无线远程医疗系统

无线移动通讯技术的迅猛发展促成无线远程医疗系统的形成和发展.这种灵活的医疗服务系统可以使用户获得前所未有的便捷、及时的医疗服务.本文介绍了无线远程医疗系统的组成、主要的无线通讯技术及其在远程急救、远程监护、电子病历等方面的应用,并对其未来的发展趋势进行展望.     

基于无线Internet的远程医疗护理服务门户设计

在分析各种无线通信网络技术、及WAP、J2ME等无线应用开发技术的基础上，本文设计出基于无线Internet的远程医疗护理门户系统架构．系统采用HL7作为中间数据格式，可以顺利与各医院HIS接口，也方便客户端扩展到各种日益发展的智能终端设备．     

基于GPS和GPRS远程医疗监护报警系统的设计*

背景：远程医疗监护系统可以传输医疗信息,实现动态生理监护。 目的：设计一种基于GPS和GPRS的远程医疗监护报警系统。 方法：系统由中心站和多个用户机组成。运用医疗信息监测技术、移动通信技术、嵌入式技术以及GPS技术,由定位传输模块把采集终端实时采集的患者生理信息,连同患者的位置信息一起发送到GSM移动通讯网,供医生进行及时诊断和处理,实现生理参数的远程实时监测与报警。 结果与结论：该系统构建了家庭、社区、医院的三位一体远程医疗信息传输、医疗救治平台,第一时间将患者的医疗信息和位置信息传送到医疗中心,由专家协助诊断并提供救治指导和援助。该系统可用于院前急救、院外监护以及远程医疗与紧急救助,不仅适用于医院、装配在救护车里,也可以用于家庭,对慢性病患者进行有效的院外监测和跟踪。 关键词：远程医疗;移动监护;GPS定位;GPRS通信; Google地球 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.011     

使用无线传感器网络设计远程会诊系统

针对家庭医疗保健工程与医院外特例病人监护,提出了一种基于无线传感器网络的远程交互会诊系统。系统将传感器节点集成为局域网采集人体多种生理信息,通过码分多址无线网络技术将信息上传Internet,送到基于GIS空间定位查询技术的数据库,从而实现电子诊断。用户或管理员可以通过Internet远程访问监测区域。研究结果表明,系统采用设置静态网关和移动探测节点的星型被动式拓扑结构,结合了智能分布式无线传感、计算和无线通信技术,有很大的实用价值。     

基于TCP/IP协议的多床位远程监护系统的设计

目的：建立一个基于TCP/IP协议的多床位远程生理参数监护系统,对常年卧床的老龄患者进行生理参数的实时监测,为家庭、社区及基层医疗机构提供远程监护和及时的医疗救护。方法：在医用护理床上加入生理参数监护模块,床边配置平板电脑作为上位机和人机交互界面,上位机与监护模块之间通过RS232串口通信,构成独立的床边监护终端。利用网络交换设备将多个床边监护终端与中心监护基站相连结,分别开发客户端和服务器端程序,采用基于TCP/IP的客户端/服务端Socket网络通信协议实现生理参数数据传输与远程监护控制。并在中心监护基站上利用数据库同步技术,设计了可查询病史的电子病历。结果：各床边监护终端既可独立工作,又可接入网络,与中心监护基站建立起C/S模式的多参数生理监护局域网系统。结论：系统可以根据实际需要灵活配置,利用现有的电脑和网络设备就可以实现生理信息实时传输与远程控制,适应当前新的医学模式。不但可以实现疾病院前早期预防、早期诊断,同时可以有效降低医疗成本,提高医护人员工作效率。     

移动式生命支持系统远程监护与定位功能的实现

介绍了一种能够对重症患者进行快速现场急救以及运送途中急救监护的移动式生命支持系统。生命支持系统能够进行生命体征信号的无线传输和远程定位,实现了院前院内急救之间的无缝衔接。该系统机动性强,能抬、能推,还可以附载于多种运载工具上,实现了医疗救护的及时性和连续性。本文主要叙述了移动式生命支持系统的生命体征信号远程传输及定位功能的实现,并通过实验证明了远程监护与定位功能的可靠性和实用性。     

