院外健康管理用生理参数远程诊断和健康管理服务系统的设计与初步实现

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1、院外健康管理用生理参数远程诊断和健康管理服务系统的设计与初步实现周光清张继瑜梁妃学邓亲恺郭劲松【摘要】本文描述了一种用于院外健康管理服务的生理参数远程诊断和健康管理服务系统的设计思路，以及根据这个思路设计的初步的系统。生理参数的检测由自主设计的生理参数远程诊断仪完成，该仪器以单片机为核心，针对院外使用环境而特别设计，可检测心电、心率、血压、血氧、体温；检测结果通过蓝牙传送到本地个人终端显示（运行ANDROID系统的或平板电脑），并可远程传送到网络数据库；用户和医生可随时通过健康管理服务网站调阅网络数据库中的数据，医生可查看

2、用户的各种数据，并给出医嘱，用户可看到自己的检测结果和医嘱，而管理者能对医生和用户信息进行管理，包括增删、权限限制等。【关键词】生理参数健康管理远程诊断doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2014.07.057健康管理是指一种对个人或人群的健康危险因素进行全面管理的过程。新的健康管理的理念，就是要在日常生活中经常检测人体各项健康信息，及时调节生活习惯和状态，达到变被动的疾病治疗为主动的疾病预防的目的，以节约医疗费用支出、维护健康。但长期以来，因为没有时间、医院人满为患、价格上涨等原因，大部分人并不经常

3、去医院检查，因此造成的后果就是全社会只有10%的人群（去医院的人）享受到了社会的医疗资源，而其它90%的人群没能享受到医疗服务，很多时候人们往往是疾病已经很严重才被发现，失去了早期、有效治疗的机会，一方面造成自身生命健康和财力的损失，另一方面也增加了全社会的医疗负担。因此，健康管理必须走出院外，走进家庭和社区。以医院为中心的模式必然会回归到以预防为主、以社区医疗（含1家庭和个人）为中心的模式上来［1-6］，从而真正实现世界卫生组织提出的“21世纪人人享有保健”的动议。最近党中央、国务院《关于深化医药卫生体制改革的意见》（2

4、009年4月6日发布）中指出：加快医疗卫生信息系统建设，构建乡村和社区卫生信息网络平台，积极发展面向农村及边远地区的远程医疗，这也要求我们加强构建面向乡村、社区、家庭的远程健康管理系统，将有限的医疗资源尽可能地发挥。本文即是针对这一需求，设计了院外（社区、家庭）多生理参数诊断和健康服务系统。自主设计的远程生理参数诊断仪，可在社区和家庭中检测用户的心电、心率、血压、血氧、体温等生理参数，实时显示结果并自动上传到网络数据库保存；医生则可登陆网站查看自己管理的用户的健康数据，给出改进意见和建议；用户则可看到自己的检查结果和医生留

5、言。1系统设计与实现1.1远程生理参数诊断仪的设计院外健康管理服务系统的建立，首先依赖于院外医疗数据的获得。由于常规医院用检测仪器（如各种多参数监护仪）大多体积和重量较大、使用复杂不便，不适合用于社区和家庭。本系统采用了自行设计的远程生理参数诊断仪来完成这一功能。该仪器应能在院外（社区和家庭）检测人体的各项生理参数，同时具备显示、记录和远程传输的功能，一方面需要与常规医院用检测仪器一样，能准确检测各项数据，另一方面也要考虑社区和家庭使用的特点。在现阶段检测条件下，我们选择了心电、心率、血压、血氧、体温五种常规生理参数作为检

6、测的对象，仪器的核心采用了体积小、低功耗的单片机MSP430F1612。心电和心率检测采用三导联心电电极设计，四个导联线分别连接四个肢体电极，进入心电检测电路后，由单片机控制的导联转换电路选择检测的信号，经过初级放大、带通滤波、工频陷波、后级放大等电路处理后，由MSP430单片机的模数转换单元转换为12位的数字信号。同时心电信号经过心率检测电路转换为与R波同步的脉冲信号，连接到单片机，由单片机的计时器计算R波间隔时间，并转换为心率；血压检测采用基于示波法的无创检测方法，仪器内置血压气泵和气阀，气路连接到外部袖带。单片机控制

7、气泵给袖带充气，同时通过压力传感器检测袖带内的气压，经过放大后由MSP430单片机进行模数转换并计算处理，根据袖带内的气压变化过程计算出收缩压和舒张压；血氧检测采用一般指套式血氧传感器，单片机驱动发光控制电路，使得血氧传感器内部的红光和红外光发光管轮流发光，透过指头后的剩余光强由光敏管检测，光强信号经过放大、滤波等处理后，由MSP430单片机进行模数转换并计算处理，得出血氧含量数据；体温检测则采用常规热敏电阻式体温传感器，体温变化转换为电阻值的变化，经过电路转换为电压的变化，由单片机读入并转化为体温数据。基于方便使用的目的

8、，该仪器的传感导联线采用了一体化设计。心电、血氧、体温传感和导联线经过一个开模制作的一体化导联线，成为一个接口进入远程生理参数检测仪内，减少了线的数量，消除了多根导联线带来的混乱和使用上的不方便。仪器内部还集成了蓝牙传输模块，各项生理参数检测完成后，单片机能存储这些结果，并将他们转换为固定格式［7］的数