對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)知識(shí)。
一、數(shù)據(jù)挖掘的概念
從面的定義中我們對(duì)數(shù)據(jù)挖掘有了一個(gè)模糊的了解,其實(shí)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通俗的從字面意思理解就是從數(shù)據(jù)中挖掘有用的數(shù)據(jù)。我國(guó)一些單位普遍都采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)處理單位的一些業(yè)務(wù),因?yàn)橛?jì)算機(jī)的分析處理數(shù)據(jù)的能力比較強(qiáng),所有產(chǎn)生了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)分析這一大批數(shù)據(jù)不單單是為了研究的需要,更為重要的是從這些雜亂的數(shù)據(jù)中分析提取一些對(duì)自身企業(yè)有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。一些企業(yè)單位要從大批量的數(shù)據(jù)中獲取對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行企業(yè)運(yùn)作以及提高自身企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,這就好比從礦石中提煉金子一樣,提取的都是精華。所以數(shù)據(jù)挖掘越來(lái)越得到人們的重視。
隨著數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)核心技術(shù)研究的逐步深入,其核心模塊已經(jīng)強(qiáng)有力的形成了三大的技術(shù)領(lǐng)域:數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、人工智能和數(shù)理統(tǒng)計(jì)。隨著高性能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的廣泛數(shù)據(jù)集成和相關(guān)理論研究和相關(guān)技術(shù)的成熟,,讓數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用階段。
在國(guó)際上,由美國(guó)人工智能協(xié)會(huì)主辦的KDD(數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)稱KDD)已經(jīng)漸漸被人們所接受,已經(jīng)召開了數(shù)十次國(guó)際研討會(huì),隨著規(guī)模的不斷壯大,在注重多種發(fā)現(xiàn)策略和技術(shù)的集成,理論研究指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用,以及多種學(xué)科之間的相互滲透的基礎(chǔ)上,研究重點(diǎn)也逐漸從發(fā)現(xiàn)方法轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用,成為目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)研究起步較晚,主要是處在基礎(chǔ)理論上的研究。國(guó)家自然科學(xué)基金對(duì)于該領(lǐng)域的研究項(xiàng)目是1993年首次支持。目前,知識(shí)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)的許多知名的高等院校和科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展。
二、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的組成
以下是典型的數(shù)據(jù)挖掘的幾個(gè)組成部分:
(一)數(shù)據(jù)挖掘所操作的最直接的對(duì)象就是數(shù)據(jù)庫(kù),這些數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)或一組可以在數(shù)據(jù)上進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、處理和集成的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或其他類型的信息庫(kù)。
(二)數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器:在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,根據(jù)客戶的數(shù)據(jù)挖掘請(qǐng)求的指令信息,數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)提取相關(guān)數(shù)據(jù)反饋信息。
(三)知識(shí)庫(kù):數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵技術(shù)就是知識(shí)庫(kù),它是用于指導(dǎo)數(shù)據(jù)搜索、查找、分析或擬合評(píng)估模式的興趣度的領(lǐng)域知識(shí)集。另外將數(shù)據(jù)信息集中屬性或?qū)傩灾到M成不同的數(shù)據(jù)抽象層的概念分層和用戶確信方面的知識(shí)數(shù)據(jù)也包括在里面。
(四)數(shù)據(jù)挖掘引擎:用于特征化、關(guān)聯(lián)、分類、聚類分析以及演變和偏差分析的一組功能模塊,這是數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的基本組成。
(五)模式評(píng)估模塊:這是數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵所在,在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中參照興趣度做度量,并與數(shù)據(jù)挖掘模塊交互配合,以便將數(shù)據(jù)搜索、歸并、聚焦在有趣模式的操作。根據(jù)所用數(shù)據(jù)挖掘方法的不同,模式評(píng)估模塊也可以使用興趣度閥值作為評(píng)定參數(shù),去過(guò)濾發(fā)現(xiàn)的模式挖掘數(shù)據(jù),也可以與數(shù)據(jù)挖掘模塊集成在一起使用。
(六)圖形用戶界面:是以圖形界面的形式給出用戶數(shù)據(jù)查詢操作或指令任務(wù),并提供中間參考信息提示、幫助搜索、確定聚焦興趣度,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的中間結(jié)果進(jìn)行探索式數(shù)據(jù)挖掘的操作模塊,是在用戶和數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)之間通信的橋梁,是用戶與系統(tǒng)交互的中介。
三、數(shù)據(jù)挖掘方法
數(shù)據(jù)挖掘方法的來(lái)源主要是由人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法發(fā)展來(lái)的,結(jié)合傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法、模糊數(shù)學(xué)方法以及科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù),以數(shù)據(jù)庫(kù)為研究對(duì)象,形成的數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)及其應(yīng)用的學(xué)科前沿,是綜合了數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)和可視化等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)的多學(xué)科和多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交叉結(jié)合的新領(lǐng)域,在商業(yè)利益的強(qiáng)大推動(dòng)下,每年都有新的數(shù)據(jù)挖掘方法和模型的出現(xiàn),數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術(shù)可以分為六大類。
(一)關(guān)聯(lián)分析(Association Analysis)。在數(shù)據(jù)處理中,隨著大量數(shù)據(jù)不停的收集、存儲(chǔ)和處理,關(guān)聯(lián)規(guī)則在數(shù)據(jù)挖掘中發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)項(xiàng)集之間有趣的關(guān)聯(lián)和相互聯(lián)系,因此許多業(yè)界人士對(duì)于通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則從相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘有用的信息,并從中組織和處理這些有用的數(shù)據(jù)是越來(lái)越感興趣。
(二)聚類方法(Clustering Approach)。在數(shù)據(jù)處理中,按一定的規(guī)則(參照距離或相似尺寸等)將數(shù)據(jù)分成一系列相互區(qū)別的數(shù)據(jù)組或數(shù)據(jù)集,這種操作不需要用戶的事先提示相關(guān)操作和背景知識(shí)而去直接挖掘、發(fā)現(xiàn)有意義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)模式的方法。
(三)決策樹方法(Decision Tree Approach)。該方法是一種常用于預(yù)測(cè)模型的算法,具有信息描述簡(jiǎn)單、查找速度快的特點(diǎn),適合于大規(guī)模的數(shù)據(jù)挖掘。建立決策樹的過(guò)程:首先根據(jù)信息論中的信息增益尋找數(shù)據(jù)庫(kù)中具有最大信息量的字段,從中找到潛在的、有價(jià)值的信息,然后建立決策樹的節(jié)點(diǎn),再根據(jù)字段的不同取值建立樹的各個(gè)分枝,然后在每個(gè)分枝子集上分別遞歸上述過(guò)程,即可。
(四)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法(Neural Network Approach)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于本身的特性適合解決數(shù)據(jù)挖掘問(wèn)題,因此,近年來(lái)越來(lái)越被關(guān)注。以HEBB學(xué)習(xí)規(guī)則和MP模型為基礎(chǔ)的模擬人腦神經(jīng)元方法,建立了三大類多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型:反饋式網(wǎng)絡(luò)模型、前饋式網(wǎng)絡(luò)模型和自組織網(wǎng)絡(luò)模型。
(五)遺傳算法(Genetic Algorithms)。遺傳算法是模擬生物自然選擇與遺傳機(jī)理的(進(jìn)化過(guò)程)隨機(jī)的算法,由繁殖(選擇)、交叉(重組)、變異(突變)三個(gè)基本算子組成的仿生全局優(yōu)化方法。遺傳算法所具有的特有性質(zhì)已在數(shù)據(jù)挖掘中發(fā)揮了顯著作用。
(六)可視化方法(Visualization Approach)??梢暬椒ㄔ鰪?qiáng)人們認(rèn)識(shí)能力,拓寬了傳統(tǒng)的圖表展示功能,增強(qiáng)了用戶對(duì)數(shù)據(jù)反饋的感知度,使用戶對(duì)數(shù)據(jù)的剖析更加清楚。例如,在數(shù)據(jù)庫(kù)表中,將多維數(shù)據(jù)變成多種線性圖形(如線圖、柱圖),增加直觀性,使用戶更好、更快速的理解和掌握,并充分揭示數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、內(nèi)在本質(zhì)及規(guī)律起了很大的作用。
四、數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)據(jù)挖掘所應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,目前,數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用最集中的領(lǐng)域包括醫(yī)療保健、金融、司法、市場(chǎng)、零售業(yè)、制造業(yè)、工程與科學(xué)等。但每個(gè)領(lǐng)域又有其特定的應(yīng)用問(wèn)題和應(yīng)用背景。
(一)醫(yī)療保健。在我過(guò)國(guó),醫(yī)療保健行業(yè)有大量的數(shù)據(jù)需要處理。這個(gè)行業(yè)中數(shù)據(jù)挖掘最關(guān)鍵的任務(wù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理理,系統(tǒng)可以從大型多變的數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)并整理,預(yù)測(cè)醫(yī)療保健費(fèi)用。由實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的解釋保健數(shù)據(jù),在定量范圍內(nèi)解釋偏差,生成報(bào)表。
(二)金融。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在金融行業(yè)中的應(yīng)用不但指的是對(duì)金融事務(wù)數(shù)據(jù)的開采,能夠發(fā)現(xiàn)某個(gè)客戶、消費(fèi)群體或組織的金融和商業(yè)興趣,并且還可以融市場(chǎng)的變化趨勢(shì)。
(三)司法。在司法方面,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可應(yīng)用在案件調(diào)查、詐騙監(jiān)測(cè)、洗錢認(rèn)證、犯罪組織分析等工作中,這將給司法工作帶來(lái)巨大的收益,例如:美國(guó)財(cái)政部開發(fā)的系統(tǒng),對(duì)各類金融事務(wù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),識(shí)別洗錢、詐騙等。
(四)數(shù)字城市。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)中的數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)是指通過(guò)對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)資源進(jìn)行連接,根據(jù)需要獲取不同的數(shù)據(jù)庫(kù)資源的數(shù)據(jù)內(nèi)容,組合形成所需要的數(shù)據(jù)資源,支持分析決策。在這種機(jī)制下,即實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集市的建立,又解決了與城市信息化建設(shè)中業(yè)已建成的各種信息系統(tǒng)運(yùn)行上獨(dú)立,數(shù)據(jù)上統(tǒng)一的問(wèn)題。
(五)制造業(yè)。制造業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行零部件故障診斷、資源優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程分析等。例如進(jìn)行彩色掃描儀的生產(chǎn)過(guò)程分析。他們基于大約公司個(gè)參數(shù)建立了一個(gè)自動(dòng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),產(chǎn)生了難以手工處理的大量數(shù)據(jù),通過(guò)使用,工程師們能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析并對(duì)最重要的參數(shù)進(jìn)行認(rèn)定。
五、利用WEKA編寫算法
作為數(shù)據(jù)挖掘愛(ài)好者自然要對(duì)WEKA的源代碼進(jìn)行分析并以及改進(jìn),努力寫出自己的數(shù)據(jù)挖掘算法。我一直覺(jué)得對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)說(shuō),weka是很有特色的工具,算法非常多。而且還有諸如clementine之類的數(shù)據(jù)流處理工具。相比之下,clementine的算法就會(huì)失色很多。但是weka的可視化做的不好。這是它的缺點(diǎn)。如果在weka的基礎(chǔ)上再做些二次開發(fā),加強(qiáng)可視化的應(yīng)用應(yīng)該很不錯(cuò)。最近看到一本書叫《可視化數(shù)據(jù)》,作者竟然包裝了java的圖形庫(kù),自己創(chuàng)作出了個(gè)processing語(yǔ)言來(lái)做數(shù)據(jù)可視化,似乎效果不錯(cuò),而且也是開源的。如果能在這個(gè)基礎(chǔ)上做些研發(fā)應(yīng)該會(huì)不錯(cuò)的。
六、結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)今社會(huì),數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)可以被應(yīng)用與所有的領(lǐng)域和行業(yè)中。在人們生活里的各個(gè)方面幾乎都可以用到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不但給我們的日常生活帶來(lái)了巨大的改變和影響,并且這種影響還深深的改變著我們的生活方式。
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篇6
在全球,智能家電產(chǎn)品的研發(fā)和推出也是迭起,而隨著家用電腦的普及和應(yīng)用的擴(kuò)展,長(zhǎng)期留意觀察IT動(dòng)態(tài)的家電企業(yè)開始介入電腦制造業(yè),一個(gè)新的時(shí)代到來(lái)了!下面我們來(lái)看看這些智能化產(chǎn)品吧!