人体生理参数采集系统中无线通信模块设计

目的：基于智能终端的移动医疗技术已成为平时医疗健康监护研究的一个热点。相对于传统的医疗设备系统,智能终端的移动医疗技术是一种低生理、心理负荷技术,智能终端的移动医疗系统具有体积小、成本低、功耗小、携带方便等突出特点。为了保证人体生理参数采集系统中采集到的生理参数可靠有效的传输到智能终端,本文设计了生理参数采集系统中数据无线传输模块。方法：该无线通信模块利用蓝牙传输方式,主要包括微处理器外围电路及蓝牙芯片外围电路设计。同时,考虑到性能和数据吞吐率水平以及传输协议执行时的软件开销。所以人体生理信号采集系统中的蓝牙模块的主机控制接口采用的是UART接口。结果：同时为了验证该模块的功能,利用该模块对FLUKE多参数模拟仪MPS450模拟的人体呼吸信号进行了发送传输,并且利用智能终端对发送的数据进行接收。结论：经试验测试表明,整个电路设计合理、工作正常,能准确发送人体生理参数采集系统中采集到的人体生理参数数据。所以该无线通信模块可以满足基于智能终端人体生理参数采集系统的需求。     

家庭远程医疗监护数据的传输及处理

介绍了家庭远程医疗监护系统，利用VB编程通过Intemet实现了监护数据的远程传输，医疗中心对接收到的监护数据可以进行去噪、去干扰、特征提取等预处理。在此基础上，实现脑电信号的远程传输，并对医疗中心接收到的脑电信号进行独立成分分析(ICA)分离眼动干扰的处理，取得了较好的效果。     

3G双处理器远程心电实时监护系统的研制

目的:详细介绍基于3G双处理器远程心电实时监护系统总体设计框架,以及各个具体功能模块的设计方法。方法:综合运用3G技术、网络技术、多媒体技术等技术,以高性能TMS302VC5402芯片为核心,专用数字信号处理器BSP15处理多媒体信息,3G通信模块HC25来实现。结果:基于3G双处理器的远程心电实时监护系统可以实时接收ECG数据并进行在线自动分析、波形显示,一旦检测到病变心电信号或可疑的心电信号时,给以预警和提示;医患可以通过远程双向音视频等技术在远离医疗设施的环境中实现急救处理。结论:本系统的实现可以帮助医生实时、全面地、无地域限制地获取病人心电信息,适合于监护具有长期带病与突然发病特点的冠心病人。3G的引入更进一步加强了信息传递的实时性与便利性。     

基于J2ME的多参数智能手机监护界面的设计

目的:本文采用J2ME技术设计一种穿戴式多参数智能手机监护界面.方法:系统在Wireless Toolkit模拟环境下进行了仿真实验,并结合穿戴式检测技术和GPRS技术实现多生理参数的远程监护.结果:系统可以实时检测心电、心率、血压、体温以及血氧饱和度,具有数据分析、异常报警等功能.最后将参数传至智能手持设备,并能与医疗服务中心站建立远程通信.结论:实验结果表明系统具有移植性强、简单易用、响应速度快等优点.本系统有望实现3G时代下的重大医疗应用并为远程医疗的进一步研究提供基础.     

