远程医疗监护系统开发
远程医疗是医疗普及化的重要历程，而远程医疗的核心便是生理量测数据以及相关医嘱的数字化，同时透过数字化手段达到远程医疗的目的。远程医疗泛指应用资通讯与媒体科技技术、突破时间与空间的限制、以从事实时交互式的医疗专业顾问与咨询的行为。根据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）的定义，远程医疗是“使用交互式视讯及信息通讯技术，进行包括诊断、治疗及咨询等医疗照护行为，以及卫生教育与医疗信息的传递”。
医疗监护系统开发背景：远程医疗主要源于1950年代的远程医疗服务，核心设备是应用视讯设备实行远程医疗服务。1980年代后期，远程医疗开始使用数字压缩与ISDN等传输技术，提供更好的服务质量。随着传输技术、无线通讯与交互式视讯等相关技术的快速进展，远程医疗在非临床领域的应用持续增加，远程健康照护市场也因此呈现急速成长的趋势。远程医疗技术尤其针对老人照护的需求变得越来越重要，这是因为全球人口结构快速老化医疗费用节节上升、慢性及退化性疾病成为消耗医疗资源等原因。同时，医疗和信息通讯科技的进步，发展远程医疗应用成为许多国家因应社会人口变迁的积极努力方向。
医疗监护简介：在1900年，远程医疗图像传输技术，就开始应用于美国纽约的一个教会院，将病人的心电图进行远程传输，让有经验的医生对病人的症状进行诊断。在1959年，美国内布拉斯加州Wittson等医疗人员使用互动电视，来对患者进行预防性心理疾病治疗。 1993年以来，美国还在一些士兵身上佩戴如图19-1所示的手腕生理监控设备，用来监控士兵所在的位置、血压、脉搏、心率和血氧饱度等信息。指挥官通过指挥中心的电脑监控屏幕，可以清楚地看到士兵的位置和损伤程度，来及时决定如何对士兵进行急救。
远程医疗监护市场现状：我国2009年开始推动新医改方案，其具体作为是在2009年开始的三年之间，投入约8500亿人民币改善医疗制度，重点在基层医疗、基本用药、医疗保险、公立医院改革及公共卫生五大项，此方案带动医院基础诊断器材需求快速攀升，新医改方案拉高整体市场需求，也反映在全球医材市场的产品结构。我国60岁以上老年人达1.85亿，占总人口数14 %，推估“十二五计划”期末，我国老年人口将达到2.21亿，占全国总人口的26%。2012年我国医疗电子市场产值初估达48亿美元，2016年则将攀升至74亿美元。
我国从事远程医疗的厂家大都为中小型公司，同美国等发达国家相比，我国远程医疗信息服务和医疗设备的生产能力还比较弱。
远程医疗监护系统整体设计：远程医疗监护系统主要功能提供一般家庭或特定场合使用，在远方医疗人员指导下，由病人本人或家属或者其它专业人员使用相关医疗监护系统对病人进行监护，并将所得到的生理信息实时传送给相关专业医疗人员。
远程医疗监护系统设计概述：远程医疗系统的开发及建设除了远程专家协助的功能以外，其余都着重在慢性疾病的生理信息搜集与用药及医嘱执行的确认。所开发的系统可以满足长期、定时收集病人的特定参数以方便病人健康跟踪。同时，该系统可方便地进行生理数据收集，方便定时用药提醒或生理测量提醒，可易于向病人、病人家属及医护人员提供病人的生理变化信息，这将可以有效降低慢性病照护的成本，并维持医疗服务水平不降低。
远程医疗监护系统网络设计：在医院中，医疗人员利用医院有线及无线局域网，可以对医院中的患者实施无接触实时监控。如图19-2所示，病房当中的患者佩戴无线传感器，这些传感器实时采集患者的体温、脉搏和血压等生理数据，所收集的数据通过无线接入点AP传输到数据服务中心。在经过智能化数据处理后，相关结果可显示在监控室的监控大屏幕。
利用这种监控系统，较少的医疗人员可以对较多的患者实施监控，并对有关情况进行及时处理，避免医疗事故的发生。
医院无线监护网络拓扑图
远程家庭监护网络拓扑结构
无线传感网络与远程监护示意图
远程医疗监护系统服务器功能设计: 如图19-6所示,远程医疗监控系统平台可分为几个功能模块，这包括视频会议模块、远程预约模块、远程监控模块、远程检查模块、影像诊断模块、费用管理模块、医疗帮助模块、医疗投诉模块、短信管理模块和基础信息模块等。
这些功能模块可以有效地进行生理信息数据的智能化处理，帮助医疗人员为患者提供更高质量的服务。
远程医疗监控系统服务器端功能模块
医疗监护系统硬件实现:医疗设备可提供给人们或医生被量测者的生理数据，可方便提供足够的信息来判定身体的健康状态。医疗设备越发达，所能提供的量测信息越多，医疗人员就更能精准地判别病人可能存在的问题。用于远程医疗监控的设备主要包括生理数据获取设备和网关设备。
生理数据获取设备:在远程医疗监控系统中，可采用各种高性能设备来获取患者的各种生理参数。本章主要讨论如图19-7所示的心电信号的获取方法。将无线或有线生理测量设备戴在被监控对象的手腕上，生理信号通过高通滤波模块进行过滤，然后经过仪表差分模块进行信号放大处理。
心电信号采集处理流程
远程医疗监控网关设备:
进行远程医疗监控时，网关设备一般布置在被监控对象的周围，它可以通过WiFi、3G或以太网，将被监控对象的各种实时生理信息传输到远程医疗监控系统的数据服务中心。作为监控网关的设备可以是一台具有通信功能的嵌入式电脑，也可以是一部安装远程医疗监控软件的智能手机。
远程医疗监护系统平台实现: 要建立高效的远程医疗监护平台，除了必要的设备外，还需要完成相应的软件开发。开发的软件需要完成的功能包括实时生理数据获取与传输、远程医疗监控系统服务器数据的处理及显示和医疗监控系统客户端医疗信息的显示及医疗服务的获取。
实时生理数据获取与传输
远程医疗监控系统服务器功能实现: 远程医疗监控系统的数据服务中心中安装有数据库服务器、Web服务器、短信服务器和Email服务器等。在本章所描述的项目中，所采用的数据库为MySQL数据库，所使用的Web服务器为Tomcat。数据服务中心对数据库中的数据进行处理，并通过使用动态网页技术将处理后的结果进行实时显示和报警。医疗人员或者患者可以通过PC或手机终端来连接Web服务器，并及时获取生理数据处理结果。
远程医疗监控系统客户端实现: 远程医疗监控客户端一般是由被监控对象本人或家属所使用的硬件和软件的集合。这个远程监控客户端易于随身携带，比如它可以是一个装有特定软件的智能手机。患者可以使用监控系统客户端来实现同医疗人员的远程对话，并可实时显示患者本身的生理数据，让被监控人员可以观察自己的健康状况。使用客户端，患者还可以实现同医院数据中心的Web服务器之间的通信及获取相关的医疗服务。如图19-9所示，通过远程医疗客户端，用户可以进行账号注册、登录，并可以获取各种医疗信息服务。
小结 :近年来，远程医疗监控系统的开发是物联网技术、通信技术与医学技术相结合的产物。本章对医疗监护系统开发背景、远程医疗监护系统整体设计、医疗监护系统硬件实现和远程医疗监护系统平台实现进行了简要介绍。
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