1.人性十足的海爾小超人
這是海爾電腦公司在去年推出的一款智能電腦,也是國(guó)內(nèi)第一臺(tái)能夠與人進(jìn)行語(yǔ)言交流的電腦(如圖1)。除了基本的配置以外,海爾小超人內(nèi)部帶有電視調(diào)諧器和視頻捕捉卡,可以直接收看有線電視節(jié)目,并進(jìn)行視頻錄制,這樣你就可以把視頻格式轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中了,電視調(diào)諧和視頻捕捉使用的是ATI公司的產(chǎn)品,播放質(zhì)量比較好,軟件控制也很方便,只是靈敏度稍遜色。
海爾小超人的精妙之處是它的智能化控制工具──海爾小超人,這是一個(gè)形如機(jī)器人的智能工具。它是將生物統(tǒng)計(jì)技術(shù)的最新成果融進(jìn)了電腦產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的完美體現(xiàn)。海爾小超人能夠識(shí)別三個(gè)人的語(yǔ)音指令,并按照指令進(jìn)行相應(yīng)的操作。你可以隨時(shí)向它詢問(wèn)時(shí)間,它會(huì)立刻說(shuō)出當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間。不過(guò)遺憾的是,目前它可以接受的語(yǔ)音命令還十分有限。除了接受語(yǔ)言指令以外,海爾小超人還具有提醒功能。比如:當(dāng)收到E-Mail時(shí),它會(huì)通過(guò)聲音、燈光及動(dòng)作發(fā)出提示,以便引起你的注意;還可以預(yù)先設(shè)置時(shí)間,在該時(shí)間到來(lái)時(shí),小超人立刻作出聲音提示,同時(shí)伴有動(dòng)作和燈光閃爍,提醒你去做某事,如起床、約會(huì)、上學(xué)等,并且你還可以設(shè)定開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)間,令其自動(dòng)執(zhí)行。
2.藍(lán)色“家電”,聯(lián)想天樂(lè)
我們知道近段時(shí)間聯(lián)想把“家庭數(shù)碼港”的概念炒得熱熱火火。說(shuō)到底,這款產(chǎn)品只是一款功能較為強(qiáng)大一點(diǎn)的PC罷了?;剡^(guò)頭來(lái)看看這款天樂(lè)──聯(lián)想藍(lán)色家電的首發(fā)品(如圖2),你才能夠真正領(lǐng)悟到IT技術(shù)和家電融合的理念。這款電腦是面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而推出的簡(jiǎn)便、易用的普及型網(wǎng)絡(luò)工具,它就像電視機(jī)、收音機(jī)一樣具有即開即用、免學(xué)習(xí)、免維護(hù)等三大特點(diǎn)。它是專為滿足中老年人用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)、信息服務(wù)的需求而定制設(shè)計(jì)的。
天樂(lè)將表面聲波技術(shù)(TouchEasy)和全屏手寫識(shí)別(ScreenWriting)融合在15英寸的顯示屏上,不僅可以通過(guò)觸摸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的所有功能,而且可以在屏幕上書寫漢字進(jìn)行文字輸入。其次,天樂(lè)采用嵌入式系統(tǒng)和小巧的一體化設(shè)計(jì),只需一根電源線和一根電話線(或網(wǎng)線),即開即用,可隨時(shí)關(guān)機(jī),并且安全可靠、維護(hù)容易,跟電視機(jī)一樣,使用壽命很長(zhǎng)。用戶只要通過(guò)1個(gè)小時(shí)左右的自學(xué),就可以使用天樂(lè)在網(wǎng)上隨心所欲地暢游了。
另處,天樂(lè)還提供了健康顧問(wèn)、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)游、尋親訪友、生活伴侶和休閑娛樂(lè)五大方面的功能服務(wù):專門定制的健康網(wǎng)站,讓老年人隨時(shí)擁有“私人醫(yī)生”;智能秘書可以幫中老年人整理生活備忘錄及提醒重大事件;幸福休閑使愛(ài)好象棋、撲克、麻將的中老年朋友時(shí)常過(guò)過(guò)癮。老年朋友只要指指點(diǎn)點(diǎn)就可以獲取他們需要的各種信息。以健康顧問(wèn)為例,天樂(lè)擁有日常保健及疾病預(yù)診系統(tǒng),可以為用戶進(jìn)行身體情況的預(yù)診、記錄與分析。通過(guò)網(wǎng)站,用戶可以向近百位各個(gè)科的專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行咨詢,獲得與疾病相關(guān)的護(hù)理、保健、運(yùn)動(dòng)、飲食、用藥等各個(gè)方面的知識(shí)。如果所在地區(qū)醫(yī)院也已上網(wǎng),還可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)院電子掛號(hào),就診預(yù)約等功能,這對(duì)行動(dòng)不便的老人來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一大福音。
3.可穿戴的PC
美國(guó)Xybemaut已經(jīng)開發(fā)出了可以穿戴的個(gè)人電腦并投放市場(chǎng)。名字叫XybernautMAIV(以下簡(jiǎn)稱MAIV),如圖3。人們可以把MAIV當(dāng)作筆記本電腦來(lái)使用,因?yàn)樗旧砭褪且慌_(tái)真正的奔騰電腦。它采用了200MHz的奔騰MMXCPU,可擴(kuò)充到128MB的內(nèi)存,2.1GB或4.3GB的硬盤,另處還配有鋰電池,操作系統(tǒng)為Win9×或NT。MAIV有兩種顯示方式,其一是頭戴顯示,它給人的真實(shí)感非常強(qiáng)烈,不過(guò)顯示的圖像有時(shí)會(huì)向右偏離。另一個(gè)顯示單元是平板式顯示,帶觸控功能。手腕上的鍵盤極難使用,只能用于輸入少量文字,快發(fā)E-mail等。公正地說(shuō),XybemautMAIV還是設(shè)計(jì)得相當(dāng)不錯(cuò),使用起來(lái)很方便,作為第一代可穿戴電腦,這已經(jīng)給人很大驚喜了,不過(guò)4995美元的售價(jià)顯得極為昂貴。MAIV主要用在一些特殊場(chǎng)合,比如交通警察可能會(huì)使用這種裝備。MAIV的缺點(diǎn)是稍顯笨拙,穿在身上不是很舒服,再有就是很容易把電源線和顯示線纜碰掉。
4.奇異的MOUSE
可接受短信息的鼠標(biāo):現(xiàn)在,你可以通過(guò)計(jì)算機(jī),用comMouse鼠標(biāo)來(lái)接受短信息服務(wù)(如圖4),這款最新的鼠標(biāo)是第一個(gè)帶有內(nèi)置液晶顯示屏的鼠標(biāo)(鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)通過(guò)USB端口連接)。它的使用方法是:鼠標(biāo)首先被指定一個(gè)電話號(hào)碼,然后鏈接到互聯(lián)網(wǎng)上某個(gè)可以接受短信息的網(wǎng)站,當(dāng)短信息到達(dá)時(shí),它會(huì)在鼠標(biāo)的液晶屏幕上顯示。如果短信息到達(dá)之后,液晶屏幕會(huì)變成藍(lán)色,并且互聯(lián)網(wǎng)按鍵會(huì)激活,從而讓你方便地接收短信息。
可穿戴的鼠標(biāo):在拉斯維加斯國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)上,一款形狀獨(dú)特的鼠標(biāo)引起了參觀者的強(qiáng)烈興趣(見圖5)。該鼠標(biāo)之特殊,在于它酷似手套,通過(guò)一個(gè)基座經(jīng)由USB端口與電腦相連,在使用時(shí)把它戴在手上,五個(gè)手指的運(yùn)動(dòng)則通過(guò)紅外線傳輸給基座,基座再傳導(dǎo)給電腦,實(shí)現(xiàn)普通鼠標(biāo)的正常功能。比如,如果你動(dòng)動(dòng)食指,電腦屏幕上的光標(biāo)就會(huì)隨之運(yùn)動(dòng);如果指頭在空中彈兩下,便可啟動(dòng)程序。玩三維游戲時(shí),調(diào)出鼠標(biāo)配置文件進(jìn)行各項(xiàng)有關(guān)設(shè)置便可。
5.“超人類語(yǔ)音識(shí)別”的電腦
近日,IBM表示,期望在21世紀(jì)頭10年結(jié)束之前,生產(chǎn)出能夠自動(dòng)理解多達(dá)20門語(yǔ)言,并能識(shí)別這些語(yǔ)言的各種語(yǔ)調(diào)變化、口音及上下文環(huán)境的機(jī)器。該機(jī)器能絲毫不差地轉(zhuǎn)錄法律、醫(yī)療和法庭證詞,被IBM稱為“超人類語(yǔ)音識(shí)別”計(jì)劃。該項(xiàng)目已于本年度啟動(dòng),IBM方面已經(jīng)制定出了整個(gè)研制過(guò)程的階段性任務(wù),而總體目標(biāo)更加明確──使機(jī)器語(yǔ)音識(shí)別能力趕上并超越人類。很多年來(lái),PC機(jī)及其更加小巧的后續(xù)產(chǎn)品(PDA和手機(jī))就具備了聽說(shuō)功能,但是用戶很少能夠充分利用這些功能,這是因?yàn)檫€存在以下制約因素:機(jī)器在理解口音、語(yǔ)調(diào)變化特別是談話的上下文環(huán)境方面還有困難(識(shí)別英語(yǔ)對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)尤其困難)。除此之外,技術(shù)越復(fù)雜越需要大量的實(shí)驗(yàn)和調(diào)整,比如:通過(guò)反復(fù)聽同一段聲音,機(jī)器的識(shí)別能力將大為改善。
IDC預(yù)計(jì),到2005年全球市場(chǎng)對(duì)電話語(yǔ)音處理設(shè)備的需求將達(dá)到35億美元,為此,IBM、AT&T、朗訊和飛利浦等許多大公司都在爭(zhēng)先恐后地進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)研究。IBM公司的100位全職語(yǔ)音識(shí)別研究人員中有20名正在專門投入此項(xiàng)研究課題之中。他們正在著手進(jìn)行音頻-視頻識(shí)別研究,涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的開發(fā),以便改善語(yǔ)音識(shí)別的精確度。在國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助下,IBM正在和其他行業(yè)的研究人員并肩工作,試圖破解長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)的二戰(zhàn)時(shí)期納粹大屠殺幸存者的談話錄音,這些錄音內(nèi)容紛繁多變,充滿各種方言,感情起伏,語(yǔ)調(diào)跌宕,還夾雜著各種不同語(yǔ)言。
6.獨(dú)特的電子視窗眼鏡
我們生活在一個(gè)充滿秘密的世界。理所當(dāng)然的,對(duì)那些關(guān)心自己的秘密的人來(lái)說(shuō),一種新型儀器──可以保留個(gè)人隱私的電子視窗眼鏡成為熱點(diǎn)就不足為奇了。假設(shè)你在公共場(chǎng)合用筆記本電腦瀏覽互聯(lián)網(wǎng),還不得不撐起前臂來(lái)遮擋過(guò)大的筆記本電腦的顯示屏幕,來(lái)防備在飛機(jī)靠背或者火車上的偷窺的眼睛,是不是覺(jué)得很累呀?,F(xiàn)在,電子視窗眼鏡的獨(dú)特的顯示方法能幫助你防范這種狀況的發(fā)生(如圖6)。
電子視窗眼鏡是個(gè)液晶顯示的數(shù)控系統(tǒng),它是個(gè)人顯示儀器的一個(gè)突破,能夠在任何地方提供虛擬的大屏幕高分辨率觀看效果。當(dāng)距離1英寸(2.54厘米)觀看時(shí),能夠產(chǎn)生奇特的虛擬效果,讓你以為5是在距離2.5英尺(76.2厘米)的地方觀看19英寸(48厘米)的高分辨率大屏幕臺(tái)式顯示器。電子視窗眼鏡目前有兩款提供給顧客選擇:一種是3430(單鏡片顯示儀器),能夠很好地手持觀看;另一種是2420(雙鏡片顯示儀器),可以戴在頭上觀看。如果你顯示時(shí)色彩比較單一(例如在制表格時(shí)),它可以自動(dòng)減少電量的消耗,起到節(jié)能的效果。
智能化電器產(chǎn)品
現(xiàn)在智能技術(shù)已經(jīng)可以模擬人的智能和思維過(guò)程,在家電智能工作和參數(shù)調(diào)節(jié)等方面,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、簡(jiǎn)單化。
1.用于語(yǔ)音控制的帶話筒耳機(jī)
東芝于2002年1月8日宣布,該公司利用藍(lán)牙規(guī)格的無(wú)線通信和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),開發(fā)出通過(guò)語(yǔ)音控制家電產(chǎn)品的頭戴式帶話筒耳機(jī)(HeadSet,如圖7),其中配備了語(yǔ)音識(shí)別芯片和無(wú)線模塊等。該公司計(jì)劃在2002年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,并且在配備語(yǔ)音識(shí)別引擎和語(yǔ)音合成引擎藍(lán)牙模塊、天線、內(nèi)存以及鋰離子電池等的狀態(tài)下,使產(chǎn)品的重量限制在100g以內(nèi)。
該產(chǎn)品可以用于:(1)利用語(yǔ)音識(shí)別引擎將用戶的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為指令,從而無(wú)須用手便可操作個(gè)人電腦和家電產(chǎn)品;(2)以語(yǔ)音方式聽個(gè)人電腦/家電發(fā)送的文本數(shù)據(jù);(3)聽個(gè)人電腦以及AV家電等通過(guò)藍(lán)牙方式無(wú)線發(fā)送過(guò)來(lái)的音樂(lè)數(shù)據(jù);(4)在博物館及美術(shù)館等用作語(yǔ)音向?qū)гO(shè)備等。
2.網(wǎng)絡(luò)數(shù)字冰箱和半導(dǎo)體冰箱
