连续动态生理数据的采集-存储-交换利用模式探索研究

随着可穿戴和物联网技术在医疗和健康管理领域的应用,产生了大量的连续动态生理数据,而目前国内外在连续动态生理数据的采集、存储和交流利用上缺少有效的方法和模式。本文从实时和离线两个方面,探索了连续动态生理数据的采集-存储和交换利用方式:对于实时传输的连续生理信号,我们采用基于时序数据库In?uxDB的方式解决数据采集和存储问题,对于离线数据二次分析利用,我们采用基于HDF5文件格式解决多源异构数据整合与二次交换利用问题。该技术方案用于我院临床科室随行监护生理监护,有效解决了连续动态生理数据的采集-存储和交换利用问题。本研究为该类数据的采集和利用提供了一套有效的解决方案。     

随行生理监护系统设计及性能初步验证

为实现住院患者连续生命体征监测,研制了随行生理参数监护系统SensEcho。该系统由随行生理参数监测终端、无线组网和数据传输单元、中央监护系统三部分组成。其中随行生理参数监测终端为一件柔性背心,内嵌有呼吸感应体积描记传感器和织物心电电极,实现心电、呼吸、体位和体动等基本生理参数的穿戴式低负荷监测;无线生理信号传输单元为基于WiFi技术的组网系统,能够实现病区内多个患者的移动监护,并设计有多重数据续传和数据完整性保障机制;中央监护系统实现所有随行生理参数监测终端数据的显示和患者集中管理,设计有后台数据服务器和算法服务器,支持医疗大数据深度挖掘分析应用。为验证系统性能,我们开展了生理参数检测算法有效性和受试者可靠性测试,以及无线组网和数据传输可靠性测试。测试结果显示,系统无论在基本生理参数监测还是无线数据传输方面都能达到可靠性要求。该系统在医疗领域的应用有望开启个体化连续生命体征监护医疗新模式,为疾病诊断提供基于连续动态生理数据分析的精准信息。