南陽醫學高等專科學校 田 肖
一種無負荷遠程醫療監護網絡平臺的研究與設計
南陽醫學高等專科學校 田 肖
目前,人口老齡化問題在我國日趨嚴重,一方面醫療資源嚴重緊缺,另一方面個人自我保健意識不斷增強,人們希望方便地在家獲得專業的醫療服務。針對這一現狀,本文提出了一種監測被測者生理指標的無負荷遠程醫療監護網絡平臺,該平臺實時地采集人體重要生理指標參數信息,并通過網絡將監測數據信息傳輸到社區服務站、家庭終端、中央控制中心以及醫生工作站,便于醫務工作者對被測者進行實時監護和管理。
無負荷;醫療監護;網絡
目前,我國大多數醫院的診療方式是:由患者首先發現自己身體不適,這時候才去醫院就診,這種診療方式比較傳統,容易延誤病情,增加診療難度。這種傳統的診療方式往往占用有限的醫療資源,因此在患者發現身體不適之前,如何及時發現患者生理指標數據的異常,在患者所在的社區建立社區生理指標數據監測檔案,提前使病情就能得到及時發現、預防,并且控制,成為目前醫療事業發展的方向。
在患者出現病情時,無負荷遠程醫療監護網絡平臺可以及時報警,避免患者貽誤病情的情況發生。用無負荷遠程醫療監護網絡平臺遠程監護健康人群,可在患者發現身體不適之前,及時地發現患者的潛在疾病,達到預防并且控制疾病的目的。在亞健康人群或者患病人群臥床休息時,一種能提供生理信號數據監測的網絡平臺,這種網絡平臺對患者來說方便、無心理和生理負擔,這樣對解決我國醫療資源緊缺等問題以及人口老齡化嚴重的問題具有重要意義。
無負荷遠程醫療監護網絡平臺的總架構包括監護儀終端、社區服務站、中央控制中心、醫生工作站。
1.監護儀終端,通過床毯可以進行心搏數據的采集,用傳統傳感技術進行數據采集及存儲,進行簡單的心搏信號分析來計算心率,監護儀可以顯示波形,趨勢圖及生理參數值,采集的數據傳輸至社區服務站進行監控及分析。具有報警功能。
2.社區服務站,社區服務站采用PC機,它主要用來連接監護儀終端,并且接收監護儀終端的數據,社區服務站還接收重要生理參數指標數據,如:脈搏、心電、體溫、呼吸率等生理參數。實時監控軟件對患者生理波形數據作簡單的分析處理后顯示,社區服務站還具有病人檔案管理等功能、生理參數異常時報警功能;同時,社區服務站會把新添加的監護儀終端設備信息進行同步,讓中央控制中心對監護儀終端設備進行統一的管理。社區服務站還可以建立FTP服務器端,FTP服務器可供中央控制中心下載指定文件;社區服務站還對大量數據進行并發上傳,存儲,最后轉發至中央控制中心或者醫生工作站。
3.中央控制中心,中央控制中心負責多個社區、多個社區患者及醫院里面醫生的信息檔案的數據存儲及管理,有社區服務站的基本功能;中央控制中心作為統一管理網絡平臺的數據中心,它可以實時對遠程社區服務站上的患者數據信息進行數據監控。中央控制中心還負責多個社區及多個社區患者的基本信息,包括醫院里面專家醫生的基本信息,從而形成和患者相對應的映射關系,醫院里面的專家醫生可通過網絡遠程訪問中央控制中心,進而實時監控患者生理狀況。醫院里面的專家醫生還可以通過網絡查看中央控制中心存儲的指定患者的健康狀況報告,進而為平臺上的患者提供醫療指導。醫院里面的專家醫生還可以用FTP服務器通過網絡下載社區病人生理信息數據文件,回放某一特定的患者生理數據進行分析。通過分析患者的生理數據參數,為患者提供必要的醫療指導。這樣,一方面使患者在自然、輕松狀態下提供準確的生理信息數據,另外也合理分配醫療資源,便于患者病情康復。
4.醫生工作站,由專家醫生通過網絡經由中央控制中心之后與社區服務站進行連接,社區服務站對患者的生理數據監控分析。患者的社區服務站與平臺中的中央控制中心之間為多對一的關系,平臺的中央控制中心與患者的醫生工作站之間為一對多的關系,監護儀終端與社區服務站之間的關系為多對一的關系。這三種對應關系方便了平臺上面數據信息的集中管理,平臺上的社區服務站進行每個患者的生理數據信息的處理、存儲工作。這樣就減輕了中央服務器的負載,而且有效地利用了醫療資源。
平臺上數據監護儀終端設備采集完患者的生理數據參數后,與平臺上的本社區服務站通過網絡連接進行實時數據傳輸工作。本文采用Socket技術進行平臺上數據的實時傳輸。通過FTP服務器傳輸由社區服務站下載處理后的文件數據,中央服務器及醫生工作站進行回放分析。而中央服務站與社區服務站,平臺上的社區服務站與醫生工作站的實時監控連接一樣用Socket技術。一方面,平臺上的社區服務站可以起醫療監護和指導的作用,另一方面,社區服務站起到中轉站的作用。這樣,社區服務站就減輕了直接由監護儀終端發送數據至平臺上的中央控制中心的網絡負擔,也減輕了家庭監護儀終端和平臺上中央控制中心處理數據的負載。以下是這種無負荷遠程醫療監護網絡平臺的數據傳輸流程說明:
(1)采集數據,由最前面的床墊端做采集患者生理數據的工作,并由平臺上的監護儀終端對采集的數據進行分析處理;分析處理之后便于傳輸。(2)傳輸數據,平臺上的監護儀終端通過Socket技術傳輸處理后的數據到社區服務器;(3)處理文件,將監護儀終端接收的數據進行匯聚整合,便于網絡平臺中中央控制中心端的FTP服務器下載數據;(4)平臺上的中央控制中心通過網絡請求平臺上的社區服務站端,然后建立Socket連接,進而進行實時數據監控;(5)如果平臺上的中央控制中心端想對患者生理數據進行分析,那么它可以請求從平臺上的社區服務站端下載生理數據信息; (6)如果醫院的醫生希望監控患者的數據信息,那么它就向平臺上的中央控制中心下載病人信息。醫院的醫生通過從平臺上的中央控制中心端獲取的患者信息數據向對應的社區服務站端建立一個連接,進而獲取患者生理數據,或者選擇平臺上的FTP服務器端下載生理數據文件,進而可以進行回放分析。
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南陽市2016年科技發展計劃——科技攻關(項目編號:KJGG27)。
田肖,初級職稱,現供職于南陽醫學高等專科學校,研究方向:云計算。