按道理說(shuō),冰箱之類的家電無(wú)論如何和電腦、智能化扯不上關(guān)系,不過(guò)美菱的新產(chǎn)品卻意味著家電產(chǎn)業(yè)的智能化時(shí)代在逐漸向我們走來(lái):美菱繼推出納米技術(shù)的冰箱后,又成功推出網(wǎng)絡(luò)數(shù)字冰箱和半導(dǎo)體冰箱。美菱網(wǎng)絡(luò)數(shù)字冰箱采用嵌入式主板,以Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行智能化設(shè)計(jì),通過(guò)條碼閱讀器或TFT液晶觸摸屏輸入存儲(chǔ)食品的種類、數(shù)量和保質(zhì)期等數(shù)據(jù),由系統(tǒng)進(jìn)行記錄、存貯,并在食物過(guò)期以前進(jìn)行語(yǔ)音提示,同時(shí)可以通過(guò)屏幕顯示冰箱中貯存的食物信息。另外,系統(tǒng)還存儲(chǔ)了大量的實(shí)用菜譜,供用戶隨時(shí)參考或閱讀。該冰箱通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與超級(jí)市場(chǎng)相連,超市則可以通過(guò)網(wǎng)上購(gòu)物系統(tǒng)及時(shí)了解用戶需要,提供配送服務(wù)的超市可隨時(shí)實(shí)現(xiàn)食物配送。這種未來(lái)型冰箱將大大方便用戶,使生活真正進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。
3.閱讀條形碼的微波爐
三星公司推出的這種微波爐可以通過(guò)微波爐前面的嵌入式掃描機(jī),閱讀從掃描機(jī)前通過(guò)的包裝食品上的條形碼,然后,該微波爐根據(jù)條形碼自動(dòng)調(diào)整它的設(shè)置和烹調(diào)時(shí)間,以達(dá)到最佳烹調(diào)效果。與計(jì)算機(jī)相連時(shí),該微波爐還具有與因特網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的能力,以獲取新的食品信息及各種食品最佳制備程序。
4.智能彩電
市場(chǎng)上的樂(lè)華智慧通和海信喜盈門系列彩電均已實(shí)現(xiàn)了操作規(guī)程自動(dòng)化、智能化,首次開機(jī)自動(dòng)搜臺(tái)存臺(tái)。該系列彩電插上電源和天線,按下電源開關(guān),電視機(jī)就開始自動(dòng)搜索信號(hào),幾分鐘就可自動(dòng)完成。自動(dòng)控制頻道轉(zhuǎn)換有了這個(gè)功能,你可預(yù)先把好看的節(jié)目和頻道輸入電視機(jī),到時(shí)候機(jī)器就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)的頻道。
5.智能音響
家庭影院在操作、音響參數(shù)的調(diào)節(jié)以及音箱位置的擺放等方面比較復(fù)雜。智能化音響的出現(xiàn),使音響使用變得簡(jiǎn)單、方便。智能化音響一般都有四路以上的輸入轉(zhuǎn)換,以前都是靠人工操作來(lái)選擇。智能化音響的智能傳感器、控制器,自動(dòng)識(shí)別并選擇輸入的音、視頻信號(hào)源,免去了人工操作。音響參數(shù)調(diào)節(jié)智能化同一套AV音響系統(tǒng),由于使用者水平的差異,調(diào)出的音響效果也會(huì)大相徑庭。而智能化音響的AV功放則可以避免這個(gè)問(wèn)題,它根據(jù)聽音者所處的位置,自動(dòng)精確調(diào)節(jié)各聲道音量的比例,使各聲道處于最佳工作狀態(tài),提供最佳的聽音效果。
6.不用鑰匙的鎖
用鑰匙開門是自古以來(lái)的老傳統(tǒng),而數(shù)字化和電子科技為人們?nèi)拥翳€匙創(chuàng)造了條件,安全的電子門鎖將逐漸進(jìn)入家庭。
組合鍵板電子鎖
這種電子鎖在門閂上部提供一個(gè)數(shù)字鍵板,鎖門時(shí)只要觸摸一下鍵板上的Lock按鈕,門閂就會(huì)上鎖。開門時(shí)只要在鍵板上輸入4~8個(gè)選擇的數(shù)字,門閂就會(huì)自動(dòng)打開。當(dāng)允許鄰居、清潔工或其他人進(jìn)入家園時(shí)可以設(shè)定第2個(gè)臨時(shí)組合代碼。連續(xù)輸入3個(gè)不正確的組合碼,會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)報(bào)警的聲音。
可編程防盜鍵板
這是一種防盜內(nèi)外雙鍵板,外部裝有標(biāo)準(zhǔn)尺寸鋼質(zhì)鍵板,內(nèi)部也裝有一個(gè)鍵板。兩個(gè)鍵板以電纜相通。即使外部鍵板遭到破壞,也無(wú)法進(jìn)入門內(nèi)。可編程功能能夠提供1億種以上的組合碼,56個(gè)用戶代碼,3種輸出方式。
家庭和辦公室通用遙控電子鎖
這種電子鎖可以在家庭和辦公室通用,而不必在原來(lái)門鎖位置安裝,不用鉆新的洞眼,也可以用普通鑰匙手工開門。它可以識(shí)別30多個(gè)遙控器,所以可以用于辦公室的多用戶環(huán)境。
魔術(shù)加鎖包
魔術(shù)加鎖包可以協(xié)助現(xiàn)有門鎖成為電子門鎖的部件,所以相對(duì)便宜。它包含電子信息閱讀器和稱為iButton的可以放在鑰匙圈中的感應(yīng)電子“鑰匙”?!拌€匙”是特殊的記憶裝置,包含可以被感應(yīng)閱讀的獨(dú)特的無(wú)重復(fù)序列號(hào),支持多用戶。這種系統(tǒng)的好處是可以跟蹤進(jìn)入者,因?yàn)槊恳话谚€匙的密碼是獨(dú)特的,可做到“不同的鑰匙開一把鎖”。由于閱讀器內(nèi)部具有時(shí)鐘系統(tǒng),所以能跟蹤入門者進(jìn)入的時(shí)間,具有很高安全性。
7.萬(wàn)能遙控器X10
幾乎每一個(gè)人都有使用電視遙控器的經(jīng)驗(yàn),那么能否利用一個(gè)遙控器控制燈光、溫度、窗簾、門鎖以及任何電器?蘇格蘭Pico電子公司生產(chǎn)的X10(電線載波技術(shù))就是這樣一種萬(wàn)能遙控器。利用它可以在床上打開或關(guān)閉房子內(nèi)的所有燈具或者嚇跑非法闖入者,不用起身就可以開門迎客,可以定時(shí)定位自動(dòng)地打開或關(guān)閉燈具,調(diào)節(jié)溫度,打開音響等。只要在附近的電源插座上加進(jìn)指示燈和器件模塊,就可以從家中任何地方由X10控制器、計(jì)算機(jī)接口甚至由電話(通過(guò)電話脈沖應(yīng)答器)控制它們。只要用適當(dāng)?shù)腦10開關(guān)代替連線開關(guān),開關(guān)就具有遙控能力。
娛樂(lè)類電子數(shù)碼產(chǎn)品
1.機(jī)器狗
2001年末,日本索尼公司宣布推出了名為“愛(ài)寶”(AIBO,即AI人工智能)的機(jī)器小狗(見圖8和圖9),這是索尼公司推出的第三代機(jī)器狗,它的外形酷似“終結(jié)者”電影中的施瓦辛格?!皭?ài)寶”有18個(gè)電機(jī),也稱為18個(gè)自由度,這使得愛(ài)寶不僅能走動(dòng),而且能完成坐、伸展等動(dòng)作,摔倒后還可以站起來(lái)、可以用腹部爬行,還可以像真的小狗一樣玩耍?!皭?ài)寶”的傳感器與人的感知器官相對(duì)應(yīng),用于感知周邊環(huán)境和與人交流?!皭?ài)寶”的頭上有觸覺(jué)傳感器,你可以輕輕拍一拍它,表示友好?!皭?ài)寶”利用兩個(gè)麥克風(fēng)聆聽周圍的聲音,在遙控模式下可以通過(guò)聲音對(duì)它下命令。此外,我國(guó)海爾公司也推出了一種機(jī)器狗,它可以搖頭擺尾,眼睛發(fā)光,“唱”幾首流行歌曲。這種新“家電”產(chǎn)品不久將投入市場(chǎng)。
2.足球機(jī)器人
篇7
糖尿病及其慢性并發(fā)癥如糖尿病腎病、心腦血管疾病對(duì)患者個(gè)人、家庭及社會(huì)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在糖尿病并發(fā)癥出現(xiàn)之前,僅糖尿病的醫(yī)療管理支出就占了中國(guó)國(guó)民衛(wèi)生支出的8.5%。因此,為了降低糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),減輕其帶來(lái)的巨大危害和沉重負(fù)擔(dān),單純的診斷及治療還不夠,全面綜合的糖尿病患者健康管理極其重要。通過(guò)有效、全程的糖尿病管理可以降低糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此,理想的糖尿病管理模式在糖尿病及其并發(fā)癥的防治中起著十分重要的作用。
1國(guó)內(nèi)糖尿病管理模式類型及優(yōu)劣
糖尿病管理是指醫(yī)護(hù)人員為糖尿病患者提供全面性、連續(xù)性、針對(duì)性以及主動(dòng)性的健康管理工作,從而延緩糖尿病病情進(jìn)展,減少糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生及其危害,最終達(dá)到延長(zhǎng)糖尿病患者生存時(shí)間及提高生存質(zhì)量的目的。隨著糖尿病管理經(jīng)驗(yàn)的積累及信息技術(shù)的發(fā)展,糖尿病管理模式越來(lái)越多,但最終目標(biāo)仍是改善患者的血糖控制及臨床結(jié)局。相對(duì)而言,國(guó)外糖尿病管理更加成熟,國(guó)外糖尿病管理模式主要包括社區(qū)管理模式、保險(xiǎn)公司與醫(yī)療機(jī)構(gòu)相結(jié)合管理模式、社區(qū)與家庭混合管理模式。另外國(guó)外糖尿病管理模式較早地融合了以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的方式如智能手機(jī)、移動(dòng)醫(yī)療、人工智能、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。國(guó)內(nèi)糖尿病管理研究起步較晚,早期重視程度不足。目前國(guó)內(nèi)糖尿病管理模式主要有以下幾種類型,每種管理模式均有其優(yōu)點(diǎn)及不足。1.1醫(yī)院管理模式以醫(yī)院為中心的管理模式是目前國(guó)內(nèi)十分常見的糖尿病管理模式,這種管理模式是以內(nèi)分泌代謝科作為糖尿病管理的主要執(zhí)行者,部分醫(yī)院的心內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科、眼科、腎內(nèi)科等與糖尿病慢性并發(fā)癥相關(guān)的臨床科室也會(huì)參與糖尿病管理。
1.1.1模式內(nèi)容以醫(yī)院為中心的糖尿病管理模式
主要在醫(yī)院進(jìn)行,更多的是以糖尿病診斷及治療為主,部分醫(yī)院會(huì)給患者建立糖尿病管理檔案。管理形式包括醫(yī)生、護(hù)理人員在患者住院期間和門診期間進(jìn)行糖尿病相關(guān)知識(shí)的普及教育;此外,也有在門診和病房發(fā)放糖尿病相關(guān)知識(shí)的宣傳資料進(jìn)行教育。隨著微信的普及,目前很多醫(yī)院內(nèi)分泌科或醫(yī)生個(gè)人通過(guò)微信公眾號(hào)作為平臺(tái)對(duì)糖尿病患者進(jìn)行管理和教育,這對(duì)改善糖尿病的管理也有一定的促進(jìn)作用,例如微信公眾號(hào)“上海市糖尿病臨床醫(yī)學(xué)中心”“武漢協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科”及內(nèi)分泌科醫(yī)生的個(gè)人公眾號(hào)如“糖甲大院”“內(nèi)分泌科孫連增醫(yī)生”等會(huì)不定期推送糖尿病相關(guān)的健康科普知識(shí),對(duì)完善糖尿病管理具有一定的作用。
1.1.2模式優(yōu)點(diǎn)以醫(yī)院為中心的糖尿病管理模式
的優(yōu)點(diǎn)是三級(jí)醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員糖尿病防診治方面的專業(yè)水平高,專業(yè)知識(shí)全面、扎實(shí),糖尿病患者在住院和門診所獲得的糖尿病相關(guān)知識(shí)比較全面、科學(xué)、權(quán)威,因此,規(guī)范化的醫(yī)院糖尿病管理模式一定程度上提高了糖尿病患者的血糖、血壓、血脂達(dá)標(biāo)率,也提高了患者對(duì)糖尿病多種危險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)及重視。
1.1.3模式缺點(diǎn)醫(yī)院管理模式的缺點(diǎn)也比較明顯。
由于三級(jí)醫(yī)院醫(yī)生接診患者多、工作繁忙,因此醫(yī)生和患者接觸時(shí)間短,醫(yī)生一般只能講解糖尿病診治原則,而缺乏系統(tǒng)、具體、有針對(duì)性的教育。此外,很多患者在住院期間血糖控制比較理想,但出院后血糖控制變差,長(zhǎng)期血糖控制并不理想。造成這個(gè)現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)槿?jí)醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員平時(shí)工作量大,除了糖尿病以外,還有其他疑難病例和危重病例需要處理,三級(jí)醫(yī)院的醫(yī)生沒(méi)有足夠的精力對(duì)出院患者進(jìn)行出院后指導(dǎo),雖然部分三級(jí)醫(yī)院會(huì)對(duì)出院后糖尿病患者進(jìn)行隨訪,并提醒患者定期復(fù)診,但三級(jí)醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員本身有大量的臨床工作要完成,很難做到長(zhǎng)期隨訪及管理患者,例如患者出院后生活方式和降糖方案常缺乏相應(yīng)調(diào)整,導(dǎo)致糖尿病管理長(zhǎng)期效果不佳。
1.2社區(qū)管理模式隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,以社區(qū)為中心的糖尿病管理模式在糖尿病及其并發(fā)癥的防治中起著十分重要的作用。社區(qū)糖尿病管理屬于糖尿病基層管理,主要以社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心和鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院作為基地對(duì)糖尿病患者進(jìn)行管理,這種模式有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)糖尿病患者的長(zhǎng)期、持續(xù)管理,因此社區(qū)管理模式是近年國(guó)家重點(diǎn)推廣的慢性疾病管理模式。目前,我國(guó)多數(shù)地區(qū)成立了社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,糖尿病管理是社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的工作重點(diǎn)之一。
