智慧医疗平台控制检测系统的设计与研究论文_林绪辉

广东省电信规划设计院有限公司第三分公司 广东中山 528400

摘要:智慧医疗是近几年新兴的医院管理模式,它通过打造健康档案区域医疗信息平台,实现医院、患者、设备之间的多向交流,以物联网技术为载体,可逐步实现医疗管理的智能化与信息化。随着中国新医改的不断推进,智慧医疗平台的建设逐渐成为热门话题,其控制检测系统是整个平台运营的核心与灵魂所在,构建便捷、易操作、智能化的智慧医疗平台必须加强对其控制检测系统的设计与研究,通过不断深化升级提升系统操作水平。

关键词:智慧医疗平台;控制检测系统;设计研究

引言:

智慧医疗平台由多部分组成,是一个庞大的信息组织端,随着移动设备的研发,它在服务公众、推动医疗便捷上发挥了重要价值。其中控制检测系统由不同子系统构成,包括烧录模块、供电系统、按键控制系统等。不同系统经处理后呈现在交流界面上,进而形成几个有价值的波形图以供人员参考,同时它还兼具存储、调用的功能,充分考虑各阶段人群对设备的适用性。强化控制检测系统就是完善智慧医疗平台建设,这是推动医疗发展的必要途径,也是改变被动医疗的重要手段。

一、智慧医疗平台简述

智慧医疗是国家医改的发展方向,随着信息技术与网络通信技术的不断深化发展,未来医疗行业的智能化与自动化集成程度必将越来越高。鉴于目前我国公共医疗管理系统还不够健全,存在医疗成本高、医疗体系效率低、医疗资源分布不均等问题,我们需要尽快建立一套健全的医疗信息网络平台,以期逐步解决目前我国现行的医疗问题,通过智慧化的设备使患者能在较短的时间能完成等疗、看病、支付、复诊等环节内容,以平台构建个人医疗信息档案,促进医患双向便捷,从根本上解决国民看病难的问题。而智慧医疗平台的构建并非易事,它既是未来医疗发展的基本方向,也是构建智慧城市的必要条件,它通过串联医疗物联网、智能客户端、医护工作站、流动工作站实现对居民健康档案的管理,在计算机技术的帮助下与卫生行政部门、医疗机构、公共卫生机构相连接,是数字化医疗的体现,具体如图1所示。随着5G网络的应用,未来智慧医疗平台的建设必将愈来愈趋向高端化,譬如广东省人民医院省医携手移动、华为创建国内领先5G应用示范医院,这标志着5G+智慧医疗的发展。

图1 智慧医疗平台组成

二、智慧医疗平台控制检测系统的设计与研究

(一)控制检测系统的设计框架

从目前的技术与应用实际看,在设计控制检测系统时应构建心电图模块、血氧饱和度模块、动脉血压传感器模块、静脉血压传感器模块、温度传感器模块,这五大模块乃最基本模块,若特殊医院可在设计时增添其他所需的模块。这五大部分将通过按键控制,并通过USB接口和无线连接到液晶屏、电脑端上显示,医生可随时调配其中参数,并在其中设置数据的临界值,为用户提供健康预警系统。具体如图2所示。

图2 控制检测系统框架图

(二)硬件电路设计

控制检测系统的硬件电路要满足耐用、高质量、安全的要求,在研发时需具备MCU最小系统、电源模块、无线通信模块、烧录模块,并按照五大模块划分不同的需求。我们以心电图模块和动脉血压传感器模块进行说明:

首先,心电图模块的设计主要由仪表放大器、增益放大器、基准电压缓冲组成,当然还包括其他很多细节上的组成譬如便于用户使用的导联脱落检测电路。在心电图机应用时该模块可通过单通道采集到患者的心电信号,对心电图机上患者的心脏数据进行收集、传递、存储,并经过芯片与外围电路滤波的处理将心电图机上的数据进行放大处理,这时机器所测量的心脏活动情况就能通过控制检测系统绘制心电图,同时系统还可以模拟患者心脏活动情况的输出。

其次,动脉血压传感器的设计主要借助独创结构来实现对芯片的保护与隔绝,该部分的电路设计应通过集成降噪来处理各部分性能,通过该单元的集成处理为传感器提供温度输出和压力输出,这些算法需要根据具体情况具体分析,最终计算出可靠的参数实现对传感温度的补偿,并提高温度测量的准确性。

(三)软件驱动程序设计

除却硬件模块,控制检测系统还应包括软件驱动部分,譬如初始化界面、按键控制程序、数模转化、数字信号处理等,这部分软件各司其职,相辅相成,共同作用于平台中,其中以按键控制程度为核心,下面我们以此进行说明。

按键控制程度设计,是软件驱动程序中的重要组成部分,一般的控制检测系统具备五大模块,每个模块上的生命体征参数需经过按键调控实现数据的查看、录取、存储,并通过微控制器对数据进行解码和编译,这部分操作需经过大量设计实现,当控制器完成对数据的分析后经无线通信或者USB接口发送到移动端,包括手机、医疗一体机、液晶显示屏等。该部分数据均可以利用EEPROM模块实现存储和调配。因此在设计时,可以先经过串口对机器上的生命体征参数进行收集与分析,然后将编译的代码以数字信号的形式发送到移动端上,在发送期间要注意排除信号干扰问题,并对数据信息进行加密处理,以防止数据包丢失,通过种种预防手段获得精准的数据参数,然后通过单机片编码得到数据指令,将所存贮的数据发送给移动端或者医生电脑端,最终实现人对数据的查看。

三、结语

智慧治疗平台的构建是推动医疗发展的必要手段,通过对其控制检测系统的研究可加速平台建设。总的来说,系统设计与研究始终围绕五个大模块进行,将五大模块利用硬件和软件串联起来,硬件的侧重点在于传感器的设计,软件的侧重点在于程序的编写。为了使所采集的数据更精准应不断缩小误差,注重碎片化的问题,将按键控制程序的数据输入电脑等移动端中,只要控制检测系统进行指令编码就能即刻完成数据分析处理,将五大模块所显示的信息呈现在用户面前。我国对这部分技术的研究尚在研发阶段,因此势必面临很多现实问题,只要立足当下,不断设计研发就能开拓出新技术。

参考文献:

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[2]路国华,王健琪,杨国胜,王海滨,荆西京.非接触生命体征检测系统中噪声的非线性压缩[J].现代电子技术.2011(06):316-317+366.

[3]唐良勇,赵恒,张亚菊.基于WA-EMD算法的脉冲式超宽带雷达多目标生命体征检测[M].南京,南京理工大学出版社.2017.

论文作者:林绪辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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