段文清,寸仙娥,易升明,周和良,蘇 華
(1.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院設(shè)備科,云南大理 671000;2.大理大學(xué)數(shù)計(jì)學(xué)院,云南大理 671000;3.洱源縣人民醫(yī)院設(shè)備科,云南大理 671000)
當(dāng)今世界許多復(fù)雜的社會(huì)問(wèn)題中,人口老齡化是最為突出的問(wèn)題,直接影響全球經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展。隨著人們生活水平不斷提高,人們的健康水平也面臨巨大挑戰(zhàn),特別是心腦血管疾病時(shí)刻威脅老年人的生命。各種原因引起的心腦血管疾病在發(fā)病前都會(huì)有相應(yīng)預(yù)兆,通過(guò)觀測(cè)病人的生理參數(shù)數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)這些預(yù)兆。因此借助手機(jī)微信研制一種便攜、遙監(jiān)、GPS 定位并有預(yù)警功能的專用醫(yī)療儀器,為預(yù)防和治療各種突發(fā)性心腦血管疾病提供一種新的技術(shù)手段,具有十分重要的意義和應(yīng)用前景。
當(dāng)前,生理參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備大多用于醫(yī)院監(jiān)護(hù)室、養(yǎng)老院等,中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)用于大中型醫(yī)院,雖然可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)護(hù)病患者的NIHP(無(wú)創(chuàng)血壓)、SaO2(血氧飽和度)、ECG(心電)、HR(心率)、RR(呼吸頻率)、TEMP(提溫)等重要生理參數(shù),有些監(jiān)護(hù)儀器還帶有一定的本地報(bào)警功能,但基本上都無(wú)便攜、遠(yuǎn)程手機(jī)微信數(shù)字圖像語(yǔ)音監(jiān)護(hù)、生命預(yù)警GPS 定位等功能,無(wú)法滿足現(xiàn)代醫(yī)院對(duì)危重病人和老人監(jiān)護(hù)的需要。
本項(xiàng)目是基于手機(jī)微信的生命健康預(yù)警數(shù)字圖像語(yǔ)音監(jiān)護(hù)系統(tǒng),擁有準(zhǔn)確的同步遙監(jiān)護(hù)、預(yù)警、便攜、定位等功能。只要有手機(jī)信號(hào)的地方,不僅能在醫(yī)院使用,而且也可以在家庭、野外方便監(jiān)護(hù)和定位心腦血管病患者,非常便于醫(yī)護(hù)、親人對(duì)病患(老人)生理參數(shù)(安全性)的遠(yuǎn)程移動(dòng)同步動(dòng)態(tài)智能監(jiān)護(hù)和生命預(yù)警定位。
縱觀國(guó)內(nèi)外移動(dòng)監(jiān)護(hù)和定位,從20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始,隨著信息技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能科技、生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展產(chǎn)生的移動(dòng)健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng),因其使用方便、運(yùn)行成本低廉在一定程度上有效解決了老年人和慢性病人24 h 連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)問(wèn)題,受到研究領(lǐng)域和行業(yè)人士的廣泛關(guān)注。尤其近年,從簡(jiǎn)單的指脈檢測(cè)到復(fù)雜的移動(dòng)心電測(cè)試,從指壓式測(cè)量?jī)x到智能背心,從基于便攜式設(shè)備到基于手機(jī)平臺(tái),從簡(jiǎn)單的體征測(cè)量到數(shù)據(jù)采集分析和決策支持,都體現(xiàn)了遠(yuǎn)程移動(dòng)健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究正在飛速發(fā)展。
當(dāng)今,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、視頻與無(wú)線電通信技術(shù)和微處理器技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀器向著微型化、無(wú)線化、集成化和智能化方向發(fā)展。開(kāi)始實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地24 h 為個(gè)人提供健康服務(wù),如老年病與慢性病的監(jiān)護(hù)、居家養(yǎng)老、運(yùn)動(dòng)健康跟蹤和遠(yuǎn)程診療等。遠(yuǎn)程移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)疾病的及時(shí)治療和預(yù)先干擾,有效降低突發(fā)疾病與死亡率,減輕人們工作量,有效提高人們監(jiān)護(hù)能力,大幅降低醫(yī)療成本,提高國(guó)民健康素質(zhì)。