1.2.1模式內(nèi)容目前社區(qū)糖尿病管理常由全科醫(yī)生及社區(qū)護(hù)士執(zhí)行。部分地區(qū)建立了社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心全科醫(yī)生與糖尿病患者簽約管理,這樣的形式有助于優(yōu)化糖尿病管理,患者依從性高,血糖控制更加理想。社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心糖尿病管理團(tuán)隊(duì)以社區(qū)為中心,不定期進(jìn)行糖尿病科普知識(shí)的宣傳及示范教育。社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心糖尿病管理模式靈活機(jī)動(dòng),可以在社區(qū)進(jìn)行糖尿病及并發(fā)癥的篩查,為糖尿病患者建立居民健康檔案,納入社區(qū)慢病管理;患者病情需要時(shí)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心人員還可上門隨訪,進(jìn)行一對(duì)一糖尿病教育,從而進(jìn)一步提高糖尿病患者的自我管理能力。另外,糖尿病自我管理小組模式本質(zhì)上仍然屬于社區(qū)管理模式的一種,因?yàn)檫@種管理模式仍需要社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)務(wù)人員作為主體參與并指導(dǎo)患者。
1.2.2模式優(yōu)點(diǎn)因?yàn)樯鐓^(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心工作重點(diǎn)是慢病管理,所以糖尿病管理也是其工作重點(diǎn)之一,可以做到對(duì)糖尿病患者的定期隨訪,通過(guò)每次隨訪可以對(duì)患者進(jìn)行糖尿病相關(guān)知識(shí)如飲食、運(yùn)動(dòng)等的宣教。因此以社區(qū)為中心的糖尿病管理模式患者依從性高、失訪率低,有助于患者病情的長(zhǎng)期控制。另外,因?yàn)樯鐓^(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心屬于屬地管理,糖尿病患者到社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心接受服務(wù)更加方便快捷。
1.2.3模式缺點(diǎn)社區(qū)糖尿病管理模式的主要缺點(diǎn)是社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心醫(yī)務(wù)人員專業(yè)技術(shù)水平偏低,糖尿病患者對(duì)其信任度較低,有時(shí)難以達(dá)到預(yù)期的效果。近期,中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)與國(guó)家基層糖尿病防治管理辦公室聯(lián)合在2018年了首個(gè)指導(dǎo)基層社區(qū)醫(yī)務(wù)人員的糖尿病管理指南—《國(guó)家基層糖尿病防治管理指南(2018)》,目前還在全國(guó)基層醫(yī)院進(jìn)行推廣中,對(duì)培訓(xùn)合格的社區(qū)糖尿病管理醫(yī)務(wù)人員大有裨益。此外,社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的慢病管理除了糖尿病以外,還有其他慢病如高血壓等需要管理,故難以集中全部精力用于糖尿病的管理。
1.3“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式
1.3.1模式內(nèi)容隨著糖尿病管理模式的優(yōu)化,近年出現(xiàn)了“醫(yī)院-社區(qū)一體化”糖尿病管理模式。上海市第六人民醫(yī)院在國(guó)內(nèi)較早開始了“醫(yī)院-社區(qū)一體化”糖尿病管理模式的探索,并取得了一定的效果。“醫(yī)院-社區(qū)一體化”糖尿病管理模式指三級(jí)醫(yī)院與社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心協(xié)同合作進(jìn)行糖尿病的管理,主要包括雙向轉(zhuǎn)診模式和醫(yī)聯(lián)體模式。雙向轉(zhuǎn)診模式是指三級(jí)醫(yī)院和社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心之間開通雙向轉(zhuǎn)診通道,經(jīng)過(guò)三級(jí)醫(yī)院診療且病情穩(wěn)定的糖尿病患者可以轉(zhuǎn)入社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,由社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心對(duì)患者進(jìn)行管理、隨訪,疑難、危重、病情不穩(wěn)定的糖尿病患者則轉(zhuǎn)入三級(jí)醫(yī)院診治。醫(yī)聯(lián)體模式是指三級(jí)醫(yī)院和多個(gè)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心組成具有緊密聯(lián)系的聯(lián)合體,三級(jí)醫(yī)院提供醫(yī)療專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),負(fù)責(zé)對(duì)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心醫(yī)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),提高社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心醫(yī)護(hù)人員對(duì)糖尿病的診斷、治療及隨訪管理能力;同時(shí)三級(jí)醫(yī)院內(nèi)分泌科專家在社區(qū)開設(shè)專家門診,為社區(qū)患者提供優(yōu)質(zhì)的診療服務(wù)。此外,社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心醫(yī)務(wù)人員也可以進(jìn)入三級(jí)醫(yī)院進(jìn)修、學(xué)習(xí),進(jìn)一步提高糖尿病診療水平。目前提出的“疾控中心-綜合醫(yī)院-社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心”糖尿病一體化管理模式雖然加入了疾病預(yù)防控制中心負(fù)責(zé)總的技術(shù)方案的設(shè)計(jì)和質(zhì)控,但其核心仍然是“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理。
1.3.2模式優(yōu)點(diǎn)“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式有機(jī)融合了以醫(yī)院為中心和以社區(qū)為中心兩種糖尿病管理模式的優(yōu)點(diǎn),符合我國(guó)目前醫(yī)療衛(wèi)生現(xiàn)狀,是預(yù)防和控制糖尿病的有效選擇。“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式充分利用醫(yī)院及社區(qū)的現(xiàn)有資源,在一定程度上減少了單一模式的不足;此外,這種模式還利于節(jié)約醫(yī)療資源,病情穩(wěn)定患者可以在社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心解決糖尿病診療問(wèn)題,從而使社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)療資源得到充分利用,而三級(jí)醫(yī)院的醫(yī)療資源可更多地用于疑難及危重糖尿病患者;另外,“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式也方便患者尤其是疑難及危重患者到三級(jí)醫(yī)院就診。三級(jí)醫(yī)院醫(yī)療資源緊缺,掛號(hào)難、住院難普遍存在,“醫(yī)院-社區(qū)一體化”雙向轉(zhuǎn)診模式方便了患者到三級(jí)醫(yī)院就診,而患者病情穩(wěn)定后又可以回到社區(qū)進(jìn)行治療和管理。因此,“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式是將慢性病的預(yù)防、治療、康復(fù)等多個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)整合的一體化管理新型醫(yī)療模式,具有先進(jìn)性、科學(xué)性的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)糖尿病患者的長(zhǎng)期有效管理。
1.3.3模式缺點(diǎn)“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式的缺點(diǎn)主要是從三級(jí)醫(yī)院向社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心轉(zhuǎn)診患者少。因?yàn)槭袌?chǎng)化等原因,三級(jí)醫(yī)院需要通過(guò)市場(chǎng)化手段維持醫(yī)院的運(yùn)轉(zhuǎn),因此缺乏將患者轉(zhuǎn)診的動(dòng)力,并希望有更多的患者來(lái)三級(jí)醫(yī)院就診以增加醫(yī)院收入,從而產(chǎn)生一種“虹吸效應(yīng)”,這會(huì)使社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)療資源出現(xiàn)一定程度的閑置和浪費(fèi)。
1.4信息技術(shù)輔助的管理模式
1.4.1模式內(nèi)容無(wú)論是以醫(yī)院或社區(qū)為中心的管理模式,還是“醫(yī)院-社區(qū)一體化”糖尿病管理模式,均需投入大量的人力和物力,且效率低下。因此隨著信息技術(shù)的發(fā)展,以信息技術(shù)為輔助的糖尿病管理模式越來(lái)越多。目前以智能手機(jī)、平板電腦、電腦等作為終端,結(jié)合短信、電話、微信平臺(tái)、糖尿病相關(guān)APP、可穿戴或無(wú)線智能裝備、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、糖尿病診療系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)診療等信息技術(shù)的糖尿病管理模式日益增多,也取得了明顯的效果。例如,王素梅等利用微信平臺(tái)對(duì)超重和肥胖糖尿病患者進(jìn)行健康管理,發(fā)現(xiàn)利用微信平臺(tái)進(jìn)行管理可以有效改善糖尿病患者的血糖及血脂水平。
目前,三級(jí)醫(yī)院及社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心均開始采用信息技術(shù)輔助的糖尿病管理模式以更加高效、有效地管理糖尿病患者,并取得了良好效果。此外,移動(dòng)APP和微信具有互動(dòng)功能,可以更加及時(shí)有效地管理糖尿病患者。例如,受國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“糖尿病防診治協(xié)同服務(wù)模式與傳播體系研究及示范應(yīng)用(2018YFC1314900)”資助完成的“糖仁醫(yī)”APP便具有互動(dòng)功能,為糖尿病信息化管理提供了比較好的解決方案。糖尿病患者除可以從“糖仁醫(yī)”APP中獲得糖尿病相關(guān)知識(shí)外,還可獲得個(gè)體化的糖尿病飲食和運(yùn)動(dòng)方面的建議;此外,“糖仁醫(yī)”APP還可以實(shí)現(xiàn)患者和醫(yī)生間的互動(dòng),患者如果有問(wèn)題可以及時(shí)咨詢醫(yī)生獲得指導(dǎo),從而減少了患者到醫(yī)院的就診次數(shù),最終也有利于患者的血糖管理。
1.4.2模式優(yōu)點(diǎn)信息技術(shù)輔助的糖尿病管理模式更加迅速、便捷、高效,覆蓋面更廣,可以更加方便地存儲(chǔ)糖尿病患者的病情及隨訪信息,而且儲(chǔ)存的信息量大。因此,這種糖尿病管理模式有利于合理分配醫(yī)療資源、緩解醫(yī)療資源分配不均、提高糖尿病診療效率、彌補(bǔ)糖尿病健康管理水平不足等問(wèn)題,最終有利于患者的血糖控制及降低糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。例如,閆朝霞等對(duì)河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的青中年2型糖尿病患者采用三級(jí)綜合醫(yī)院糖尿病教育門診智慧醫(yī)療云管理平臺(tái)進(jìn)行管理,發(fā)現(xiàn)患者的血糖控制及自我管理能力均明顯改善。
1.4.3模式缺點(diǎn)信息技術(shù)輔助的糖尿病管理模式也存在部分缺點(diǎn),例如,使用手機(jī)APP、移動(dòng)醫(yī)療等需要一定的知識(shí)及技能,年齡大、文化程度低的糖尿病患者使用起來(lái)存在一定的困難。所以,使用手機(jī)APP等信息技術(shù)輔助的糖尿病管理模式主要以文化程度高的患者居多。例如,王淇等應(yīng)用移動(dòng)終端APP進(jìn)行糖尿病管理,發(fā)現(xiàn)初中文化程度的使用者占7.6%,小學(xué)及以下文化程度使用者占1.5%,但大專及以上文化程度者則占37.9%。另外,患者信息保護(hù)以及信息相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量保證也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),因此需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全措施來(lái)保護(hù)患者的隱私及信息安全;同時(shí)也需要制定相應(yīng)的法律法規(guī)來(lái)防止不良從業(yè)人員利用信息相關(guān)媒介來(lái)傳播錯(cuò)誤信息并兜售假冒偽劣產(chǎn)品。
