羅文星

(廈門(mén)軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系，福建 廈門(mén) 361024)

嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

羅文星

(廈門(mén)軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系，福建 廈門(mén) 361024)

本文對(duì)嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析，為醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的普及和推廣提供條件。

嵌入式；智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)；應(yīng)用分析

我國(guó)醫(yī)院在進(jìn)行輸液監(jiān)控過(guò)程中，一般需要由醫(yī)院護(hù)理人員和家屬進(jìn)行陪同，在輸液完成后，護(hù)理人員一般可控性較差，需要家屬進(jìn)行配合才能完成更換輸液藥物的過(guò)程，極可能因?yàn)樗幬锔鼡Q不及時(shí)而造成回血，嚴(yán)重時(shí)可能危及患者生命。因此，需要對(duì)此種方式進(jìn)行改變，采用智能化設(shè)備對(duì)患者輸液情況進(jìn)行監(jiān)控，提升醫(yī)療監(jiān)控的質(zhì)量，節(jié)省護(hù)理人員的投入，促進(jìn)醫(yī)院整體的高效運(yùn)行。

1 嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主要依靠傳感器的方式對(duì)患者輸液情況進(jìn)行監(jiān)控，在輸液藥物不足時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并將信號(hào)傳輸?shù)阶o(hù)士站中，護(hù)士根據(jù)提示對(duì)患者藥物進(jìn)行更換，以防止輸液過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。圖1為嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出，通過(guò)該系統(tǒng)的使用可將監(jiān)控與護(hù)士站進(jìn)行通信，并可將護(hù)士站的信息連接到護(hù)理人員手機(jī)和顯示屏中，對(duì)護(hù)理人員情況進(jìn)行更加全面的傳輸，使得信息之間的交流更加順暢。

該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)主要是在輸液的液面設(shè)置警戒線(xiàn)，利用感應(yīng)裝置中的光電非接觸方式對(duì)輸液瓶的動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，為了保證報(bào)警裝置的質(zhì)量，設(shè)置了不同刻度的報(bào)警，第一個(gè)感應(yīng)器放置在輸液設(shè)備的底部，在輸液裝置藥物輸送完畢之后進(jìn)行報(bào)警。為了保障輸液的安全性，除了在輸液裝置底部設(shè)置感應(yīng)裝置外，在輸液裝置瓶頸位置也設(shè)置了相應(yīng)的報(bào)警設(shè)備，使得輸液報(bào)警的質(zhì)量得到全面提升。在輸液感應(yīng)裝置設(shè)計(jì)完成后，系統(tǒng)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，一般采用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)對(duì)輸液瓶或者輸液袋信息進(jìn)行傳遞，并且通過(guò)中央處理器對(duì)患者情況進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)測(cè)到的信息系統(tǒng)回饋到護(hù)士站中，同時(shí)通過(guò)護(hù)士站的設(shè)備將反饋信息在移動(dòng)電子設(shè)備以及顯示屏上進(jìn)行顯示，如：患者出現(xiàn)輸液裝置需要更換的情況時(shí)，信息在護(hù)士站、護(hù)士人員手機(jī)上進(jìn)行提示的同時(shí)，也會(huì)在大屏幕上進(jìn)行播報(bào)，直到護(hù)理人員將輸液裝置進(jìn)行更換后才停止報(bào)警。為了達(dá)到更加安全的監(jiān)控效果，患者家屬可以通過(guò)系統(tǒng)提供的手機(jī)APP對(duì)患者輸液情況以及藥物更換情況進(jìn)行監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控患者輸液情況，提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 System structure

2 嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)組成

嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中對(duì)一些設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用要求較高，具體結(jié)構(gòu)包括：

A.傳感器以及通信裝置。該裝置主要通過(guò)槽式光電開(kāi)關(guān)作為檢測(cè)主要設(shè)備，將輸液設(shè)備中的溶液轉(zhuǎn)化為電信信號(hào)，一旦出現(xiàn)溶液過(guò)低的情況則通過(guò)傳感器進(jìn)行報(bào)警，使得傳感器的整個(gè)工作過(guò)程更加順利。在傳感器獲得信號(hào)后需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸，因此需要使用無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備發(fā)送信號(hào)，實(shí)現(xiàn)這種功能主要是通過(guò)傳感器中設(shè)置微型控制器以及天線(xiàn)接口的方式，控制器獲得信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行合成，并且通過(guò)傳輸設(shè)備將信號(hào)進(jìn)行傳輸，同時(shí)將信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)和擴(kuò)大，使得信號(hào)在傳輸過(guò)程中質(zhì)量更好。

B.平臺(tái)控制裝置。系統(tǒng)之間的信息交流主要通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的形式，這樣才能將信息進(jìn)行全面的傳輸，將設(shè)備之間的信息進(jìn)行交換，使得信息之間實(shí)現(xiàn)更加快捷的交流。系統(tǒng)之間經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路進(jìn)行傳輸后，需要設(shè)置嵌入式監(jiān)控管理平臺(tái)，整個(gè)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求較高，中央處理器需要達(dá)到180 MHZ以上才能達(dá)到整體要求，并在處理過(guò)程中滿(mǎn)足數(shù)據(jù)處理的需要，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加快速的處理。同時(shí)對(duì)于醫(yī)院的配套設(shè)施也需要進(jìn)行一定的提升，將整個(gè)管理進(jìn)行配套化操作，使得管理更加科學(xué)全面，促進(jìn)管理技術(shù)的整體提升。

