家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李玉明　尉浩博　耿昭杰　于浩　邢化東

【摘 要】本系統(tǒng)是以單片機(jī)為基礎(chǔ)的家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)由為下位機(jī)、上位機(jī)（客戶端）、上位機(jī)（服務(wù)器端）組成。下位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體相關(guān)生理參數(shù)的采集，并將信息無(wú)線傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)（客戶端）將接收到的信息進(jìn)行處理，并將此信息上傳至服務(wù)器端，進(jìn)行匯總和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的溫度和血壓的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

【關(guān)鍵字】互聯(lián)網(wǎng)；單片機(jī)；家庭醫(yī)療

中圖分類號(hào)： TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2457（2018）08-0057-001

1 研究背景

眾所周知，中國(guó)的人口的快速增長(zhǎng)帶來(lái)眾多的問(wèn)題。其中比較突出的問(wèn)題就是居民的醫(yī)療問(wèn)題。傳統(tǒng)的醫(yī)療方式導(dǎo)致兩極分化的現(xiàn)象，知名醫(yī)院爆滿，患者需等待較長(zhǎng)的時(shí)間，而小醫(yī)院卻無(wú)人問(wèn)津。并且隨著大城市人口大量涌入，“看病難”、“看病貴”等問(wèn)題也不斷的出現(xiàn)。

同時(shí)，我國(guó)人口老齡化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，而在中青年人群中，慢性病有大幅度增長(zhǎng)的趨勢(shì)。此類退化性疾病和慢性病的患者應(yīng)該被長(zhǎng)期觀察和治療，但大部分患者不能長(zhǎng)時(shí)間住在醫(yī)院進(jìn)行觀察和治療，而只是定期回醫(yī)院進(jìn)行復(fù)診，這樣對(duì)病情就不能進(jìn)行長(zhǎng)期有效的護(hù)理與監(jiān)護(hù)。慢性病患者在發(fā)病情況下的生理數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這也嚴(yán)重影響了醫(yī)生的準(zhǔn)確診斷。為了緩解此類問(wèn)題，行之有效的方法就是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的建立。

隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，現(xiàn)在我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)能接入 ADSL，我們可以充分利用這一資源來(lái)改善目前我國(guó)醫(yī)療的困境，能在很大程度上提高我國(guó)貧困地區(qū)的醫(yī)療水平以及滿足對(duì)退化性疾病和慢性病患者的特殊需求。

2 系統(tǒng)整體框圖

家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)由為下位機(jī)、上位機(jī)（客戶端）、上位機(jī)（服務(wù)器端）組成。下位機(jī)使用傳感器采集相關(guān)人體生理參數(shù)，并將信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)將信息傳到上位機(jī)（客戶端），上位機(jī)（客戶端）將下位機(jī)傳過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行分類處理，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信將信息發(fā)送到上位機(jī)（服務(wù)器端）。 系統(tǒng)整體框圖如圖1。

3 實(shí)施方案

3.1 硬件設(shè)計(jì)

3.1.1 下位機(jī)設(shè)計(jì)

本模塊采用溫度傳感器以及血壓傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)人體溫度和血壓參數(shù)的采集。傳感器通過(guò)外部引腳與單片機(jī)相連接，傳感器采集的信息，將會(huì)被單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，然后將數(shù)據(jù)打包整合，單片機(jī)與NRF24L01無(wú)線模塊相連接，單片機(jī)將打包整合的數(shù)據(jù)送到無(wú)線模塊，無(wú)線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)與處理，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。

3.1.2 上位機(jī)設(shè)計(jì)

上位機(jī)的接收端采用單片機(jī)和NRF24L01無(wú)線模塊和串口組合而成，無(wú)線模塊接收到下位機(jī)發(fā)來(lái)的信息之后將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)的串口，單片機(jī)通過(guò)串口與上位機(jī)（服務(wù)器端）通信，將下位機(jī)發(fā)來(lái)的信息送到上位機(jī)，上位機(jī)的客戶端軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

上位機(jī)軟件采用java語(yǔ)言編寫(xiě)，上位機(jī)軟件通過(guò)PC機(jī)的串口讀取數(shù)據(jù)，然后將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，運(yùn)用第四代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將所采集的信息發(fā)送到服務(wù)器端。

客戶端將采集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理之后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將所采集的信息傳到服務(wù)器端，醫(yī)院為每一位接收問(wèn)診的患者建立一個(gè)電子病歷。服務(wù)器端將患者所傳過(guò)來(lái)的信息復(fù)制到相對(duì)應(yīng)的患者的電子病歷當(dāng)中。

4 結(jié)語(yǔ)

家庭遠(yuǎn)程醫(yī)療是當(dāng)代醫(yī)療的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)下位機(jī)將人體參數(shù)信息進(jìn)行采集，并進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，上位機(jī)接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，形成電子病歷，為醫(yī)生實(shí)時(shí)檢測(cè)和準(zhǔn)確判斷提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療，從而極大地降低了運(yùn)送病人的時(shí)間和成本，也在很大程度上解決了醫(yī)療水平分布不均的問(wèn)題，因此越來(lái)越多的國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始重視和研究遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，現(xiàn)在的高科技技術(shù)與醫(yī)療事業(yè)相互融合是醫(yī)療事業(yè)能更好發(fā)展的必然趨勢(shì)。