2目前國(guó)內(nèi)糖尿病管理模式存在的問(wèn)題及思考糖尿病管理包括糖尿病教育管理、飲食管理、運(yùn)動(dòng)管理、血糖監(jiān)測(cè)、用藥管理、心理指導(dǎo)等多個(gè)方面的綜合管理。教育管理是糖尿病管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是糖尿病管理能否有效實(shí)施的重要前提。考慮到糖尿病發(fā)病率的逐年遞增及嚴(yán)重的危害性,糖尿病的教育管理不僅應(yīng)涉及患者本人,也應(yīng)包括患者家屬、糖尿病高危人群、糖尿病相關(guān)醫(yī)護(hù)人員,甚至全體社會(huì)人員。此外,目前國(guó)內(nèi)的醫(yī)療支出偏重于臨床診斷及治療,對(duì)糖尿病預(yù)防重視不足,而且醫(yī)療資源分布不均,地區(qū)間、城鄉(xiāng)間基本醫(yī)療衛(wèi)生能力和健康服務(wù)水平差異較大。因此,通過(guò)糖尿病教育管理一方面可以提高糖尿病相關(guān)醫(yī)護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì),另外一方面通過(guò)加強(qiáng)全民健康教育可以全面提高對(duì)糖尿病的認(rèn)識(shí),提升全民健康素質(zhì)。只有通過(guò)全面的糖尿病相關(guān)知識(shí)的教育,才能讓全社會(huì)認(rèn)識(shí)到糖尿病的重大危害,進(jìn)而在全國(guó)范圍內(nèi)提高糖尿病管理的規(guī)范化和同質(zhì)化,從而達(dá)到降低糖尿病及其慢性并發(fā)癥發(fā)生率、減少糖尿病相關(guān)醫(yī)療支出等最終目的。目前國(guó)內(nèi)糖尿病管理模式眾多、形式多樣,雖然“醫(yī)院-社區(qū)一體化”和信息技術(shù)輔助的糖尿病管理模式是目前較好的管理模式,但是總體而言,目前國(guó)內(nèi)糖尿病管理模式存在的問(wèn)題較多,一定程度上影響了國(guó)內(nèi)糖尿病的整體控制水平及質(zhì)量。
第一,目前糖尿病管理模式眾多,每個(gè)地區(qū)甚至每個(gè)醫(yī)院均有自己獨(dú)立的糖尿病管理體系和平臺(tái),缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此,統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的糖尿病管理模式亟待建立;第二,許多糖尿病管理模式流于形式,也缺乏對(duì)糖尿病及其慢性并發(fā)癥的防治效果的臨床驗(yàn)證,目前許多糖尿病管理模式只在小樣本人群中試用,故對(duì)糖尿病管理的效果存疑;第三,各種糖尿病管理模式的安全性問(wèn)題亟待解決,目前糖尿病管理模式或多或少地融合了信息化的技術(shù)手段,糖尿病管理系統(tǒng)中儲(chǔ)存了大量糖尿病患者的個(gè)人信息,因此,信息的安全性保證十分重要,但目前多數(shù)的糖尿病管理模式尚未找到信息安全的解決之道;最后,糖尿病管理模式的易用性有待進(jìn)一步提高。由于目前許多糖尿病管理模式涉及互聯(lián)網(wǎng)、信息化等技術(shù),因此對(duì)糖尿病患者認(rèn)知能力及學(xué)習(xí)能力的要求越來(lái)越高。但目前中國(guó)老年糖尿病患者比例高,而文化程度高的糖尿病患者比例低,導(dǎo)致許多糖尿病患者無(wú)法便捷、熟悉地使用糖尿病管理軟件、平臺(tái)等,因此發(fā)展適合大多數(shù)糖尿病患者、簡(jiǎn)單易用且有效的糖尿病管理模式尤為關(guān)鍵。
3推廣標(biāo)準(zhǔn)化的信息技術(shù)輔助的“醫(yī)院-社區(qū)一體化”管理模式
優(yōu)質(zhì)、有效的糖尿病管理模式首先是可以將糖尿病管理對(duì)象范圍擴(kuò)大,不僅是管理糖尿病患者,而且應(yīng)擴(kuò)展至對(duì)糖尿病高危人群甚至全民進(jìn)行健康管理。另外,通過(guò)新型糖尿病管理模式應(yīng)該將糖尿病的防治從“治已病”的被動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;治未病”的主動(dòng)狀態(tài),注重糖尿病的診療向預(yù)防為主、防治結(jié)合轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)關(guān)口前移,建立預(yù)防為主、早期診斷的糖尿病服務(wù)體系,這樣才能最終有效降低糖尿病發(fā)病率。因此,理想的糖尿病管理模式應(yīng)以預(yù)防和控制為主,結(jié)合線上和線下,爭(zhēng)取做到早診斷、早治療,以最終降低糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)及其致死、致殘風(fēng)險(xiǎn)。
篇8
盧旺盛教授的這一觀點(diǎn),引起了記者的高度關(guān)注。沙龍活動(dòng)結(jié)束后,本刊記者就這一核心觀點(diǎn)和其他神經(jīng)外科的熱點(diǎn)話題,深入采訪了盧旺盛主任。
復(fù)合手術(shù)治療
顱內(nèi)動(dòng)脈瘤優(yōu)勢(shì)顯著
據(jù)記者了解,顱內(nèi)動(dòng)脈瘤多為發(fā)生在顱內(nèi)動(dòng)脈管壁上的異常膨出,是造成蛛網(wǎng)膜下腔出血的首位病因。在腦血管意外事件中,顱內(nèi)動(dòng)脈瘤出血是僅次于腦血栓和高血壓腦出血的腦血管意外。由于其病變位于顱內(nèi),手術(shù)治療中發(fā)生的任何問(wèn)題都將對(duì)病人產(chǎn)生巨大影響。
一直從事神經(jīng)外科臨床一線工作、開展過(guò)大量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤手術(shù)的盧旺盛主任談及此話題時(shí)首先介紹說(shuō):“顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的發(fā)病率遠(yuǎn)比人們想象的高,據(jù)統(tǒng)計(jì)約為0.7%至7.9%。這種疾病可以發(fā)生于任何年齡,但大多發(fā)生在40至60歲之間。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤一旦破裂出血,致死致殘率極高,首次出血病死率高達(dá)35%,再次出血病死率則達(dá)55%,幸存者亦多有殘疾。同時(shí),由于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤在破裂出血之前,90%的病人沒(méi)有明顯的癥狀和體征,只有極少數(shù)病人因動(dòng)脈瘤影響到鄰近神經(jīng)或腦部結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生特殊的表現(xiàn)。因此,生活中極易被患者忽視,從而錯(cuò)過(guò)最佳救治時(shí)間?!?/p>
“鑒于上述情況,”盧旺盛教授繼續(xù)說(shuō),“對(duì)于有手術(shù)適應(yīng)證的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤應(yīng)積極干預(yù)這一點(diǎn),已在業(yè)內(nèi)獲得廣泛認(rèn)可?!彼M(jìn)一步介紹說(shuō):“在手術(shù)治療方面,顱內(nèi)動(dòng)脈瘤主要有開顱夾閉和介入治療兩種方式,二者各有優(yōu)缺點(diǎn)。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的手術(shù)屬于難度較大的手術(shù)之一,手術(shù)中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的并發(fā)癥,并不是絕對(duì)安全?!北R旺盛教授還強(qiáng)調(diào),“關(guān)于這一點(diǎn),醫(yī)生一定要讓家屬有一個(gè)清晰的了解,并在術(shù)前取得家屬的理解?!?/p>
盧旺盛教授繼續(xù)闡述說(shuō):“顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的手術(shù)并發(fā)癥主要包括:術(shù)中破裂出血,造成腦出血,腦血管痙攣或腦血管分支閉塞,造成腦缺血,這就比如一枚硬幣的兩面,另外就是有部分病例可能會(huì)有復(fù)發(fā)。那么如何避免這些問(wèn)題的發(fā)生呢?結(jié)合外科手術(shù)和介入治療這兩種手術(shù)的優(yōu)勢(shì)是最佳選擇之一――這就是我們常說(shuō)的‘復(fù)合手術(shù)’?!?/p>
盧旺盛教授接著介紹說(shuō),“顱內(nèi)動(dòng)脈瘤復(fù)合手術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括:外科手術(shù)為介入手術(shù)提供通路、保駕護(hù)航;介入手術(shù)為外科手術(shù)控制血供、無(wú)血手術(shù)創(chuàng)造可能性;同時(shí)提供術(shù)中實(shí)時(shí)影像學(xué)評(píng)估,指導(dǎo)手術(shù)。我們有理由相信這種先進(jìn)的理念與先進(jìn)的外科技術(shù)將給更多的病人帶來(lái)福音,也給腦血管病專家提供更好的輔助手段,它將在一段時(shí)間內(nèi)引領(lǐng)顱內(nèi)復(fù)雜動(dòng)脈瘤比如血泡樣動(dòng)脈瘤、巨大動(dòng)脈瘤、蛇形動(dòng)脈瘤,多分葉動(dòng)脈瘤治療的創(chuàng)新思維模式。這種優(yōu)勢(shì)在神經(jīng)外科領(lǐng)域越來(lái)越受到重視,為復(fù)雜性腦血管病的治療開創(chuàng)了新的思維方式,大大地提高了手術(shù)質(zhì)量,而手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)則明顯降低;除復(fù)雜顱內(nèi)動(dòng)脈瘤外,治療高分級(jí)腦動(dòng)靜脈畸形、慢性閉塞性缺血性腦血管病、頸動(dòng)脈體瘤、顱內(nèi)富血運(yùn)腫瘤等疾病優(yōu)勢(shì)也很明顯?!?/p>
多位專家力推
顱內(nèi)動(dòng)脈瘤復(fù)合手術(shù)
談到剛剛結(jié)束的“京津冀顱內(nèi)動(dòng)脈瘤青年醫(yī)師沙龍”活動(dòng)時(shí),擔(dān)任本次會(huì)議執(zhí)行主席的盧旺盛教授首先說(shuō),這個(gè)學(xué)術(shù)沙龍簡(jiǎn)稱“3J顱內(nèi)動(dòng)脈瘤青年醫(yī)師沙龍”?!?J”即代表京津冀。當(dāng)前,京津冀三地正在實(shí)施經(jīng)濟(jì)一體化戰(zhàn)略,而醫(yī)療也存在同樣的發(fā)展趨勢(shì)。三地在醫(yī)療方面的合作有很高的互補(bǔ)性,必將迎來(lái)醫(yī)療行業(yè)的迅猛發(fā)展。本次沙龍活動(dòng)開幕當(dāng)天,來(lái)自京津冀三地的老中青專家齊聚一堂,共同就顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的治療現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了熱烈的討論。
據(jù)盧旺盛教授介紹,在沙龍活動(dòng)上,來(lái)自首都醫(yī)科大學(xué)天壇醫(yī)院神經(jīng)介入科的吳中學(xué)教授在闡述顱內(nèi)動(dòng)脈瘤復(fù)合手術(shù)的學(xué)科背景時(shí)介紹說(shuō),英國(guó)牛津大學(xué)一項(xiàng)研究發(fā)表在2014年10月的Lancet,結(jié)果表明,血管內(nèi)介入治療有效且具有穩(wěn)定性,這在治療1年后即可顯現(xiàn),在隨訪第10年仍然維持。在最長(zhǎng)18年的隨訪中,原動(dòng)脈瘤再次破裂出血和死亡的風(fēng)險(xiǎn)很小,臨床實(shí)踐正在逐漸改變破裂動(dòng)脈瘤患者的治療方式。至少在英國(guó),目前已有85%的患者接受血管內(nèi)介入治療。
首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)外科的李桂林教授則強(qiáng)調(diào),在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的治療中,復(fù)合手術(shù)室就是將數(shù)字減影血管造影機(jī)安裝在常規(guī)外科手術(shù)室――潔凈手術(shù)室內(nèi),以滿足醫(yī)務(wù)人員聯(lián)合為患者同時(shí)進(jìn)行常規(guī)外科手術(shù)和介入手術(shù)――即復(fù)合手術(shù)室Hybrid Operating Room,也稱為雜交手術(shù)――的要求。復(fù)合手術(shù)室實(shí)現(xiàn)了介入醫(yī)學(xué)、外科醫(yī)學(xué)和影像診斷學(xué)技術(shù)的完美結(jié)合。它將傳統(tǒng)的外科手術(shù)室和介入治療室有效地整合在一起,實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科同步聯(lián)合的最佳治療方式。介入治療和外科手術(shù)同步進(jìn)行,可以避免患者在手術(shù)室與導(dǎo)管室之間轉(zhuǎn)運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn),降低患者損傷程度,縮短患者住院時(shí)間,提高醫(yī)院的醫(yī)療效率、醫(yī)療質(zhì)量和患者的生存率。復(fù)合手術(shù)室開展的手術(shù)類型涉及心血管外科、血管外科和神經(jīng)外科等臨床領(lǐng)域,目前在心血管外科和血管外科開展相對(duì)較早較好,而在神經(jīng)外科開展相對(duì)較慢,這主要與前者的手術(shù)量較大、相關(guān)設(shè)備投入較多,而后者從業(yè)人員的觀點(diǎn)相對(duì)滯后有關(guān),這與這幾個(gè)學(xué)科的發(fā)展基本是同步的。