C.聲光報(bào)警系統(tǒng)。該設(shè)備主要通過(guò)二極管發(fā)光的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用，并且錄音筆會(huì)將報(bào)警需要的信息進(jìn)行錄制，這樣在報(bào)警的過(guò)程中設(shè)備可以更加清晰地播放信息，提升報(bào)警設(shè)備信息在使用過(guò)程中的清晰度，使得系統(tǒng)報(bào)警時(shí)各項(xiàng)提示均是正確且清晰的，全面增加系統(tǒng)管理的質(zhì)量，提升報(bào)警設(shè)備的整體適應(yīng)性。

D.顯示設(shè)備設(shè)計(jì)。顯示設(shè)備在使用中主要通過(guò)液晶顯示屏的形式，因此可以在系統(tǒng)中設(shè)置一定的液晶顯示屏連接口，使整個(gè)連接過(guò)程更加便捷。在基本的連接結(jié)束后，需要將系統(tǒng)與醫(yī)護(hù)人員使用的移動(dòng)設(shè)備終端進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信息之間的傳遞與交互，使信息在管理中達(dá)到全程控制的效果，保證輸液的安全性，提升信息相互之間的交流控制質(zhì)量。

E.系統(tǒng)監(jiān)控部門(mén)。監(jiān)控也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要部門(mén)，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更加全面的設(shè)計(jì)，因此需要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的監(jiān)控系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和分析，使得數(shù)據(jù)信息之間的管理更加全面。

F.運(yùn)行監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)在結(jié)束全部運(yùn)行之后需要進(jìn)行測(cè)試，對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)管理流程以及各個(gè)模塊之間進(jìn)行測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題并立即進(jìn)行改正。將數(shù)據(jù)傳到MCU主機(jī)進(jìn)行處理并做出相應(yīng)的處理驅(qū)動(dòng)各個(gè)響應(yīng)模塊。設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用C語(yǔ)言，利用其移植性強(qiáng)的特點(diǎn)，便于后端應(yīng)用擴(kuò)展。

3 嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展

嵌入式WiFi在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)用于醫(yī)院對(duì)病人的監(jiān)護(hù)。采用嵌入式WiFi技術(shù)，在移動(dòng)環(huán)境下，可對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行數(shù)字分組與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將醫(yī)療各項(xiàng)管理進(jìn)行全面的提升，并且在嵌入式智能醫(yī)療系統(tǒng)輸液監(jiān)控的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一定的延伸，將服務(wù)器端軟件模塊從網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)中分離出斜度、移動(dòng)監(jiān)護(hù)器配置信息、脈搏信息，并根據(jù)信息報(bào)警對(duì)移動(dòng)監(jiān)護(hù)器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)患者的智能化監(jiān)控。移動(dòng)監(jiān)護(hù)器主要完成加速度(斜度)數(shù)據(jù)的采集、脈搏信號(hào)的采集、數(shù)據(jù)的收發(fā)、傳感器的啟?？刂啤Ｆ滠浖蓜澐譃閮蓚€(gè)層次：應(yīng)用層和驅(qū)動(dòng)層。陰影部分為硬件驅(qū)動(dòng)層，驅(qū)動(dòng)層以上為應(yīng)用層。這樣的設(shè)計(jì)方案可以將智能監(jiān)控系統(tǒng)的整體管理進(jìn)行全面的分析，使得監(jiān)控過(guò)程中對(duì)于監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)行擴(kuò)展。移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)由于采用嵌入式WiFi技術(shù)，支持?jǐn)?shù)字分組，可以根據(jù)需要對(duì)被測(cè)對(duì)象分組檢測(cè)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，保證了監(jiān)護(hù)的可靠性與準(zhǔn)確性。在實(shí)際使用中收到很好的效果，安全性和技術(shù)性得到顯著提升。

4 結(jié)語(yǔ)

嵌入式智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)順應(yīng)了醫(yī)院發(fā)展的趨勢(shì)，可對(duì)整體的醫(yī)療工作進(jìn)行簡(jiǎn)化，顯著提升工作效率。輸液是目前醫(yī)療護(hù)理中的重要部分，嵌入式智能監(jiān)控系統(tǒng)以輸液為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且逐漸將使用范圍進(jìn)行擴(kuò)大，降低了護(hù)理人員的工作強(qiáng)度。設(shè)備可基于醫(yī)院現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)高可靠、高效率的醫(yī)療系統(tǒng)智能化，進(jìn)一步提高監(jiān)護(hù)質(zhì)量，降低醫(yī)療事故。

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Applicationanalysisofembeddedintelligentmedicalmonitoringsystem

LUO Wen-xing

(Department of Electronic Information Engineering, Xiamen Software Institute, Xiamen 361024, China)

This paper analyzes the application of embedded intelligent medical monitoring system, which provides conditions for popularization and promotion of medical monitoring system.

Embedded; Intelligent medical monitoring system; Application analysis

TP274

A

1674-8646(2017)21-0026-02

2017-09-16

本文系福建省教育廳中青教師科研項(xiàng)目資助(JA15883)研究成果之一

羅文星(1985-)，男，本科，講師。