嵌入式智能醫療監護系統的應用

羅文星

(廈門軟件職業技術學院電子信息工程系，福建 廈門 361024)

嵌入式智能醫療監護系統的應用

羅文星

(廈門軟件職業技術學院電子信息工程系，福建 廈門 361024)

本文對嵌入式智能醫療監護系統的應用進行分析，為醫療監護系統的普及和推廣提供條件。

嵌入式；智能醫療監護系統；應用分析

我國醫院在進行輸液監控過程中，一般需要由醫院護理人員和家屬進行陪同，在輸液完成后，護理人員一般可控性較差，需要家屬進行配合才能完成更換輸液藥物的過程，極可能因為藥物更換不及時而造成回血，嚴重時可能危及患者生命。因此，需要對此種方式進行改變，采用智能化設備對患者輸液情況進行監控，提升醫療監控的質量，節省護理人員的投入，促進醫院整體的高效運行。

1 嵌入式智能醫療監護系統結構

嵌入式智能醫療監護系統主要依靠傳感器的方式對患者輸液情況進行監控，在輸液藥物不足時系統會發出警報，并將信號傳輸到護士站中，護士根據提示對患者藥物進行更換，以防止輸液過程中出現問題。圖1為嵌入式智能醫療監護系統結構圖，從圖中可以看出，通過該系統的使用可將監控與護士站進行通信，并可將護士站的信息連接到護理人員手機和顯示屏中，對護理人員情況進行更加全面的傳輸，使得信息之間的交流更加順暢。

該系統在實際運行時主要是在輸液的液面設置警戒線，利用感應裝置中的光電非接觸方式對輸液瓶的動態進行監控，為了保證報警裝置的質量，設置了不同刻度的報警，第一個感應器放置在輸液設備的底部，在輸液裝置藥物輸送完畢之后進行報警。為了保障輸液的安全性，除了在輸液裝置底部設置感應裝置外，在輸液裝置瓶頸位置也設置了相應的報警設備，使得輸液報警的質量得到全面提升。在輸液感應裝置設計完成后，系統需要對數據進行傳輸，一般采用無線傳輸技術對輸液瓶或者輸液袋信息進行傳遞，并且通過中央處理器對患者情況進行監控，將監測到的信息系統回饋到護士站中，同時通過護士站的設備將反饋信息在移動電子設備以及顯示屏上進行顯示，如：患者出現輸液裝置需要更換的情況時，信息在護士站、護士人員手機上進行提示的同時，也會在大屏幕上進行播報，直到護理人員將輸液裝置進行更換后才停止報警。為了達到更加安全的監控效果，患者家屬可以通過系統提供的手機APP對患者輸液情況以及藥物更換情況進行監控，遠程監控患者輸液情況，提升系統運行質量。

圖1 系統結構Fig.1 System structure

2 嵌入式智能醫療監護系統組成

嵌入式智能醫療監控系統在運行中對一些設備的設計和使用要求較高，具體結構包括：

A.傳感器以及通信裝置。該裝置主要通過槽式光電開關作為檢測主要設備，將輸液設備中的溶液轉化為電信信號，一旦出現溶液過低的情況則通過傳感器進行報警，使得傳感器的整個工作過程更加順利。在傳感器獲得信號后需要對信號進行傳輸，因此需要使用無線通信設備發送信號，實現這種功能主要是通過傳感器中設置微型控制器以及天線接口的方式，控制器獲得信號，對信號進行合成，并且通過傳輸設備將信號進行傳輸，同時將信號進行增強和擴大，使得信號在傳輸過程中質量更好。

B.平臺控制裝置。系統之間的信息交流主要通過無線網絡的形式，這樣才能將信息進行全面的傳輸，將設備之間的信息進行交換，使得信息之間實現更加快捷的交流。系統之間經過無線網路進行傳輸后，需要設置嵌入式監控管理平臺，整個監控平臺對計算機技術的要求較高，中央處理器需要達到180 MHZ以上才能達到整體要求，并在處理過程中滿足數據處理的需要，對數據進行更加快速的處理。同時對于醫院的配套設施也需要進行一定的提升，將整個管理進行配套化操作，使得管理更加科學全面，促進管理技術的整體提升。

C.聲光報警系統。該設備主要通過二極管發光的方式對設備進行使用，并且錄音筆會將報警需要的信息進行錄制，這樣在報警的過程中設備可以更加清晰地播放信息，提升報警設備信息在使用過程中的清晰度，使得系統報警時各項提示均是正確且清晰的，全面增加系統管理的質量，提升報警設備的整體適應性。

D.顯示設備設計。顯示設備在使用中主要通過液晶顯示屏的形式，因此可以在系統中設置一定的液晶顯示屏連接口，使整個連接過程更加便捷。在基本的連接結束后，需要將系統與醫護人員使用的移動設備終端進行連接，實現信息之間的傳遞與交互，使信息在管理中達到全程控制的效果，保證輸液的安全性，提升信息相互之間的交流控制質量。

E.系統監控部門。監控也是系統設計的主要部門，可以對系統進行更加全面的設計，因此需要設計專門的監控系統，將數據信息進行采集和分析，使得數據信息之間的管理更加全面。

F.運行監測。系統在結束全部運行之后需要進行測試，對系統的各項管理流程以及各個模塊之間進行測試，及時發現設計中存在的問題并立即進行改正。將數據傳到MCU主機進行處理并做出相應的處理驅動各個響應模塊。設計語言采用C語言，利用其移植性強的特點，便于后端應用擴展。

3 嵌入式智能醫療監護系統的發展

嵌入式WiFi在許多領域有著廣泛的應用，該監護系統用于醫院對病人的監護。采用嵌入式WiFi技術，在移動環境下，可對被測對象進行數字分組與實時監測，將醫療各項管理進行全面的提升，并且在嵌入式智能醫療系統輸液監控的基礎上對系統進行了一定的延伸，將服務器端軟件模塊從網絡接收到的數據中分離出斜度、移動監護器配置信息、脈搏信息，并根據信息報警對移動監護器進行控制，實現患者的智能化監控。移動監護器主要完成加速度(斜度)數據的采集、脈搏信號的采集、數據的收發、傳感器的啟停控制。其軟件可劃分為兩個層次：應用層和驅動層。陰影部分為硬件驅動層，驅動層以上為應用層。這樣的設計方案可以將智能監控系統的整體管理進行全面的分析，使得監控過程中對于監控項目進行擴展。移動監護系統由于采用嵌入式WiFi技術，支持數字分組，可以根據需要對被測對象分組檢測，同時進行實時數據傳輸，保證了監護的可靠性與準確性。在實際使用中收到很好的效果，安全性和技術性得到顯著提升。

4 結語

嵌入式智能醫療監護系統順應了醫院發展的趨勢，可對整體的醫療工作進行簡化，顯著提升工作效率。輸液是目前醫療護理中的重要部分，嵌入式智能監控系統以輸液為基礎進行設計，并且逐漸將使用范圍進行擴大，降低了護理人員的工作強度。設備可基于醫院現有基礎設施，實現高可靠、高效率的醫療系統智能化，進一步提高監護質量，降低醫療事故。

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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目資助(JA15883)研究成果之一

羅文星(1985-)，男，本科，講師。