來(lái)自天津市第一中心醫(yī)院神經(jīng)外科的常斌鴿教授指出,復(fù)合手術(shù)的優(yōu)勢(shì)在神經(jīng)外科領(lǐng)域越來(lái)越受到重視,為復(fù)雜性腦血管病的治療開創(chuàng)了新的思維方式,大大地提高了手術(shù)質(zhì)量,而手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)則明顯地降低,尤其是對(duì)一些復(fù)雜顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、高分級(jí)腦動(dòng)靜脈畸形、慢性閉塞性缺血性腦血管病、頸動(dòng)脈體瘤、顱內(nèi)富血運(yùn)腫瘤等疾病,優(yōu)勢(shì)較為明顯。復(fù)合手術(shù)在神經(jīng)外科必將大有可為。
河北醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院神經(jīng)外科的呂彥鋒教授認(rèn)為,復(fù)合手術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括:外科手術(shù)為介入手術(shù)提供通路、保駕護(hù)航;介入手術(shù)為外科手術(shù)控制血供、無(wú)血手術(shù)創(chuàng)造可能性;同時(shí)提供術(shù)中實(shí)時(shí)影像學(xué)評(píng)估,指導(dǎo)手術(shù)。我們有理由相信,這種先進(jìn)的理念與先進(jìn)的外科技術(shù)將給更多的病人帶來(lái)福音,也給腦血管病專家提供更好的輔助手段,它將在一段時(shí)間內(nèi)引領(lǐng)顱內(nèi)復(fù)雜動(dòng)脈瘤比如血泡樣動(dòng)脈瘤、巨大動(dòng)脈瘤、蛇形動(dòng)脈瘤、多分葉動(dòng)脈瘤治療的創(chuàng)新思維模式。
北京大興醫(yī)院神經(jīng)外科主任趙保鋼在發(fā)言中也表示,基層醫(yī)院、基層醫(yī)生其實(shí)面臨顱內(nèi)動(dòng)脈瘤這類患者很多,但如何保證這類患者得到最優(yōu)的治療是一件值得思考的事情,對(duì)于復(fù)合手術(shù)在處理顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的優(yōu)勢(shì)是可見的,但作為基層醫(yī)院,建立一個(gè)這樣的復(fù)合手術(shù)室存在成本太高的問(wèn)題,而復(fù)合手術(shù)平臺(tái)可能是一種當(dāng)前形勢(shì)下最可行的解決方案。
另?yè)?jù)記者了解,盧旺盛教授就職的天壇普華醫(yī)院的復(fù)合手術(shù)平臺(tái)是亞太地區(qū)第一家頂級(jí)手術(shù)平臺(tái)。在本次沙龍活動(dòng)中,盧旺盛教授在發(fā)言時(shí),系統(tǒng)、全面地闡述了復(fù)合手術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤領(lǐng)域的治療優(yōu)勢(shì)之后,著重介紹了該醫(yī)院利用復(fù)合手術(shù)平臺(tái)的臨床經(jīng)驗(yàn)。他坦陳:“我院的復(fù)合手術(shù)平臺(tái)的確不同于一般醫(yī)院的復(fù)合手術(shù)室。它不僅對(duì)所有相關(guān)專家完全開放,還為需要進(jìn)行復(fù)合手術(shù)的病人提供了最佳的設(shè)備保障和最佳的服務(wù)品質(zhì)。我們醫(yī)院的復(fù)合手術(shù)平臺(tái)由天壇普華醫(yī)院與GE公司共同打造。截至2015年年底,我們已經(jīng)在此平臺(tái)上完成了各類介入手術(shù)131例、共計(jì)20多種手術(shù);其中部分手術(shù)由外院專家來(lái)院主持完成。從當(dāng)前運(yùn)行的狀況來(lái)看,這個(gè)平臺(tái)是非常安全有效的。它能夠保證患者獲得良好的醫(yī)療質(zhì)量,同時(shí)結(jié)合普華團(tuán)隊(duì)各方面的努力,也能使患者達(dá)到較高的滿意度。這個(gè)手術(shù)平臺(tái)中的IGS 730,無(wú)疑是數(shù)字減影血管造影機(jī)行業(yè)中的佼佼者,而且我認(rèn)為具有劃時(shí)代的意義。它因“預(yù)設(shè)軌跡,精確移動(dòng),優(yōu)質(zhì)影像與精確移動(dòng)完美結(jié)合”的特點(diǎn),而被稱為“移動(dòng)機(jī)器人血管機(jī)”。它引領(lǐng)介入從二維導(dǎo)航時(shí)代進(jìn)入三維導(dǎo)航時(shí)代,其優(yōu)良特性可以從以下三個(gè)方面來(lái)概括:簡(jiǎn)單――各科室多源影像直接引導(dǎo)手術(shù);精確――多源三維融合影像術(shù)中實(shí)時(shí)精確指導(dǎo)手術(shù);便捷――床旁或控制室操控一鍵完成。另外它還具有超大孔徑C臂、最佳成像質(zhì)量的高清CT、彩色血流評(píng)估、多模態(tài)影像融合中心等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)均為高端復(fù)合手術(shù)平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)力支持,保證手術(shù)更有效、更安全、更便捷地完成。
機(jī)器人輔助外科手術(shù)將迅疾發(fā)展
前不久,機(jī)器人AlphaGo在與韓國(guó)圍棋棋手李世石之間展開的圍棋人機(jī)大戰(zhàn)中取得勝利這一事件,在社會(huì)各領(lǐng)域引發(fā)了高度關(guān)注;而與此同時(shí),機(jī)器人在各醫(yī)學(xué)科室手術(shù)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,使用機(jī)器人輔助的手術(shù)在多方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
此外,盧旺盛教授不僅多次參與國(guó)家“863”計(jì)劃“血管介入手術(shù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究”等多項(xiàng)研究并獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng),同時(shí),他參與開展“便攜式機(jī)器人應(yīng)用于血管介入手術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究”又榮獲了軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);而且在以往的臨床工作中,盧旺盛教授還曾在多個(gè)病例的治療中使用機(jī)器人付諸手術(shù)。因此,記者希望他能夠結(jié)合自身的科研和臨床實(shí)踐,談一下手術(shù)中使用機(jī)器人的心得體會(huì)以及機(jī)器人輔助相比純?nèi)斯げ僮鞯膬?yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。
對(duì)此話題,盧旺盛教授首先表示:“近年來(lái)機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)療外科中取得了迅速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)與遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的發(fā)展,它的優(yōu)勢(shì)在于突破了常規(guī)手術(shù)的空間限制,增強(qiáng)了醫(yī)療專家的能力輻射,從而更好地服務(wù)患者?!?/p>
盧旺盛教授繼續(xù)介紹說(shuō):“目前,血管介入手術(shù)已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)的第三大支柱,并成為微創(chuàng)外科的代表,但也存在明顯缺陷,如暴露在射線環(huán)境、人手操作不穩(wěn)定和醫(yī)生疲勞等各方面的不足。為減少這些缺陷,將機(jī)器人技術(shù)引入血管介入手術(shù)是必需的,而且機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步也使其成為可能。我們正是在此基礎(chǔ)上申請(qǐng)到國(guó)家‘863’計(jì)劃的支持,經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)10年的研究工作,最后成功地應(yīng)用于臨床,從整個(gè)系統(tǒng)上看,基本上達(dá)到減少醫(yī)生接受輻射的初步目的,同時(shí)通過(guò)操縱手可完全掌控導(dǎo)管運(yùn)動(dòng),減少了人手震顫的影響,同時(shí)在圖像導(dǎo)航加強(qiáng)基礎(chǔ)上方便了介入操作,縮短手術(shù)時(shí)間,為提高手術(shù)質(zhì)量創(chuàng)下有利條件,但本系統(tǒng)還有一些不足,有待下一步繼續(xù)研究并完善?!?/p>
盧旺盛教授認(rèn)為:“機(jī)器人AlphaGo在圍棋人機(jī)大戰(zhàn)中取得勝利這一事實(shí),雖然不能說(shuō)機(jī)器人在人機(jī)大戰(zhàn)中已經(jīng)取得全面的勝利,但這表明人工智能、機(jī)器人時(shí)代離我們已經(jīng)不遠(yuǎn),因?yàn)锳lphaGo背后顯示的是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的成熟,有著廣泛應(yīng)用前景,我們相信隨著時(shí)間的推移,機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)在醫(yī)療外科中會(huì)取得更為迅速的發(fā)展?!?/p>
記者還了解到,天壇普華醫(yī)院從天壇醫(yī)院國(guó)際部發(fā)展而來(lái),神經(jīng)內(nèi)外科是醫(yī)院的發(fā)展重點(diǎn),介入科也應(yīng)運(yùn)而生。因此在采訪中,作為天壇普華醫(yī)院介入科主任,盧旺盛教授提及該科室的發(fā)展現(xiàn)狀、未來(lái)規(guī)劃,以及在人才培養(yǎng)方面的規(guī)劃時(shí)謙遜地表示:“就整體而言,我們介入科的發(fā)展現(xiàn)狀還處于初級(jí)階段,但這正是我們發(fā)展的動(dòng)力。借助天壇醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)科優(yōu)勢(shì),我們將發(fā)展的重點(diǎn)放在了神經(jīng)介入領(lǐng)域,同時(shí)兼顧向其他專業(yè)拓展,主要包括:立體定向微創(chuàng)治療、機(jī)器人外科、腫瘤介入等方面,以后的科室重點(diǎn)方向?qū)⒍ㄎ挥谖?chuàng)外科。在人才培養(yǎng)方面,我們希望廣泛聯(lián)合其他專家的力量,包括京津冀三地醫(yī)學(xué)專家,借助三到五年的時(shí)間,打造一支精英骨干隊(duì)伍,借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),順應(yīng)時(shí)代的需求,打造一個(gè)開放的復(fù)合手術(shù)平臺(tái),更好地為更多的患者提供優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)。”
采訪到最后,話題又回到了剛剛閉幕的“3J顱內(nèi)動(dòng)脈瘤青年醫(yī)師沙龍”活動(dòng)上。作為這個(gè)沙龍的執(zhí)行主席,盧旺盛主任最后展望說(shuō):“目前,京津冀三地在實(shí)施經(jīng)濟(jì)一體化的戰(zhàn)略過(guò)程中,醫(yī)療行業(yè)無(wú)疑也存在同樣的發(fā)展趨勢(shì)。緣于此,京津冀三地在醫(yī)療方面的合作將會(huì)有很高、很多的互補(bǔ)性,它將在國(guó)家的宏觀政策上迎來(lái)醫(yī)療合作發(fā)展的春天。所以,我們將持續(xù)高舉京津冀一體化旗幟,聯(lián)合三地的醫(yī)療力量,以顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的治療為核心話題,共同就腦血管病的治療持續(xù)地舉辦青年醫(yī)師沙龍,以期形成自己獨(dú)特的影響力!”
篇9
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;核心技術(shù);機(jī)械工業(yè);傳感器技術(shù)
中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)29-0080-02
隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展,其應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是在機(jī)械工業(yè)中,機(jī)電一體化技術(shù)得到了大規(guī)模使用,該技術(shù)的誕生、普及應(yīng)用為機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式、技術(shù)架構(gòu)和管理方式都帶來(lái)了重大的改變,目前,機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)從原來(lái)的“機(jī)械電氣化”發(fā)展到了“機(jī)電一體化”。
