基于智能手機Android平臺下遠程醫療監護系統的設計分析

黃毅健

摘 要 基于智能手機Android平臺下完善遠程醫療監護系統的設計，有利于充分滿足社會民眾對醫療保健的需求，對緩解醫療機構的壓力，具有重要作用，本文在對遠程醫療監護系統的總體架構進行綜合闡述的基礎上，分析了移動監護平臺的人機交互模塊設計，論述了醫療數據傳輸的網絡通信模塊設計，以期為相關人士提供借鑒和參考。

關鍵詞 Android；遠程醫療監護系統；人機交互

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）202-0115-02

隨著社會經濟的不斷發展和社會生產力水平的進一步提升，老齡化的發展進程不斷加快，加強醫療護理工作的重要性日漸凸顯。醫療資源的日漸稀缺和醫療費用的持續增長，加劇了社會民眾的經濟負擔，同時也對醫療機構的診治效率提出了更高的要求。因此，基于智能手機Android平臺下完善遠程醫療監護系統的設計，對緩解醫療機構壓力具有十分重要的現實意義。

1 遠程醫療監護系統的總體架構

本次研究探討的遠程醫療監控系統基于智能手機Android平臺進行設計，包含以藍牙技術為載體的通信模塊、基于GPRS的遠程監護模塊和穿戴式的智能監護終端。其中，智能監護終端利用藍牙技術實現與移動智能監護平臺的連接，移動智能監護平臺通過對GPRS技術的充分利用，實現與遠程通信中心的連接，由此完成整個遠程醫療監護系統3個子系統之間的通信[ 1 ]。

遠程監護系統的主要工作流程為：智能監督終端將采集的用戶信息、生理參數利用藍牙技術傳送至智能手機，智能手機對接收的用戶信息、生理參數進行存儲和分析，發現異常信息，并通過手機振動、響鈴和自動撥打電話的方式進行預警，并利用GPRS技術實現與遠程監護中心的通信，由遠程監護中心向智能手機發送指令，轉發用戶的實時生理參數[ 2 ]。

2 移動監護平臺的人機交互模塊設計

2.1 個人信息管理模塊設計

個人信息管理模塊主要包括用戶注冊、用戶登錄和用戶信息修改3個功能。用戶注冊界面設計有“注冊”按鈕，點擊“注冊”按鈕，填寫用戶名、性別、年齡、手機號碼等信息后，將其發送至服務器，直至收到注冊成功信息，方可進行登錄操作。用戶登錄頁面為用戶提供了手機號碼登錄和用戶名登錄兩種登錄方式，用戶填寫完登錄信息后點擊“登錄”按鈕，即可將登錄信息發送至服務器，待服務器驗證完畢后，即可進入遠程醫療監護系統的首頁。用戶信息的修改通過用戶在首頁點擊個人信息選項后即可完成，在點擊“個人信息”后，會跳轉至Internet頁面，然后，用戶點擊“修改個人信息”按鈕，即探出修改用戶信息對話框，用戶在對個人信息進行逐一修改后，遠程醫療監護系統會將用戶信息發送至服務器，用戶刷新用戶信息修改頁面即可獲得修改后的信息[ 3 ]。

2.2 生理參數展現模塊設計

生理參數展現模塊包含生理參數、風險因子、血液信息、影像信息和基因信息5個選項。生理參數展現模塊主要通過數值和圖表展現用戶的生理參數。用戶的生理參數包含脈搏、心電、血壓和呼吸頻率4個指標，其中，脈搏、血壓和呼吸頻率通過傳感器獲得，心電利用智能手機Android對心電數據進行轉化獲得。風險因子包含高血壓、糖尿病和吸煙等用戶因素。糖尿病主要依靠測量葡糖糖耐受性的方式呈現，高血壓通過測量用戶的收縮壓和舒張壓展現。由于基因信息、血液信息和影像信息不經常變動，因此，每年測量一次即可。

利用TabHost布局生理參數界面，在TabHost添加心電、血壓、呼吸頻率和脈搏四項指標。心電數據重要有心電率、心電變化率和心電圖。心電圖通過利用MyView的方法對用戶的心電背景進行復寫，獲得心電圖，傳感器將心電數據發送至系統，通過OnDraw繪制心電圖。脈搏、呼吸頻率和血壓利用List View進行布局，設置相應的參數，系統通過設置各項系數的正常值，實現預警功能。用戶也可搜索以往的參數記錄，實現對自身身體變化情況的了解。

