基于物联网的智能血压监控系统研究

马卫

摘要： 血压是临床最重要的生命体征之一，及时准确的获得患者血压变化，可以帮助医生了解病情和调整用药。传统血压计监测血压受到时间和地点的诸多限制，利用生物感应器技术，基于物联网技术设计血压智能监控系统，实现患者的血压不间断监测，相关数据及时准确的传输至医生，帮助医生了解病情和指导用药。

关键词：血压监测；物联网；智能医疗

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）07-1673-02

1 概述

物联网，是指在计算机互联网的基础上，利用射频识别（RFID）装置、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备和网络通信技术，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这里面包含了两层含义[1]：一是物联网的基础还是互联网，物联网只是互联网的延伸和扩展；二是物联网是实现物与物，物与人间的信息交流和通信。物联网是继计算机，互联网之后的世界信息领域的第三次革命，具有划时代的意义。现在越来越多的国家或地区在进行物联网的战略布局，如欧洲的“物联网行动计划”，美国的“智慧地球”计划等，我国也把物联网的发展提高到国家战略发展的层面，2009年温家宝总理在无锡考察时提出“感知中国”的理念，在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温总理将物联网列入战略性新兴产业之一。“物联网”的问世，改变了传统的思维，在之前的传统思维中，我们常把“物”同“信息技术”隔离开，而物联网是把“信息相关技术”整合在“物”中，二者融为一体。物联网的应用非常广泛[2]，如精细农牧业，环境监测，交通运输业，电子商务，国防工程等领域。

血压是临床上监测最重要的生命体征之一，通过测量患者的收缩压和舒张压，可以了解患者的身体状况和有无疾病。人体自身有一系列的调节机制来维持血压在一个相对稳定的波动范围，收缩压正常范围为90—120mmHg， 舒张压正常范围为60--90 mmHg。超出这个范围就应关注，临床上有低血压和高血压两种状态。低血压多见于失血性休克和严重性心血管障碍性疾病，而高血压是全世界范围内最常见的心血管类疾病，其患病率高，诱发的并发症严重，是心脑血管意外的主要危险因素。流行病学调查得出，我国高血压的患病人群突破了两个亿，并且呈现增加的趋势。血压测量是高血压病诊断和治疗的基础，常见的有诊室测量和患者自测。但这两种测量方式都存在着一些不足之处，如诊室测量受时间和地点的限制，并且易错过隐匿性高血压[3]和诱发白大衣性高血压[4]，而自行测量的可能会出现测量不准的情况。同时血压变异[5]也是人类血压的最基本特征之一，昼夜间也存在着波动，所以动态血压监测对于了解患者血压的变化是非常有价值的。

2 基于物联网的智能血压监控系统研究的前提条件

动态血压不间断监测需借助于智能血压计，智能血压计是依赖于现代电子技术和血压间接测量原理，以数值的形式显示并通过网络自动传输到数据管理中心。倍益智能血压计是经过美国FDA权威认证和欧洲ESH临床检验认证的一款智能血压计，它把物联网技术整合进检测仪器，实现了将测量数据智能传输至Boumi Heart倍益健康管理平台的功能。这即是物联网技术用于智能血压监控的一个范例，但如何实现智能血压计的微型化，发展类似手表样的新产品是研究的方向。另外我们应该尝试在区域医疗内实现智能血压监控，有效的提高医疗服务质量。

3 基于物联网的智能血压监控系统的构建和架构

如图1所示，智能血压控制系统通过智能血压计监测院外患者的动态血压，智能血压计会依据需要设定每隔一段时间测定患者血压，这些监测的数据借助于手机网络传输至上级医生或社区卫生服务站，医生会根据病人的病情变化作出指导意见，如药物调整，是否来医院就诊等信息再经网络反馈至病人手机上。由于高血压这类慢性疾病多半由社区卫生服务中心负责日常的治疗，上级医生与社区卫生服务中心间的互动也是非常有必要的，相關的信息也会经网络传输至社区卫生服务中心，由其具体实行其治疗方案。这样可以做到依据病情及时的做出治疗方案调整，达到稳定控制血压的目的。同时当高血压出现危重情况时，及时发出提示和求助信息，医生及医疗机构做好抢救预案，有效提高抢救的成功性。

物联网有三个层次，如图2所示。底层是感知层，通过RFID移动终端、M2M终端等技术获得相关信息，这些信息再通过网络层实现长距离的传输，应用层即对这些数据进行分析，做出决定，为客户进行服务。依据物联网的感知层，网络层和应用层设计智能血压监控系统。

感知层主要是依赖于智能血压计等设备，通于蓝牙，3G/4G网络等通信传播手段实验监测数据上传至医院的血压监控中心。在医院的血压监控中心实现病人信息查询，数据分析，作出决策。对患者进行健康指导，治疗方案调整，应急救援等。应用技撑平台主要包括安全管理，服务管理，中间件技术和工具箱等。应用服务子层除了监控血压和紧急救援外，通过这个智能平台可以实现医患间的互动，让患者充分了解自己的病情和与医生交流，熟悉疾病治疗的要点。另外依靠这个智能血压监测系统，医生也可以进行一些如问卷调查，大样本病例分析，病例对照研究等科学研究。

4 基于物联网的智能血压监控系统的面临的问题和展望

基于物联网技术和生物感应器技术开发智能血压监控系统，做到血压的动态监测，帮助患者及时准确的了解病情，调整用药，必要时预警抢救。智能血压监控系统给医生和患者带来了诸多便利，但也有一些值得注意的问题。首要问题是网络安全[6]，物联网的实现依赖于互联网，互联网上病毒横行，网络安全显得尤其重要。另外保护患者的隐私也是一个重要的问题，物联网技术就是以物与物，人与物间的识别和感知，经过数据分折做出决策。在医学领域应用物联网技术都将面临着保护患者隐私的问题，做到提高从业人员的职业道德和确保数据安全是重要的两个方面。其次是数据处理能力亟待加强，物联网技术的开展将产生海量的数据，做到从这些海量的数据中发现有意义的数据也是一大挑战。技术方面IP地址缺乏与兼容也是一个挑战。除技术外物联网技术应用于医学领域还涉及一些法律，伦理及合作等方面的困难。（下转第1681页）

（上接第1674页）

尽管有上述的诸多问题亟待解决，但物联网技术自应用以来，已经在医疗领域取得了很好的成绩[7]，如药品和医疗器械管理，医疗废品管理，医疗信息化和远程医疗等方面。物联网技术在医疗领域的应用将会随着国家投入的增大而更加的广泛，必将提高医疗服务质量，有效有改善我们现在的医疗现状。

参考文献：

[1] 张群良. 物联网的应用与挑战[J]. 学术研究， 2011（09） ： 83-88.

[2] 付宏海. 物联网的应用与发展[J]. 考试周刊， 2012（12）： 195-196.

[3] 杜乃立，杜瑞芝. 隐匿性高血压的研究进展[J]. 心血管病学进展， 2008， 29（6）： 892-894.

[4] 米宏文， 刘兆英. 动态血压24 h 监测在高血压患者中的应用价值[J]. 心脏杂志， 2012，12（2）： 140.

[5] 莫怡浩， 胡雪松， 张新霞. 血压变异的研究进展[J]. 医学综述， 2012， 18（2）： 244-246.

[6] 刘勇燕，郭丽峰. 物联网产业发展现状及瓶颈研究[J]. 中国科技论坛， 2012（4）： 66-71.

[7] 王勤，储海盟，李占川. 物联网技术在医疗行业的应用[J]. 信息通信， 2012（3）：270-271.