錢夢莎 劉東 洪濤 馬長安 孫英偉
【摘要】以實現遠程醫(yī)療系統(tǒng)的應用和推廣為目的,對遠程醫(yī)療系統(tǒng)的研究現狀進行分析,針對我國遠程醫(yī)療系統(tǒng)發(fā)展現狀,提出基于物聯(lián)網的遠程醫(yī)療系統(tǒng)關鍵技術選型,補充完善了基于智能手機終端的遠程醫(yī)療架構,最后對遠程醫(yī)療的應用情景提出設計建議。
【關鍵詞】物聯(lián)網;遠程醫(yī)療系統(tǒng);關鍵技術
1引言
隨著我國經濟發(fā)展和人民生活水平的提高,我們對自身健康的關注度逐漸變得更高了。目前醫(yī)療機構從及時性和覆蓋面上還不能滿足這種需求,我們急需一種方法,能將生理、病理信息發(fā)送到專業(yè)醫(yī)療機構那里進行診斷,并為后續(xù)治療和護理提供有效支持。尤其是我國逐漸進入老齡社會,也對遠程醫(yī)療提出越來越迫切是要求[1]。
隨著無線通信技術以及傳感器技術的發(fā)展,在技術上為遠程醫(yī)療系統(tǒng)的設計與實施提供了現實的可能。如何根據當前信息化水平和基礎設施,設計滿足遠程醫(yī)療需要的系統(tǒng),成為一項重要的課題[2]。
2?遠程醫(yī)療系統(tǒng)的研究現狀
國外對遠程醫(yī)療系統(tǒng)的研發(fā)工作比較重視,一些歐美等發(fā)達國家憑借技術和資金的實力,已經實現了較大范圍的應用[3]。如美國的HPCC計劃被列為信息產業(yè)九大重點項目之一,在歐洲也有數以萬計的研究人員正在從事遠程醫(yī)療的研究工作,用以解決日常疾病的監(jiān)測與治療,日本東芝研究的Lifeminder系統(tǒng)通過可以診斷一些心腦血管疾病等常見病、多發(fā)病。
在遠程醫(yī)療系統(tǒng)研發(fā)方面,我國起步較晚,但遠程醫(yī)療系統(tǒng)對發(fā)展速度和覆蓋范圍越來越大,為一些交通不便、以及行動不便的病人帶來了福音[4]。
3?基于物聯(lián)網的遠程醫(yī)療系統(tǒng)關鍵技術選型
3.1醫(yī)療傳感器模塊
常見的血壓傳感器采用BP01型芯片,封裝性良好,測量精度高。心電傳感器采用AD623作為前置放大主要器件,通過濾波電路和陷波電路消除信號干擾,確保心電圖的準確測量。體溫傳感器采用MAX6612芯片完成,具有體積小、功耗低、速度快、準確性高等特點。對于脈搏的測量可采用紅外傳感器進行測量,利用毛細血管對紅外光的反射對傳感器的影響進行測量。對病人的運動狀態(tài)也可以進行測量,如MMA7260芯片,可對病人三維加速度進行測量,可對病人運動機能情況進行監(jiān)測[3]。另外還有其他不同類型的專用傳感器,如血糖、病原體檢測等,這些傳感部件既可以安裝在專門的檢測設備上,也可以嵌入到手環(huán)、項鏈、鞋帽衣物等上面,形成可穿戴醫(yī)療裝置。
3.2無線個域網網通信技術
由于對人體進行生理、病理檢測往往需要多個不同類型的傳感裝置,這些裝置又處于人體的不同部位,因此需要將這些傳感裝置構建成無線個域網[5]。常見的技術有藍牙通信和802.15.4/Zigbee通信標準。兩者相比來說,802.15.4/Zigbee技術具有更好的抗干擾能力和糾錯能力,傳輸速度也更快,同時該技術具有節(jié)能、干擾小等優(yōu)勢,目前常用的是Chipcon公司開發(fā)的CC2430芯片。
3.3智能監(jiān)護終端-手機
智能監(jiān)護終端的職能是將Zigbee個域網的數據信息進行收集、處理,并將其轉發(fā)到醫(yī)療機構網絡服務器上。這種設備最好具有便攜、易操作、普及性強等特點。智能手機普及性最好,可以隨身攜帶,是最理想的智能監(jiān)護終端。使用這種終端可以將信息發(fā)送到家中電腦上,也可以直接通過移動網絡發(fā)送到互聯(lián)網中。對于具有Zigbee通信功能的手機可以直接選用,增加終端平臺軟件即可,對于一般手機,可以通過插接Zigbee通信模塊的方法即可。在手機平臺選型上,應優(yōu)先考慮安卓系統(tǒng)的中低端平臺,app軟件設計上應考慮病人操控簡便性和有效性。
圖1遠程醫(yī)療家庭端結構圖
4?基于物聯(lián)網的遠程醫(yī)療系統(tǒng)情景設計
遠程醫(yī)療系統(tǒng)主要包括病人主動求診、病癥觸發(fā)求診和醫(yī)生問診等工作模式[4]。
圖2?遠程醫(yī)療業(yè)務示意圖
4.1主動求診模式
從下圖結構可以看出,病人在主動求診時,可以將癥狀描述、醫(yī)療傳感裝置以及病歷資料通過遠程醫(yī)療智能處理模塊發(fā)送到遠程醫(yī)療服務中心,服務中心值班醫(yī)生根據智能處理模塊發(fā)來的數據進行分析,對病情進行初步診斷,然后通過語音與病人進行交互,進一步了解病理情況進行下一步處理。
4.2自動求診模式
當醫(yī)療傳感器裝置發(fā)來的病理信息達到危重閥值時,智能處理模塊可以自主發(fā)出求救信號,遠程醫(yī)療中心可以根據對病人的預先登記信息進行查詢,派出救護車輛進行救助處理。
4.3醫(yī)生問診模式
對一些常見慢性病來說,醫(yī)生可以查閱智能處理模塊發(fā)來的數據統(tǒng)計信息,提出醫(yī)療護理和治療的處方,病人可以得到及時有效的建議,有助于病情處于穩(wěn)定和好轉的狀態(tài)。病人家屬也能夠通過網絡與醫(yī)療人員進行密切溝通,了解病情并做好護理工作。
小結
本文以物聯(lián)網技術為平臺,分析了遠程醫(yī)療系統(tǒng)的應用現狀,提出了遠程醫(yī)療系統(tǒng)的技術選型和工作情景設計,進一步完善了基于智能手機終端的遠程醫(yī)療系統(tǒng)架構設計,為遠程醫(yī)療系統(tǒng)的技術開發(fā)提供參考。隨著物聯(lián)網技術的廣泛應用,遠程醫(yī)療系統(tǒng)必將對我國醫(yī)療事業(yè)做出更加突出的貢獻。
參考文獻:
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