2.3 異常信息預警模塊設計

在異常信息預警模塊中設計有Grid View控件，用戶可依據醫生的指導意見合理設置各項參數的范圍。若用戶智能終端傳送的參數信息不在正常值范圍內，收集會自動給用戶發出預警信息，主要有以下幾種預警形式：1）振動；2）拔打電話；3）發送短消息。

3 醫療數據傳輸的網絡通信模塊設計

3.1 智能手機的藍牙通信程序設計

智能手機移動監護平臺的主要構成部分。智能手機利用藍牙技術實現與智能終端的通信，獲取患者的生理參數，并運用GPRS技術將患者的生理參數信息傳送至遠程監護中心，使專家能夠依據對患者生理參數的深入分析，制定正確的診治策略，并由此形成完整的遠程醫療信息監控體系。

用戶在利用藍牙技術與智能終端建立通信前，應先搜索藍牙設備，開啟藍牙后搜索智能終端信息并匹配，建立RECOMM連接。在藍牙控制器處于工作狀態時，主節點與從節點進行數據交換，經過查詢、響應、連接等步驟，完成藍牙地質交互和分配。由于藍牙技術主要采用ISM頻帶建立連接，因此，無線設備也可利用ISM頻帶建立連接。為了防止藍牙連接過程中的外界干擾，藍牙通信采用跳頻和分組包交換的方式進行連接。藍牙連接的主要流程為：查詢—掃描—響應—尋呼—尋呼掃描—主從節點響應—建立連接。

在藍牙設備匹配完成后，利用PFCOOM進行虛擬串口數據通信。藍牙設備傳輸數據的步驟如下：1）使用串口仿真函數，基于PFCOOM獲取對方的藍牙地址，并分別注冊虛擬串口；2）虛擬串口注冊完畢后，合理設置波特率、校驗位和停止位等參數；3）串口參數設置完畢后，利用OPEN函數打開串口，根據串口的返回值對藍牙連接的成功率進行判定；4）在成功建立藍牙連接后，通過查詢的方式實現對數據接收和發送的處理；5）為了實現節約電量的目的，在串口使用完畢后，應關閉串口連接，實現對電源的釋放。

3.2 智能手機的GPRS通信程序設計

本次智能手機的GPRS通信程序設計利用TCP協議套件傳輸GPRS數據，對接收的GPRS數據進行剝離處理，獲得所需的數據信息。由于引入了TCP協議，因此，用在編程的過程中應用Socket數據接口作為TCP網絡的API。在GPRS數據傳輸過程中，通過建立GPRS連接，促使智能手機能夠將獲取的IP地址接入互聯網，在智能手機處利用流式套接口連接中心服務器。中心服務器接收到用戶的連接請求后，同意連接。智能手機在向中心服務器發送連接請求前，應先明確中心服務器的套接端口號和地址，智能手機的套接斷口也應滿足中心服務器的要求。

在智能手機的GPRS通信系統滿足上述條件時，中心服務器就會建立與該手機的連接，實現傳輸GPRS數據的功能。

4 結論

通過以上研究發現，基于智能手機Android平臺下設計遠程醫療監護系統的過程中，通過完善移動監護平臺的人機交互模塊設計，有利于實現遠程醫療的有效預警。在此基礎上，優化醫療數據傳輸的網絡通信模塊設計，有利于提升遠程醫療信息傳輸的速率。因此，基于智能手機Android平臺下設計遠程醫療監護系統的過程中，可以借鑒和應用上述方法。

參考文獻

[1]麥海濤，李成毅.基于Android平臺的母嬰智能呵護系統設計[J].中國醫學裝備，2016，13（6）：1-4.

[2]王峰，宣伯凱.基于Android的家庭移動醫療監護系統的設計[J].計算機測量與控制，2015，23（5）：1586-1588.

[3]陳欣，賴武剛.基于Android平臺的多生理參數智能手機監護系統的設計[J].電子世界，2013（8）：122-124.