医学图像远程诊断系统的一种新型设计与实现

目的:将Internet以及无线通信网络技术引入医学图像远程诊断系统,开发同PACS相结合的医学图像远程诊断系统。材料和方法:在VS.NET2005平台下使用ASP.NET技术制作网站系统,采用JAVA开发影像APPLET,Web服务器使用IIS5.0服务器,数据库使用Microsoft SQL Server,采用短信Modem利用无线网络在线通知专家。结果:提供两种途径进入医学图像远程诊断系统,医生只要具备一台能够上网的电脑或者移动智能手机便可实现对影像资料的提取、浏览以及诊断。结论:该系统可投入实际使用,使诊断过程突破时间空间的限制,是远程诊断全方位发展的一次新尝试。虽然目前此种诊断形式不具备法律效力,却为远程医疗以及远程教学提供了一种新思路。     

鲤鱼机器人无线遥控系统设计与应用

为解决有线控制时导线对水生动物机器人缠绕和运动束缚问题,设计一种鲤鱼机器人脑电刺激无线遥控系统。其中,系统硬件包括无线通信模块、电刺激信号生成模块、电源模块,系统软件包括串口通信设置、运动模式选择。将脑电极植入后在颅腔表面进行防水封固,将无线电刺激器放入防水包内搭载于鲤鱼机器人上,利用上位机远程控制无线电刺激器,令电刺激器发射信号通过电极刺激脑运动区,控制鲤鱼机器人运动。将鲤鱼机器人(n=10)置于水迷宫进行水下实验,结果显示该系统可以控制鲤鱼机器人的前进、左转向和右转向运动,成功率分别为60%、70%、80%,表明所设计系统及应用方法对鲤鱼机器人水下无线控制均是有效且可行的。     

人体通信技术研究进展

人体通信是一种利用人体作为信号传输途径的新型非射频无线通信技术,被设计用于进行医疗传感器网络间的通信。在2012年批准的无线体域网标准IEEE802156中,人体通信与窄带通信、超宽带通信一同被规定为搭建无线体域网的三种方法。人体通信依据耦合方式的不同可分为两种基本类型：电容耦合和电流耦合。文中首先对这两种类型的人体通信原理进行了介绍;之后详细说明了人体通信技术的产生、发展及现状,并通过与其他技术的对比总结了其优势与不足;最后指出了其未来发展的3个重要方向：植入式设备的人体通信、人体通信无线供能和磁场耦合式人体通信。     

Wireless technologies for robotic endoscope in gastrointestinal tract

This paper introduces wireless technologies for use with robotic endoscopes in the gastrointestinal tract. The technologies include wireless power transmission (WPT), wireless remote control (WRC), and wireless image transmission (WIT). WPT, based on the electromagnetic coupling principle, powers active locomotion actuators and other peripherals in large air gaps. WRC, based on real-time bidirectional communication, has a multikernel frame in vivo to realize real-time multitasking. WIT provides a continuous dynamic image with a revolution of 320 × 240 pixel at 30 fps for in vitro diagnosis. To test these wireless technologies, three robotic endoscope prototypes were fabricated and equipped with the customized modules. The experimental results show that the wireless technologies have value for clinical applications.     

Wireless technologies for robotic endoscope in gastrointestinal tract

This paper introduces wireless technologies for use with robotic endoscopes in the gastrointestinal tract. The technologies include wireless power transmission (WPT), wireless remote control (WRC), and wireless image transmission (WIT). WPT, based on the electromagnetic coupling principle, powers active locomotion actuators and other peripherals in large air gaps. WRC, based on real-time bidirectional communication, has a multikernel frame in vivo to realize real-time multitasking. WIT provides a continuous dynamic image with a revolution of 320 × 240 pixel at 30 fps for in vitro diagnosis. To test these wireless technologies, three robotic endoscope prototypes were fabricated and equipped with the customized modules. The experimental results show that the wireless technologies have value for clinical applications.     

