基于便捷终端的智慧医疗系统设计研究

2017-12-07 09:59:35 爱德腕带 阅读

作者:陈 婷(浙江省医疗健康集团杭州医院(杭州杭钢医院),浙江 杭州 310022)

摘 要:现代科学技术的进步,推动了各个领域的发展,为人们的生活带来了巨大便利。

人们生活离不开医疗健康服务,在科学技术的支持下智慧医疗为人们提供了良好的医疗服务,智慧医疗基于物联网技术和信息技术,成功实现了实时医疗诊断的服务目标,有效缓解了看病难、医疗资源分配不均的困境。

笔者对基于便捷终端的智慧医疗系统进行设计探讨,希望能使智慧医疗系统更加简便、智能。

我国人口众多,人们对医疗领域的技术发展极为关注,目前,智慧医疗系统发挥的巨大作用已经受到人们关注,人们希望借助智慧医疗系统能够改善医疗现状,满足人民群众的看病需求。

基于便捷终端的智慧医疗系统设计主要方面在于了解设计需求、确定系统建设目标、对系统设计过程中的数据传输、存储与显示功能设计的具体需求,本文主要从以上三个方面进行研究。

1 基于便捷终端的智慧医疗系统设计需求1.1 智慧医疗系统需求智慧医疗系统存在的一个重大意义是这个系统是建立在网络基础之上的,随着网络平台的发展和壮大,网络用户越来越多,这给智慧医疗系统展开工作带来了便利。

并且,在这种情况下,有医疗需求的人们能够在任何地点和时间进行咨询和诊断,也就是说医疗患者不再局限于到医院进行就诊和咨询病情,病人可以通过医疗系统直接输入生理信息,然后获得医疗诊断。

智慧医疗系统的完善和运行是十分必要的,尤其是对老年人来说。

现代社会年轻人普遍忙于工作,无法实时照看家中老人,如果家中老人患有需要长期监控才能获取生理信息的疾病,就会给家庭带来麻烦。

例如高血压、慢性心脏病等,患有这类疾病的老人在生活中会出现突发病状的情况,这类疾病目前还无法根治,最好的预防效果是对患病者进行长期稳定的监控,以监控来掌握患病者活动的规律,从而稳定病情。

如果能够实现对患病人员的长期稳定的监控,可以不断采集病人的生理信息以及掌握病人活动中发病的规律,这样能够精准掌握病人的身体情况,也有利于在病人突发疾病时及时治疗。

很多疾病的最佳治疗时间都在疾病爆发的初期,如果患者能够获得长期稳定的监控,那么一旦病情突发,可以获得第一时间的抢救,这对挽救患者的生命有重要影响[1] 。

由此可见智慧医疗系统采用便捷终端的研究十分重要,利用便捷终端实现对用户生理信息的实时监控,时刻掌握用户的信息是现代医疗服务重点突破的领域。

本文设计的智慧医疗便捷终端是借助无线通信和便携设备的技术,目的是能够实现对用户进行长期的各种生理情况的监控,监控内容包括对用户的心电信号、呼吸信号、体温信号等,并且这些信号可以及时的向医疗系统进行输送,让医务人员可以对用户的身体情况作出判断。

1.2 智慧医疗系统建设目标基于便捷终端的智慧医疗系统建设的最重要的目标是实现对监控对象的生理信息的采集,这些采集到的数据和信息能够反映病患的身体状况,当便捷终端采集到监控对象的生理信息后即刻通过网络系统将采集的信息传递给智慧医疗系统的存储和处理终端。

当智慧医疗系统的存储和处理终端对接收的信息进行简单的处理之后,再将这些信息数据存储到系统之中,之后显示所有的信息内容,让医生可以及时查看病患的身体情况,根据显示信息对病患进行指导,以便预防疾病的突发。

当前的智慧医疗系统便捷终端可以采集的生理信号有四类:第一类是人体体温及心跳;第二类是人体呼吸;第三类是人体心电信号;第四类是主体可视视频。

2 便捷终端的设计与功能智慧医疗系统相比传统医疗系统其具有更加明显的优势,主要体现在了使用便携终端可以实现不受环境、地点和时间的限制,能够随时的对监控对象进行信息采集,并且将采集到的信号传输到存储终端,智慧医疗存储终端也可以及时分析和处理,以及向医生显示患者最新的信息。

这种快速采集和传输的优势促进了人们对智慧医疗系统的研究,并不断完善便捷终端的设计和功能,以下对这两个方面进行分析[2] 。

2.1 便捷终端总体功能智慧医疗系统的功能众多,利用便携终端既可以采用智能化的诊断认知模型对患者的生理信息进行病情判断和诊治,还可以实现对用户 7×24 小时连续生理信息的采集,在采集过程中智慧医疗便捷终端不会受其他因素的干扰。

便捷终端对用户进行实时监控,可以掌握到用户最真实可靠的生理信息,通过对用户各种生理信息的分析和判断,进而对用户在服用不同药物后的疗效情况进行分析,这些情况便捷终端都会记录下来,并向存储终端传送,故而可以对接下来的用户治疗起到巨大促进作用。

