基于Android的便携式智能医疗仪的设计

王嘉鹏

摘要：随着信息与通信技术的高速发展，移动智能终端、无线通信网络、生物医疗传感器等技术的兴起，移动医疗行业迎来了前所未有的发展机遇，并已经成为交叉学科应用的研究热点。本系统结合了无线通信技术和医疗传感器检测技术，实现了对多项生理参数的远程医疗监护；系统以Android平台为依托，构建了一个具有体征检查报告、在线诊疗、健康指南及个性化监督功能为一体的移动医疗服务平台。

关键词：康复医疗；无线通信技术；Android平台

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）04-0082-02

一、引言

随着时代的变革和社会的进步，人们的物质需求得到了满足，疾病逐渐成为了困扰人们正常生活的重要因素。近年来，疾病的预防逐步受到了人们的关注与重视，目前针对各种疾病的预防，常对人体的各项健康指标进行实时检测，通过病发前期对数据的分析与人工干预，控制疾病的发展。传感器技术成为了医疗设备的重要组成部分。本系统通过无线通信技术以及传感器技术，实现了对生理参数和健康指标的远程监护，以Android平台为载体，开发了一个具有体征检查报告、在线医疗、健康指南以及个性化保健监督功能为一体的移动医疗服务平台。

二、系统硬件结构设计

本系统由用户的穿戴式生物医疗设备、医生与用户的移动智能终端、无线通信网络、医疗机构或企业服务器、通信服务器以及通信链路组成。智能医疗仪以Cortex-M0微处理器为处理核心、ADXL362-三轴加速度计、Murata低噪声心率传感器模块、肌电传感器模块、CSR1010A05蓝牙模块完成体征数据的传输，模块之间采用串口通信。

三、系统软件设计架构

本系统通过各种可便携式、可穿戴式医疗仪器实时采集人体生理信息，通过蓝牙无线通信将采集到的生理信息实时上传到android移动终端，移动终端与服务器对数据进行分析处理，并根据数据提供适当的医疗保健提醒，预防疾病的发生机率，在该系统中，用户能够通过移动终端与医生随时进行沟通和交流，通过音频、视频、图像、文字等多媒体数据获取到更为专业的诊疗意见与保健计划。

1.Web服务器架构设计。移动智能终端是医生和用户使用的智能终端设备，可以对用户的生理数据进行储存，为治疗提供数据参考。本系统选用Web服务器作为系统服务器，服务器是整个系统的数据管控中心，在Android终端与Web服务器连接成功后，移动终端将用户体征测量数据提交到Web服务器，服务器对用户上传的数据进行存储与处理。系统服务器与数据库联合使用，实现了对用户数据的存储与管理功能，使系统服务器成为了整个系统的数据交互中心。它具有数据存储、数据运算以及数据管理等作用，其响应速度与运算能力是系统性能的关键指标。Web服务器端架构设计如图1所示。

2.通讯服务器的搭建。通信服务器专门负责用户之间的会话建立与文件传输，本系统采用开放式的Openfire作为通信服务器，实现用户之间的即时通讯。Openfire服务器主要用于接收用户送的连接请求、认证请求、通信请求、断开请求等，最终实现与Android智能终端的即时通信。本系统的终端应用中建立了一个XMPP通讯类，专用于管理与Openfire服务器端的通讯。

3.Android平台的功能模块设计。移动医疗平台设计与实现过程中，依据实际使用功能和设计方式分为医疗服务模块、设备驱动实现模块以及数据交互模块。系统终端平台的功能如图2所示。

四、数据传输技术应用

蓝牙技术在本系统中用于医疗仪与移动终端之间的通信，操作时首先使用Enable方法打开蓝牙，再用Start Discovery对附近的蓝牙设备进行搜索，使用系统广播的方式将设备信息加入设备列表完成配对之后用Bluetooth Socket进行连接，双方通过RFCOMM通道进行通信完成数据的读写。Android移动端通过与便携式医疗设备之间的协议对设备进行识别，截取接收到的数据中的有用信息完成对采集端数据的接收。开发过程中使用多线程技术完成蓝牙的连接和通信，以实现蓝牙的后台搜索与连接。

五、总结

本文分析了當前医疗行业的发展趋势，对智能终端和无线通信技术在移动医疗服务行业中的作用进行了详细的阐述，并对相关技术进行了研究，为移动医疗系统的应用提供了新的思路和可行的方案，系统建成后，优化了系统终端应用，逐步提高了终端平台的性能和流畅度。

参考文献：

[1]郭宏志.Android应用开发详解[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]杨玉星.生物医学传感器与检测技术[M].北京：化学工业出版社现代生物技术与医药科技出版中心，2005.

[3]莫菲特，杨明军.XMPP高级编程[M].北京：清华大学出版社，2011.

Abstract：With the rapid development of information and communication technology，the emergence of mobile intelligent terminal，wireless communication network and biomedical sensor has brought unprecedented development opportunities to the mobile medical industry，and has become a hotspot in the application of cross disciplinary.The system combines the wireless communication technology and medical sensor detection technology to achieve a number of physiological parameters of the remote medical monitoring system which is based on Android platform and constructs a physical examination report，online diagnosis and treatment，health guide and personalized monitoring functions as one of the mobile medical service platform.

Key words：rehabilitation treatment；wireless communication technology；Android platform