基于Zigbee的远程心电监护网络定位系统研究

目的：基于Zigbee的心电监护网络在成本、功耗、抗干扰性方面都有突出优势。在系统整体设计中,定位系统研究是关键技术之一。本文研究了基于Zigbee的心电监护网络中的定位问题,目的在于给出一种可行的、更加精确的定位算法。方法：国内外许多学者针对无线传感器网络的定位问题进行了大量的研究,期间也提出了很多算法,但仍有改进空间。本文的射频接收器使用Chipcon公司的CC2430无线模块作为节点收发装置,该接收器符合IEEE 802.15.4标准,2.4 GHz。研究进行了定位系统的开发和改进算法的测试。研究中节点定位采用测距算法,首先给出算法模型,并进行样本节点数据测试,最后给出样本节点的实际位置与定位算法的测试数据之间的对比结果,并通过统计分析得出研究结论。结果：测试的结果表明,改进的定位算法达到了预期的效果,测试样本节点的定位精度明显提高,具有一定的应用价值。结论：本文所提算法可以提高节点定位精确度,但仅对6个实验节点进行了算法的验证,对于心电监护系统而言,后续还需继续采用更大规模的节点进行验证。     

Design and implementation of a telemedicine system using Bluetooth protocol and GSM/GPRS network, for real time remote patient monitoring.

This paper introduces the design and implementation of a generic wireless and Real-time Multi-purpose Health Care Telemedicine system applying Bluetooth protocol, Global System for Mobile Communications (GSM) and General Packet Radio Service (GPRS). The paper explores the factors that should be considered when evaluating different technologies for application in telemedicine system. The design and implementation of an embedded wireless communication platform utilising Bluetooth protocol is described, and the implementation problems and limitations are investigated. The system is tested and its telecommunication general aspects are verified. The results showed that the system has (97.9 +/- 1.3)% Up-time, 2.5 x 10(-5) Bit Error Rate, 1% Dropped Call Rate, 97.4% Call Success Rate, 5 second transmission delay in average, (3.42 +/- 0.11) kbps throughput, and the system may have application in electrocardiography.     

Development of a Mini-Mobile Digital Radiography System by Using Wireless Smart Devices

The current technologies that trend in digital radiology (DR) are toward systems using portable smart mobile as patient-centered care. We aimed to develop a mini-mobile DR system by using smart devices for wireless connection into medical information systems. We developed a mini-mobile DR system consisting of an X-ray source and a Complementary Metal–Oxide Semiconductor (CMOS) sensor based on a flat panel detector for small-field diagnostics in patients. It is used instead of the systems that are difficult to perform with a fixed traditional device. We also designed a method for embedded systems in the development of portable DR systems. The external interface used the fast and stable IEEE 802.11n wireless protocol, and we adapted the device for connections with Picture Archiving and Communication System (PACS) and smart devices. The smart device could display images on an external monitor other than the monitor in the DR system. The communication modules, main control board, and external interface supporting smart devices were implemented. Further, a smart viewer based on the external interface was developed to display image files on various smart devices. In addition, the advantage of operators is to reduce radiation dose when using remote smart devices. It is integrated with smart devices that can provide X-ray imaging services anywhere. With this technology, it can permit image observation on a smart device from a remote location by connecting to the external interface. We evaluated the response time of the mini-mobile DR system to compare to mobile PACS. The experimental results show that our system outperforms conventional mobile PACS in this regard.     

PDA–Phone-Based Instant Transmission of Radiological Images over a CDMA Network by Combining the PACS Screen with a Bluetooth-Interfaced Local Wireless Link

Remote teleconsultation by specialists is important for timely, correct, and specialized emergency surgical and medical decision making. In this paper, we designed a new personal digital assistant (PDA)–phone-based emergency teleradiology system by combining cellular communication with Bluetooth-interfaced local wireless links. The mobility and portability resulting from the use of PDAs and wireless communication can provide a more effective means of emergency teleconsultation without requiring the user to be limited to a fixed location. Moreover, it enables synchronized radiological image sharing between the attending physician in the emergency room and the remote specialist on picture archiving and communication system terminals without distorted image acquisition. To enable rapid and fine-quality radiological image transmission over a cellular network in a secure manner, progressive compression and security mechanisms have been incorporated. The proposed system is tested over a code division Multiple Access 1×-Evolution Data-Only network to evaluate the performance and to demonstrate the feasibility of this system in a real-world setting.