嵌入式智能医疗监护系统的应用

罗文星

(厦门软件职业技术学院电子信息工程系，福建 厦门 361024)

嵌入式智能医疗监护系统的应用

罗文星

(厦门软件职业技术学院电子信息工程系，福建 厦门 361024)

本文对嵌入式智能医疗监护系统的应用进行分析，为医疗监护系统的普及和推广提供条件。

嵌入式；智能医疗监护系统；应用分析

我国医院在进行输液监控过程中，一般需要由医院护理人员和家属进行陪同，在输液完成后，护理人员一般可控性较差，需要家属进行配合才能完成更换输液药物的过程，极可能因为药物更换不及时而造成回血，严重时可能危及患者生命。因此，需要对此种方式进行改变，采用智能化设备对患者输液情况进行监控，提升医疗监控的质量，节省护理人员的投入，促进医院整体的高效运行。

1 嵌入式智能医疗监护系统结构

嵌入式智能医疗监护系统主要依靠传感器的方式对患者输液情况进行监控，在输液药物不足时系统会发出警报，并将信号传输到护士站中，护士根据提示对患者药物进行更换，以防止输液过程中出现问题。图1为嵌入式智能医疗监护系统结构图，从图中可以看出，通过该系统的使用可将监控与护士站进行通信，并可将护士站的信息连接到护理人员手机和显示屏中，对护理人员情况进行更加全面的传输，使得信息之间的交流更加顺畅。

该系统在实际运行时主要是在输液的液面设置警戒线，利用感应装置中的光电非接触方式对输液瓶的动态进行监控，为了保证报警装置的质量，设置了不同刻度的报警，第一个感应器放置在输液设备的底部，在输液装置药物输送完毕之后进行报警。为了保障输液的安全性，除了在输液装置底部设置感应装置外，在输液装置瓶颈位置也设置了相应的报警设备，使得输液报警的质量得到全面提升。在输液感应装置设计完成后，系统需要对数据进行传输，一般采用无线传输技术对输液瓶或者输液袋信息进行传递，并且通过中央处理器对患者情况进行监控，将监测到的信息系统回馈到护士站中，同时通过护士站的设备将反馈信息在移动电子设备以及显示屏上进行显示，如：患者出现输液装置需要更换的情况时，信息在护士站、护士人员手机上进行提示的同时，也会在大屏幕上进行播报，直到护理人员将输液装置进行更换后才停止报警。为了达到更加安全的监控效果，患者家属可以通过系统提供的手机APP对患者输液情况以及药物更换情况进行监控，远程监控患者输液情况，提升系统运行质量。

图1 系统结构Fig.1 System structure

2 嵌入式智能医疗监护系统组成

嵌入式智能医疗监控系统在运行中对一些设备的设计和使用要求较高，具体结构包括：

A.传感器以及通信装置。该装置主要通过槽式光电开关作为检测主要设备，将输液设备中的溶液转化为电信信号，一旦出现溶液过低的情况则通过传感器进行报警，使得传感器的整个工作过程更加顺利。在传感器获得信号后需要对信号进行传输，因此需要使用无线通信设备发送信号，实现这种功能主要是通过传感器中设置微型控制器以及天线接口的方式，控制器获得信号，对信号进行合成，并且通过传输设备将信号进行传输，同时将信号进行增强和扩大，使得信号在传输过程中质量更好。

B.平台控制装置。系统之间的信息交流主要通过无线网络的形式，这样才能将信息进行全面的传输，将设备之间的信息进行交换，使得信息之间实现更加快捷的交流。系统之间经过无线网路进行传输后，需要设置嵌入式监控管理平台，整个监控平台对计算机技术的要求较高，中央处理器需要达到180 MHZ以上才能达到整体要求，并在处理过程中满足数据处理的需要，对数据进行更加快速的处理。同时对于医院的配套设施也需要进行一定的提升，将整个管理进行配套化操作，使得管理更加科学全面，促进管理技术的整体提升。

C.声光报警系统。该设备主要通过二极管发光的方式对设备进行使用，并且录音笔会将报警需要的信息进行录制，这样在报警的过程中设备可以更加清晰地播放信息，提升报警设备信息在使用过程中的清晰度，使得系统报警时各项提示均是正确且清晰的，全面增加系统管理的质量，提升报警设备的整体适应性。

D.显示设备设计。显示设备在使用中主要通过液晶显示屏的形式，因此可以在系统中设置一定的液晶显示屏连接口，使整个连接过程更加便捷。在基本的连接结束后，需要将系统与医护人员使用的移动设备终端进行连接，实现信息之间的传递与交互，使信息在管理中达到全程控制的效果，保证输液的安全性，提升信息相互之间的交流控制质量。

E.系统监控部门。监控也是系统设计的主要部门，可以对系统进行更加全面的设计，因此需要设计专门的监控系统，将数据信息进行采集和分析，使得数据信息之间的管理更加全面。

F.运行监测。系统在结束全部运行之后需要进行测试，对系统的各项管理流程以及各个模块之间进行测试，及时发现设计中存在的问题并立即进行改正。将数据传到MCU主机进行处理并做出相应的处理驱动各个响应模块。设计语言采用C语言，利用其移植性强的特点，便于后端应用扩展。

3 嵌入式智能医疗监护系统的发展

嵌入式WiFi在许多领域有着广泛的应用，该监护系统用于医院对病人的监护。采用嵌入式WiFi技术，在移动环境下，可对被测对象进行数字分组与实时监测，将医疗各项管理进行全面的提升，并且在嵌入式智能医疗系统输液监控的基础上对系统进行了一定的延伸，将服务器端软件模块从网络接收到的数据中分离出斜度、移动监护器配置信息、脉搏信息，并根据信息报警对移动监护器进行控制，实现患者的智能化监控。移动监护器主要完成加速度(斜度)数据的采集、脉搏信号的采集、数据的收发、传感器的启停控制。其软件可划分为两个层次：应用层和驱动层。阴影部分为硬件驱动层，驱动层以上为应用层。这样的设计方案可以将智能监控系统的整体管理进行全面的分析，使得监控过程中对于监控项目进行扩展。移动监护系统由于采用嵌入式WiFi技术，支持数字分组，可以根据需要对被测对象分组检测，同时进行实时数据传输，保证了监护的可靠性与准确性。在实际使用中收到很好的效果，安全性和技术性得到显著提升。

4 结语

嵌入式智能医疗监护系统顺应了医院发展的趋势，可对整体的医疗工作进行简化，显著提升工作效率。输液是目前医疗护理中的重要部分，嵌入式智能监控系统以输液为基础进行设计，并且逐渐将使用范围进行扩大，降低了护理人员的工作强度。设备可基于医院现有基础设施，实现高可靠、高效率的医疗系统智能化，进一步提高监护质量，降低医疗事故。

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Applicationanalysisofembeddedintelligentmedicalmonitoringsystem

LUO Wen-xing

(Department of Electronic Information Engineering, Xiamen Software Institute, Xiamen 361024, China)

This paper analyzes the application of embedded intelligent medical monitoring system, which provides conditions for popularization and promotion of medical monitoring system.

Embedded; Intelligent medical monitoring system; Application analysis

TP274

A

1674-8646(2017)21-0026-02

2017-09-16

本文系福建省教育厅中青教师科研项目资助(JA15883)研究成果之一

罗文星(1985-)，男，本科，讲师。