1 機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化又被稱為機(jī)械電子學(xué),是把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)等融合在一起的一種新興科學(xué)技術(shù)。通過(guò)幾十年的發(fā)展,機(jī)電一體化已經(jīng)具備自身體系,并且隨著科技的不斷發(fā)展,其內(nèi)容還在不斷的更新和豐富。從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā),機(jī)電一體技術(shù)有機(jī)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)和嵌入式編程技術(shù)等諸多技術(shù)學(xué)科,其針對(duì)機(jī)械工業(yè)各個(gè)功能單元進(jìn)行合理配置,以優(yōu)化系統(tǒng)功能為基本目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、低能耗和可靠性較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
1.1 機(jī)械本體技術(shù)
對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)講,其本體技術(shù)是機(jī)械技術(shù),其核心是采用高新技術(shù)對(duì)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行概念更新,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)一。機(jī)械本體技術(shù)從減輕質(zhì)量、改善性能、提高精度等方面入手,有效實(shí)現(xiàn)材料、性能的變更,從而真正實(shí)現(xiàn)體積縮小、重量減輕、剛精度提高和性能完善等要求。機(jī)械本體的重量減輕是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化的基礎(chǔ),為改進(jìn)控制功能提供保障,不僅有效提高功率,而且?guī)椭鷾p少能量的消耗。
1.2 信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化和信息處理設(shè)備的應(yīng)用普及以及微電子學(xué)的發(fā)展進(jìn)步密不可分。只有提高信息處理設(shè)備的可靠性、分時(shí)處理的輸出入可靠性和模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性,妥善解決標(biāo)準(zhǔn)化和抗干擾問(wèn)題,提升處理速度,才能促進(jìn)機(jī)電一體化的快速發(fā)展。
1.3 傳感技術(shù)
傳感器存在有待提高精確度、可靠性和靈敏度等方面的問(wèn)題,由于提高可靠性與防干擾有著密切聯(lián)系,因此多采用光纖電纜傳感器的方法。而就外部信息感應(yīng)器而言,大多使用非接觸型的檢測(cè)技術(shù)。
1.4 驅(qū)動(dòng)技術(shù)
作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),電機(jī)得到了廣泛使用,但是它在效率等方面存在一些問(wèn)題,為了有效避免其缺點(diǎn),控制專用組件—傳感器—電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元和內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)正在被研發(fā)和推廣中。
1.5 軟件技術(shù)
軟硬件的協(xié)調(diào)發(fā)展,才能更好的帶動(dòng)機(jī)電一體化的發(fā)展。大力推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化、陳旭模塊化、程序標(biāo)準(zhǔn)化、軟件工程等,可以有效提高生產(chǎn)維修效率,減少投入成本,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.6 接口技術(shù)
數(shù)據(jù)傳輸格式的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)通信的基礎(chǔ)。接口規(guī)格的統(tǒng)一為信息的傳輸和維修提供了極大便利。為了有效解決光耦器信號(hào)、電纜非接觸化和光導(dǎo)纖維的標(biāo)準(zhǔn)化、大容量化、小型化等問(wèn)題,科研人員正在努力研發(fā)高速串行、成本較低的接口。
2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
2.1 智能化
智能化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向之一,該方向也是機(jī)電一體化和傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之間的本質(zhì)區(qū)別。機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向發(fā)展,這樣就可以使得機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品模擬人類的思維,實(shí)現(xiàn)邏輯判斷、推理和自主決策的系統(tǒng)功能。智能化是指以自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ),集成計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、人工智能理論、心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和模糊數(shù)學(xué)以及混沌動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科知識(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)高效的機(jī)械工業(yè)控制。隨著諸多學(xué)科技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)械工業(yè)的大腦——自動(dòng)控制微機(jī)的性能大幅度提高,處理速度高速提升,傳感器系統(tǒng)也更加集成化和智能化,因此,其已經(jīng)為機(jī)械工業(yè)的嵌入智能控制算法編程創(chuàng)造力更加有力的條件,使機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化發(fā)展方向更加突出和明顯。
2.2 微型化
微型化也是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。作為機(jī)電一體化的一個(gè)發(fā)展方向,微機(jī)電一體化系統(tǒng)有效結(jié)合了微電子技術(shù)、軟件技術(shù)和微機(jī)械技術(shù)等高新技術(shù)。微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì),比如能耗低,體積小,移動(dòng)方便靈活,其可以在微型空間內(nèi)進(jìn)行精細(xì)化操作,目前,微機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、醫(yī)療器械等諸多領(lǐng)域,具有非常好的發(fā)展前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,微電子機(jī)械系統(tǒng)向著微米、納米的方向發(fā)展。
2.3 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的主要特征表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化和開放式的總線結(jié)構(gòu),因此可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)組件之間靈活組裝,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)子系統(tǒng)之間的綜合管理和協(xié)調(diào)控制。二是系統(tǒng)的通信功能大幅度提高,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信。機(jī)電一體化在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,更加注重人們的使用感知度,結(jié)合人體自身需要,向智能化、情感化和人性等多元角度發(fā)展,注重生物系統(tǒng)化發(fā)展。
2.4 網(wǎng)絡(luò)化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨之興起,目前,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中,為人們的生產(chǎn)生活方式帶來(lái)了極大的變革。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,其已經(jīng)成為機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的重要方向,在各種遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,可以基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制各種終端設(shè)備。局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展為家用電器網(wǎng)絡(luò)化提供了技術(shù)支持,以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為人們的生活帶來(lái)快樂(lè)和便利。而與此同時(shí),質(zhì)量可靠,功能齊全、獨(dú)特的機(jī)電一體化產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)和銷售,便大受歡迎。由此可以看出,機(jī)電一體化產(chǎn)品必將向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
2.5 模塊化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的又一發(fā)展方向是模塊化,它非常復(fù)雜、重要,它有利于企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。目前,機(jī)電一體化生產(chǎn)制造商非常多,生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用不同的標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法使機(jī)電一體化技術(shù)具有統(tǒng)一的機(jī)械電器等接口。為了保證各個(gè)單元和部件的匹配,需要制定一整套的標(biāo)準(zhǔn),加之企業(yè)間的利益沖突,近期內(nèi)很難完成標(biāo)準(zhǔn)的制定,但是可以通過(guò)組建大型企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的模塊化。毫無(wú)疑問(wèn)的是,機(jī)電一體化產(chǎn)品的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化所帶來(lái)的益處是顯而易見的,必將非常有利于機(jī)電一體化企業(yè)的發(fā)展。
2.6 綠色化
工業(yè)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利的同時(shí),也帶來(lái)了環(huán)境污染,受此影響,綠色產(chǎn)品呼之欲出。產(chǎn)品綠色化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),其目標(biāo)是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,做到資源利用最大化,把對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞降到最低。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化是指生產(chǎn)使用時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后可以回收利用。
3 結(jié) 語(yǔ)
總而言之,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)并不是孤立的,而是與其他技術(shù)相互促進(jìn)的。機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科發(fā)展的結(jié)晶,是人類社會(huì)科技力量高速發(fā)展的產(chǎn)物。在使用過(guò)程中,機(jī)電一體化技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)快速實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性的變革,使得傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)理念和方法發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變,因此,大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),促進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn),不僅可以改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的需求,而且可以快速推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品向新領(lǐng)域邁進(jìn)。未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,隨著機(jī)電一體化相關(guān)核心技術(shù)快速發(fā)展,機(jī)電一體化的發(fā)展前景必將越來(lái)越光明。
參考文獻(xiàn):
[1] 左武峰.試探機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技,2010,(2).
