1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　考慮到對(duì)生命信號(hào)采集的要求以及其對(duì)病人活動(dòng)自由的要求，系統(tǒng)采用基于 Windows Mobile 的個(gè)人數(shù)字助理 PDA 作為病人客戶端，通過(guò) PDA 外接各種接口的醫(yī)療傳感器對(duì)病人的生命指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。基于移動(dòng)平臺(tái)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為兩大模塊：隨身模塊和臨床模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

　　2 隨身模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　隨身模塊用于采集病患生理信息，處理后發(fā)送到遠(yuǎn)程醫(yī)療中心，接收遠(yuǎn)程診斷結(jié)果并提示用戶。

　　PDA 軟件分為三部分：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理和指令處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)發(fā)送與指令接收子系統(tǒng)。

　　2.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要完成各種醫(yī)療設(shè)備傳感器的驅(qū)動(dòng)，將傳感器用驅(qū)動(dòng)的形式抽象出來(lái)，使得上層應(yīng)用程序與傳感器硬件無(wú)關(guān)，可以靈活的配置和更換各種傳感器，而上層應(yīng)用不需改動(dòng)。

　　隨身生命信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了USB 接口的醫(yī)療傳感器，其數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。

　　2.2 數(shù)據(jù)管理與指令處理子系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)管理模塊將數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的生命信號(hào)數(shù)據(jù)按照隨身監(jiān)測(cè)協(xié)議的規(guī)則進(jìn)行封裝，并將其發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送與指令接收子系統(tǒng)，同時(shí)將數(shù)據(jù)存入 PDA 上的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中；病人通過(guò)指令處理模塊對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除、修改等操作，同時(shí)還可以通過(guò)交互模塊對(duì)數(shù)據(jù)以圖線、文本的形式顯示；交互模塊還接收由數(shù)據(jù)發(fā)送和指令接收子系統(tǒng)的返回的醫(yī)生的治療建議信息，并以聲音、圖像、文本等方式展現(xiàn)給病人用戶。

　　指令處理模塊還可以接收來(lái)自數(shù)據(jù)發(fā)送與指令處理子系統(tǒng)返回的監(jiān)測(cè)修改信息，對(duì)傳感器的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，比如修改傳感器的采集頻率等。雖然無(wú)法在硬件級(jí)及驅(qū)動(dòng)級(jí)對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行修改，但可以通過(guò)在數(shù)據(jù)處理模塊中對(duì)所有獲得的采集數(shù)據(jù)按照時(shí)間要求進(jìn)行篩選，有規(guī)則進(jìn)行取舍發(fā)送，來(lái)實(shí)現(xiàn)采集頻率的改變。

　　2.3 數(shù)據(jù)發(fā)送與指令接收子系統(tǒng)

　　如圖 2 所示，子系統(tǒng)要保證上層的應(yīng)用與底層具體的網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)關(guān)，系統(tǒng)的物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)形式不應(yīng)影響生命信號(hào)數(shù)據(jù)的傳輸，就需要制定隨身監(jiān)測(cè)協(xié)議在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃员ＷC，從而使得基于藍(lán)牙、WiFi、GPRS、紅外等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊具有一定的通用性，并且減少發(fā)送的數(shù)據(jù)量，減小對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。

　　3 基于移動(dòng)平臺(tái)的隨身監(jiān)測(cè)協(xié)議

　　在隨身生命信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，隨身模塊基于資源受限的移動(dòng)平臺(tái)，并且需要與臨床模塊進(jìn)行病患生命信號(hào)數(shù)據(jù)的交互，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為病人的生命信號(hào)，該數(shù)據(jù)直接影響著醫(yī)院服務(wù)器端對(duì)病患的健康狀態(tài)做出正確的判斷，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行約束，保證數(shù)據(jù)的可靠性。

　　在遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是病人的各項(xiàng)生命信號(hào)，對(duì)于醫(yī)生做出正確的診療意見(jiàn)有著及其重要的影響，因此往往不允許出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等情況，并且臨床模塊可能同時(shí)獲得大量不同用戶的、不同類型的并包含一些其它相關(guān)信息的生命信號(hào)數(shù)據(jù)，在采用的基于移動(dòng)平臺(tái)的隨身生命信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使得 TCP/IP 等可靠性傳輸協(xié)議不再適用，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，方便于臨床模塊對(duì)數(shù)據(jù)的識(shí)別，同時(shí)要求保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

　　數(shù)據(jù)包中應(yīng)包含所采集的某種生命信號(hào)的原始數(shù)據(jù)本身，假設(shè)為 n 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) data。其中字節(jié)數(shù) n 是不定的，n 的取值取決于生命信號(hào)本身的類型以及精度，這與所采用的醫(yī)療傳感器密切相關(guān)。

　　得到該數(shù)據(jù)后，需根據(jù)其所屬的生命信號(hào)類型對(duì)其進(jìn)行信號(hào)類型的數(shù)據(jù)格式封裝，如表 1 所示。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　針對(duì)現(xiàn)有遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)存在的種種不足，設(shè)計(jì)了基于移動(dòng)平臺(tái)的生命信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)其隨身模塊進(jìn)行了軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提出了在應(yīng)用層對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行規(guī)范，并對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性進(jìn)行保證的隨身監(jiān)測(cè)協(xié)議。