生理多参数远程实时监护系统的设计

　　1　引　　言

　　临床上重要的生理参数有心电、血压、体温、血氧饱和度、呼吸波等,这些生理参数的监护与检测对慢性病患者和老年人的健康以及心血管疾病的防治有着极其重要的临床意义,特别是对这些生理参数进行长期监护,可了解人体健康状态的变化趋势,掌握一些疾病对人体的影响。

　　随着医疗体制的改革,基于社区医院和家庭保健的医疗模式正在兴起,借助远程医疗能较好地解决目前医院不堪重负、病人去医院看病花费贵和不太方便等难题。多生理参数远程监护系统可使患者在社区或家里得到和医院同样的服务,对提高我国基层医疗单位的医疗与保健水平具有重要意义。生理参数的远程监护目前已成为生物医学工程领域的研究热点[1-4]。

　　目前国内外生理参数远程监护系统多为单参数监护(如心电远程监护),早先多使用电话网进行数据传输[1],随着Internet的发展,现有基于Internet的生理参数远程监护系统[2-7],但都采用C/S模式进行数据的网络传输,客户把采集的生理参数上传到服务器,医生再从服务器下载生理参数进行诊断,不能对客户的生理信息进行实时监护,而且系统基本不进行医患实时交流,只是单纯的单向数据传输。本文设计了一种基于Internet的多生理参数远程实时监护系统,系统具有多种网络功能,可以实现生理数据的上传、检索、下载,远程实时监护和医患视频聊天,可在社区和家庭环境下对病人的多种生理参数进行实时监护。

　　2　系统结构及原理

　　2.1　系统结构

　　系统由客户端、监护中心服务器端和Internet三大部分组成,其结构如图1所示。客户端由PC和生理信号采集器组成,可以进行多种生理参数的采集、存贮、监护和网络传输[1]。服务器是一台高性能的计算机,提供数据管理、索引服务等。服务器端由数据库、Web服务、P2P索引服务器和数据库管理器组成,其中Web服务是数据库操作的接口,所有对于数据库的操作都需要通过Web服务完成,例如C/S模式下用户通过Web服务登陆、上传下载数据,P2P索引服务器通过Web服务查找用户资料,数据库管理器通过Web服务来管理数据库等。实际上,由于Web服务的分布式特性, P2P索引服务器和数据库管理器甚至可以设置在别的计算机上,它们可以通过网络访问Web服务来间接操作数据库。

　　2.2　系统工作原理

　　系统客户端可作为基于PC的多生理参数监护仪单独使用,可对人体心电、血氧、呼吸、体温、血压等生理信号进行监护报警,并可以把这些生理信号保存在本地PC中。当客户端PC与Internet相连时,系统网络传输有两种工作模式: