基于手机微信生命健康预警数字图像语音系统
2020-10-30段文清寸仙娥易升明周和良
段文清,寸仙娥,易升明,周和良,苏 华
(1.大理大学第一附属医院设备科,云南大理 671000;2.大理大学数计学院,云南大理 671000;3.洱源县人民医院设备科,云南大理 671000)
0 引言
当今世界许多复杂的社会问题中,人口老龄化是最为突出的问题,直接影响全球经济和科技的发展。随着人们生活水平不断提高,人们的健康水平也面临巨大挑战,特别是心脑血管疾病时刻威胁老年人的生命。各种原因引起的心脑血管疾病在发病前都会有相应预兆,通过观测病人的生理参数数据能够发现这些预兆。因此借助手机微信研制一种便携、遥监、GPS 定位并有预警功能的专用医疗仪器,为预防和治疗各种突发性心脑血管疾病提供一种新的技术手段,具有十分重要的意义和应用前景。
1 监护设备现状
当前,生理参数监测设备大多用于医院监护室、养老院等,中央监护系统用于大中型医院,虽然可以长时间连续监护病患者的NIHP(无创血压)、SaO2(血氧饱和度)、ECG(心电)、HR(心率)、RR(呼吸频率)、TEMP(提温)等重要生理参数,有些监护仪器还带有一定的本地报警功能,但基本上都无便携、远程手机微信数字图像语音监护、生命预警GPS 定位等功能,无法满足现代医院对危重病人和老人监护的需要。
2 研究的理论和方法
本项目是基于手机微信的生命健康预警数字图像语音监护系统,拥有准确的同步遥监护、预警、便携、定位等功能。只要有手机信号的地方,不仅能在医院使用,而且也可以在家庭、野外方便监护和定位心脑血管病患者,非常便于医护、亲人对病患(老人)生理参数(安全性)的远程移动同步动态智能监护和生命预警定位。
纵观国内外移动监护和定位,从20 世纪90 年代开始,随着信息技术、移动互联网、人工智能科技、生物医学工程的发展产生的移动健康监护系统,因其使用方便、运行成本低廉在一定程度上有效解决了老年人和慢性病人24 h 连续动态监护问题,受到研究领域和行业人士的广泛关注。尤其近年,从简单的指脉检测到复杂的移动心电测试,从指压式测量仪到智能背心,从基于便携式设备到基于手机平台,从简单的体征测量到数据采集分析和决策支持,都体现了远程移动健康监护系统的研究正在飞速发展。
当今,随着移动互联网技术、微电子技术、现代传感技术、视频与无线电通信技术和微处理器技术、生物医学工程的飞速发展和广泛应用,医疗监护仪器向着微型化、无线化、集成化和智能化方向发展。开始实现随时随地24 h 为个人提供健康服务,如老年病与慢性病的监护、居家养老、运动健康跟踪和远程诊疗等。远程移动监护系统可以实现疾病的及时治疗和预先干扰,有效降低突发疾病与死亡率,减轻人们工作量,有效提高人们监护能力,大幅降低医疗成本,提高国民健康素质。
近年来人们普遍使用微信,日常生活几乎离不开它。概括来说,微信功能分为基本功能和插件功能等两大类。基本功能是微信的本位功能,插件功能包括QQ 邮箱提醒、私信助手、QQ 离线助手、通信录安全助手、群发助手、微博阅读及流量统计等功能。微信依托智能手机终端,属于一款用户选择自行安装在智能手机上的软件程序,用户拥有绝对自主选择权。开发设计一款软件:生理参数监护和预警定位,安装在插件中,通过移动互联网与病患者身上采集数据发射器建立微信通信,即可同步连续监护生命参数,预警定位,及时抢救,保障生命安全,实现移动监护的目的。
3 原理结构设计
研究生命参数信号如何经采集、处理、编码、调制,在无线发射器上发射;研究移动互联网如何传输声像数字信号;研究手机微信软件连续监控原理,根据需要将发射、接收部分进行软件升级设计,手机部分方便使用者下载安装。
(1)具体实施研究的结构原理如图1 所示。
(2)技术路线。本项目采用技术路线进行研究,充分考虑电路、软件、互联网络的有机结合,使结构优化,确保项目能顺利地实现预定的设计功能和性能要求(图2)。
图1 结构原理
图2 技术路线
(3)实现手段。借助目前医院常用的各种生命参数监护系统,人们生活中常用的手机微信、通用的移动互联网,参考他人类似研究,开发软件,研制数据采集发射模块和装置,实现手机微信生命参数监护和急救定位的目标。
(4)关键技术。①研制如何实现生命参数和预警定位采集、编码、调制、发射;②研究如何通过常用的移动互联网络准确传输生命监护参数和预警定位的数据;③研究装有监护和定位软件的手机微信,如何能同步接收和正确显示生命参数,语音预警,GPS 急救定位,以达到保护和急救生命的目的。
4 本项目的特色与创新之处
利用手机微信软件与监护发射系统建立微信关系,可以从手机上随时随地监护病患者和户外老人的生命参数,定位急救病人的位置。
5 结束语
据有关资料报道,目前全世界智能手机用户已突破14 亿,大约1/3 的用户会在手机内安装与健康息息相关的移动应用软件。近年,只要有手机信号覆盖的地方都有移动服务,使得人们更加追求享受手机等移动终端带来的高科技成果红利,在家中或户外就能享受医患之间沟通的新模式,即移动监护危重病人和老人。生命预警定位成为人们迫切需要,它能够有效解决发展中国家医疗体系长期以来的种种约束和障碍,例如,医疗人力资源不足、财政资源有限、众多疾病负担费用重以及高人口增长率等世界性问题。可以说,移动医疗市场具有广阔的市场和应用前景。