篇10
關(guān)鍵詞:3D打??;三維立體模型;應(yīng)用前景;技術(shù)分析
根據(jù)近年來(lái)的應(yīng)用結(jié)果看來(lái),三維模型的設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸拓展得越來(lái)越寬闊,三維模型主張將模型內(nèi)容立體化。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在園林設(shè)計(jì)、土木工程建造圖紙等都需要三維模型的應(yīng)用。3D打印技術(shù)能夠立體直觀地將三維模型表示出來(lái),對(duì)工程施工或者園林項(xiàng)目指導(dǎo)都有廣泛的應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō),在園林圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,將園林綠化布置在電腦中清晰地表現(xiàn)出來(lái),為了能夠更好地施工利用比例尺,所以需要一份施工圖紙。這時(shí)3D打印技術(shù)的重要性就可輕易得知,它提高了施工效率,增加了施工工程的完整性。
1 3D打印技術(shù)的具體技術(shù)分析
3D打印技術(shù)不同于一般的打印技術(shù),但是仍然擁有一般的打印技術(shù)所具有的技術(shù)要領(lǐng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),3D打印是快速成型技術(shù)的一種打印技術(shù),它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。整體來(lái)說(shuō),它能夠建造空間物體,對(duì)于打印技術(shù)領(lǐng)域上來(lái)說(shuō),該技術(shù)是一種質(zhì)的飛躍。另外,該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是靠數(shù)字技術(shù)打印機(jī),這種打印機(jī)和一般的打印機(jī)也是不同的,不是單單利用紙張和墨水,3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實(shí)實(shí)在在的原材料,這種打印機(jī)能夠利用電腦中的設(shè)計(jì)圖紙,將原材料逐步通過(guò)技術(shù)累積,最后成型出一個(gè)3D建筑實(shí)物,該打印技術(shù)仍然存在和普通打印機(jī)相似的原理,不過(guò)是在空間上進(jìn)行分層加工處理,3D打印技術(shù)需要在打印機(jī)中添加必要的打印原材料加工3D實(shí)物,一般來(lái)說(shuō)原材料有以下幾種:尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。另外,3D打印技術(shù)更是在很多的領(lǐng)域都有其相關(guān)的應(yīng)用,比如說(shuō)珠寶、鞋的制造、園林、房屋建筑等的設(shè)計(jì),甚至是汽車、航空航天的建造應(yīng)用,應(yīng)該說(shuō)3D打印技術(shù)在很多的領(lǐng)域都有技術(shù)應(yīng)用,對(duì)人類生活有很大的幫助。
2 3D打印技術(shù)對(duì)于三維模型表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)
2.1 增加三維模型的立體性
對(duì)于三維模型來(lái)說(shuō),其主要是在電腦上形成的空間立體結(jié)構(gòu),但是不利于分析模型的特定規(guī)則,所以需要建造一個(gè)空間實(shí)物用來(lái)分析模型,三維模型即可以利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間的模型立體性,該打印技術(shù)能夠利用空間打印技術(shù)進(jìn)行圖層的堆疊,使其完成一個(gè)分層次的打印技術(shù),利用實(shí)際材料進(jìn)行立體模型的建造,得到的模型能夠進(jìn)行研究。舉例來(lái)說(shuō),園林專業(yè)的三維模型,可以利用3D打印技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)打印出一個(gè)3D模型,能夠利用比例尺等因素進(jìn)行實(shí)地考察,減少了實(shí)際設(shè)計(jì)中的很多問(wèn)題,一般建造的缺點(diǎn)就可以在3D模型中有所反映,所以真實(shí)性、立體性是3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)3D打印模型的一個(gè)重要性優(yōu)勢(shì)。
2.2 確定立體模型的精度和穩(wěn)定性
立體模型的立體性固然重要,但是要想將該設(shè)計(jì)的模型更好的應(yīng)用,穩(wěn)定性、精度都是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),只要是理論電腦上可以設(shè)計(jì)的造型,3D打印機(jī)都可以打印出來(lái),消費(fèi)者只需要簡(jiǎn)單下載設(shè)計(jì)圖,就可以在數(shù)小時(shí)之內(nèi)隨心所欲的打印自己想要的任何東西,這種技術(shù)是改變了通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行切削,組裝進(jìn)行生產(chǎn)的加工模式可以說(shuō)是一種精確實(shí)體復(fù)制。3D打印技術(shù)不僅僅能夠復(fù)制普通的立體模型,而且還能夠進(jìn)行音頻、視頻的復(fù)制,完全按照電腦中的設(shè)計(jì)模型,在打印機(jī)中進(jìn)行立體復(fù)制分層次的使用打印機(jī)中的原材料實(shí)現(xiàn)整體的復(fù)制,然后在進(jìn)行統(tǒng)一組裝。只要打印機(jī)中的原材料夠多,就可以保證3D打印機(jī)完整的復(fù)制一個(gè)3D打印成品,而且這種打印技術(shù)采用打印原材料累積的方式,穩(wěn)定性比一般的打印技術(shù)好而且精度非常好,可以說(shuō)是對(duì)設(shè)計(jì)圖的復(fù)制。
2.3 方便生成形成的不同模型,實(shí)現(xiàn)材料的無(wú)限組合
對(duì)于現(xiàn)在很多領(lǐng)域的商品生產(chǎn)而言,將不同的材料混合在一起生產(chǎn)產(chǎn)品是一件很困難的事,因?yàn)樯婕暗墓ぞ卟牧夏>卟荒軌蜉p易地混合原材料,3D打印技術(shù)可以說(shuō)是一種技術(shù)的發(fā)展,能夠在打印機(jī)中實(shí)現(xiàn)各種不同的材料的融合,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)法制造的產(chǎn)品,因?yàn)槭艿胶芏嗟南拗?,其中有制造形狀的能力方面,制造模具的機(jī)器也只能單一的設(shè)計(jì)一種形狀,而3D打印技術(shù)突破了以上的局限,不僅僅能夠設(shè)計(jì)普通的設(shè)計(jì)模型,而且可以甚至是自然界的模型該打印技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)??梢哉f(shuō),在一定的層次上增加了產(chǎn)品的多樣性。無(wú)論設(shè)計(jì)模型有多少種樣式,都能夠利用3D打印技術(shù)進(jìn)行模型設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)符合消費(fèi)者需求的三維模型打印模型,更好地找到問(wèn)題實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)。
2.4 降低組裝成本,提高產(chǎn)品利潤(rùn)率
一般的模型設(shè)計(jì)需要比較復(fù)雜的模型組裝,這其中不僅僅需要過(guò)硬的技術(shù)支持。同樣也需要比較繁雜的組裝步驟,因?yàn)槊恳粋€(gè)步驟都需要不同的材料堆疊,所以傳統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)就相當(dāng)于每一個(gè)步驟都要注意,所以每一個(gè)步驟的每一個(gè)細(xì)節(jié)都要進(jìn)行人工加工,而3D打印技術(shù)可以說(shuō)屬于人工智能,減少了不必要的問(wèn)題發(fā)生,只需要將不同的設(shè)計(jì)原材料投放入打印機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)的加工,不浪費(fèi)材料的同時(shí)還能夠增加設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,減少了組裝成本,增加了利潤(rùn)率。因?yàn)檫@項(xiàng)打印技術(shù)在很多的設(shè)計(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用,所以在生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程中,增加利潤(rùn)率、減少成本輸出的3D打印技術(shù)能夠被大家關(guān)注、重視,進(jìn)而有了廣泛的應(yīng)用。換個(gè)思路,如果在產(chǎn)品介紹時(shí)不采用傳統(tǒng)的PPT介紹,而是將3D打印產(chǎn)品展現(xiàn)在消費(fèi)者面前,更能吸引更多的消費(fèi)者注意到產(chǎn)品的任何細(xì)節(jié)。
3 3D打印技術(shù)在三維模型上的應(yīng)用前景
目前看來(lái),3D打印技術(shù)在如今已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用,首先是航空航天,在這個(gè)領(lǐng)域,該技術(shù)已經(jīng)成功“打印”出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件,這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。并且在此領(lǐng)域上這項(xiàng)技術(shù)還能夠應(yīng)用在航天科技制造領(lǐng)域上,取得了不錯(cuò)的成果。之后在醫(yī)療上可以利用這項(xiàng)打印技術(shù)進(jìn)行器官的立體制作,如果和人體匹配,還能夠起到醫(yī)治疾病的作用。其次,在建筑設(shè)計(jì)上,建筑師發(fā)現(xiàn)了這一項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)優(yōu)點(diǎn),成功利用3D打印機(jī)打印的建筑模型,節(jié)省成本的同時(shí),還增加建筑的整體安全性、穩(wěn)定性、環(huán)保性。
4 結(jié)語(yǔ)
3D打印技術(shù)應(yīng)用在三維模型中有了很明顯的作用效果,所以3D打印技術(shù)的應(yīng)用很廣泛,可以相信隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟和完善,它將會(huì)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。并且3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多能夠優(yōu)化很多模型設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié),并且增加模型設(shè)計(jì)的精確性、穩(wěn)定性,減少成本,增加利潤(rùn)率,在產(chǎn)品輸出中,這些優(yōu)點(diǎn)都是在市場(chǎng)上非常具有關(guān)注性的。
參考文獻(xiàn):
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