智慧医疗便捷终端设计时选用的是泛在网络,这样可以使便捷终端不受限制的开展监控工作。

便捷终端的使用是为了采集到用户最新的生理信息,以便能够让医生了解到患者的身体状况,反过来也可以认为患者们向便捷终端提供了庞大的信息源,让智慧医疗系统能够发挥出更大的作用,因此可以看出智慧医疗系统是以庞大的数据源为基础的,这些数据源的核心就是便捷终端采集到的所有用户不受限的全天候生理信息。

这些信息是智慧医疗系统产生作用的核心源泉,是现代化医疗诊疗技术实现的突出体现。

由此可以看出,基于便捷终端的智慧医疗系统总体功能重点在于对用户不受限全天候的生理信息的采集,所以在设计过程中也要强调对数据采集部分的重视[3] 。

2.2 便捷终端硬件设计在设计便捷终端时,将数据采集和信息处理单元作为核心,然后利用 GPS 模块连接到信息处理单元上,便捷终端对存储器与移动通信模块合理控制,使得其能够通过接口对监控对象的心电、呼吸、脉搏等信号进行采集与传输。

数据采集及处理单元属于智慧医疗系统便捷终端的核心单元,是实现采集、信号的简单处理,接收 GPS 模块信号等功能的中心,这部分是智慧医疗系统重要功能。

为了实现上述采集等功能,在设计智慧医疗系统便捷终端时本文采用的是苏威尔心电信号采集传感器,以此来实现对心电信号的采集,采用 hky-06 压电信号传感器,以此来实现对呼吸信号的采集,采用基于负湿度系统热敏电阻传感器,以此来实现对体温信号的采集。

存储器单元主要是存放采集到的信息和数据;扩展单元是与外部的传感器进行连接,直接将各个采集模块的接口放置在这个位置,就可以实现对监控人员的信号采集;电源模块部分是为整个便捷终端及智慧医疗系统提供能源的;GPS接收模块已经是智慧医疗系统不可或缺的重要组成部分,这部分主要实现了对信号的捕捉和解算,以及对使用便捷终端的用户进行定位。

天线单元能够支持智慧医疗系统的各个功能数据的传输,其是由接收天线和前置放大器组成。

移动通信模块主要利用了 GPRS DUT,其可以将智慧医疗便捷终端内采集到的监控者信号传输给智慧医疗存储终端,以便智慧医疗系统对使用用户的具体情况进行分析。

3 基于便捷终端的智慧医疗系统的数据传输、存储与显示功能设计前文我们主要是对智慧医疗便捷终端进行设计和研究,结论是便捷终端始终坚守的原则是实时监控用户生理信息,能够不间断的采集用户的信息,当便捷终端采集信息之后,就会将信号发送到智慧医疗系统检测中心,这个过程中主要涉及到了信息数据的传输、存储与显示,接下来对这三个方面进行了设计与分析。

3.1 实时信号传输智慧医疗系统便捷终端会将采集到的信息上传到互联网之中,目前多是使用 3G 网络,3G 网络会把便捷终端采集到的生理信号传递到 Internet 网上,生理信号在互联网中快速传递,通过各种方式实现信号的实时传递。

当前的智慧医疗系统多数都选择了使用 TCP/IP 通信协议智能系统,这一系统能够在多设备中使用,其自由方便的性能使得很多信号都可以由此进行数据的传输 TCP/IP 通信协议智能系统链接方便,一般在设备中安装这一系统都很省时方便,因此可以将TCP/IP 通信协议智能系统作为信号传输的方式。

3.2 实时数据存储本文所设计的基于便捷终端的智慧医疗系统属于系统原型,并不作实际运行需要,所以在设计数据库存储方面可以选择基于 MySQL 的小型关系数据库。

MySQL 小型关系数据库是现阶段最为广泛应用的开源数据库之一,这种数据库具有很多功能。

而且当前互联网中有多处可以公开获得MySQL 代码,MySQL 作为基于便捷终端的智慧医疗系统的实时存储数据库能够支持各个模块正常工作。

MySQL 数据库方便简洁,其进行数据存储的结构较为简单,可以快速的对接收到的信号进行反应,而且 MySQL 数据库的开发程序较其他数据库开发程序而言比较简单。

3.3 实时数据显示数据传输和数据显示功能实现的技术瓶颈随着通信技术的深入研究已经被打破,当前很多远程监控项目都已经实现了对远端情况的实时监视。

和远程监控类似的数据显示设计主要考虑的是数据在经过快速存储和处理之后如何能实现不延迟显示,这对智慧医疗系统来说比较有挑战性。

本次设计选用的是目前已有的多线程技术,以此来实现实时信号的显示,为了避免延迟现象,在设计时主要利用绘图滚动方法,事实证明,这项技术能够对已经处理过的信息进行及时显示。

4 结 语综上所述,基于便捷终端的智慧医疗系统能够实时监控病患的生理信息,将监控对象的生理信息传输给智慧医疗监测中心进行处理、存储、显示,这样能够使医生实时查看患者身体情况,可以为患者进行诊断。

未来,人们应更加注重对基于便捷终端的智慧医疗系统进行研究和分析,促进远距离监控病患技术的发展,为有需要的人们提供健康、安全保障。

 


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