近年來(lái)人們普遍使用微信,日常生活幾乎離不開(kāi)它。概括來(lái)說(shuō),微信功能分為基本功能和插件功能等兩大類?;竟δ苁俏⑿诺谋疚还δ?,插件功能包括QQ 郵箱提醒、私信助手、QQ 離線助手、通信錄安全助手、群發(fā)助手、微博閱讀及流量統(tǒng)計(jì)等功能。微信依托智能手機(jī)終端,屬于一款用戶選擇自行安裝在智能手機(jī)上的軟件程序,用戶擁有絕對(duì)自主選擇權(quán)。開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一款軟件:生理參數(shù)監(jiān)護(hù)和預(yù)警定位,安裝在插件中,通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與病患者身上采集數(shù)據(jù)發(fā)射器建立微信通信,即可同步連續(xù)監(jiān)護(hù)生命參數(shù),預(yù)警定位,及時(shí)搶救,保障生命安全,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)護(hù)的目的。
研究生命參數(shù)信號(hào)如何經(jīng)采集、處理、編碼、調(diào)制,在無(wú)線發(fā)射器上發(fā)射;研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)如何傳輸聲像數(shù)字信號(hào);研究手機(jī)微信軟件連續(xù)監(jiān)控原理,根據(jù)需要將發(fā)射、接收部分進(jìn)行軟件升級(jí)設(shè)計(jì),手機(jī)部分方便使用者下載安裝。
(1)具體實(shí)施研究的結(jié)構(gòu)原理如圖1 所示。
(2)技術(shù)路線。本項(xiàng)目采用技術(shù)路線進(jìn)行研究,充分考慮電路、軟件、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,使結(jié)構(gòu)優(yōu)化,確保項(xiàng)目能順利地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的設(shè)計(jì)功能和性能要求(圖2)。
圖1 結(jié)構(gòu)原理
圖2 技術(shù)路線
(3)實(shí)現(xiàn)手段。借助目前醫(yī)院常用的各種生命參數(shù)監(jiān)護(hù)系統(tǒng),人們生活中常用的手機(jī)微信、通用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),參考他人類似研究,開(kāi)發(fā)軟件,研制數(shù)據(jù)采集發(fā)射模塊和裝置,實(shí)現(xiàn)手機(jī)微信生命參數(shù)監(jiān)護(hù)和急救定位的目標(biāo)。
(4)關(guān)鍵技術(shù)。①研制如何實(shí)現(xiàn)生命參數(shù)和預(yù)警定位采集、編碼、調(diào)制、發(fā)射;②研究如何通過(guò)常用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確傳輸生命監(jiān)護(hù)參數(shù)和預(yù)警定位的數(shù)據(jù);③研究裝有監(jiān)護(hù)和定位軟件的手機(jī)微信,如何能同步接收和正確顯示生命參數(shù),語(yǔ)音預(yù)警,GPS 急救定位,以達(dá)到保護(hù)和急救生命的目的。
利用手機(jī)微信軟件與監(jiān)護(hù)發(fā)射系統(tǒng)建立微信關(guān)系,可以從手機(jī)上隨時(shí)隨地監(jiān)護(hù)病患者和戶外老人的生命參數(shù),定位急救病人的位置。
據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,目前全世界智能手機(jī)用戶已突破14 億,大約1/3 的用戶會(huì)在手機(jī)內(nèi)安裝與健康息息相關(guān)的移動(dòng)應(yīng)用軟件。近年,只要有手機(jī)信號(hào)覆蓋的地方都有移動(dòng)服務(wù),使得人們更加追求享受手機(jī)等移動(dòng)終端帶來(lái)的高科技成果紅利,在家中或戶外就能享受醫(yī)患之間溝通的新模式,即移動(dòng)監(jiān)護(hù)危重病人和老人。生命預(yù)警定位成為人們迫切需要,它能夠有效解決發(fā)展中國(guó)家醫(yī)療體系長(zhǎng)期以來(lái)的種種約束和障礙,例如,醫(yī)療人力資源不足、財(cái)政資源有限、眾多疾病負(fù)擔(dān)費(fèi)用重以及高人口增長(zhǎng)率等世界性問(wèn)題??梢哉f(shuō),移動(dòng)醫(yī)療市場(chǎng)具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。