基于无线传感器网络的远程医疗监护系统设计＊

1 引言

进入21世纪以来，随着科学技术在各个领域的迅速发展和应用，人们的生活水平和健康状况也不断获得提升，然而与此同时全球很多国家都出现了人口结构失衡、人口老龄化不断加重的趋势。中国的老年人数量在2019年已达24 949万人，并呈上升趋势。中国60岁及以上的群体中，至少患一种慢性病的比例为75.8%，其中患有高血压的比例为58.3%，血脂异常的比例为37.2%[1]。慢性病一般发病时间随机，具有显著的偶发性，一般通过长期的医疗检测及药物服用来进行防治。中国在城市化进程中家庭结构缩小，空巢老人在整个老年人中的占比也不断提高，导致各种老人患病不能及时得到救治，社会对于医疗和护理的需求不断提升，因此国家卫生部也不断出台政策来推动医疗体制改革及医疗技术革新，在这种背景下，便于进行长期护理的远程医疗监护越来越受到医疗研究者及全社会的关注。

远程医疗自20世纪在美国应用以来，就以其便捷性、实时性等诸多优点得到医疗工作者和患者的一致好评。远程医疗突破时间和空间的限制，通过远程医疗系统，医患之间可以实时进行交流，在减少患者医疗费用的同时也使得整个医疗过程更加便捷[2]。远程医疗监护系统作为远程医疗的一部分，可以隔空实现对患者重要生理参数的实时传输分析，医生可以根据此类信息第一时间对患者进行诊断，出现参数异常或者突发状况，可以通知紧急联系人及患者本人，确保突发状况发生时患者及时就医。在远程医疗监护实施过程中，针对老年人和残疾人等行动不便的人群进行日常状态的实时监护，实现对其日常活动的生理参数的实时评估，确定其健康状况，对疾病进行预防和治疗。因此远程医疗监护系统的研究对中国老年人健康质量保障、慢性病防治等具有很大的现实意义。

2 远程医疗发展研究

2.1 远程医疗的概念

医疗监护仪器一般分为两种，一种是医院内由专业医护人员进行操作对病患的生理指标进行监测评估；第二种的使用环境较为自由，如家中或者户外，甚至是移动检测，这类仪器是在病患及其家属在医护人员的指导下进行的，可以将检测到的心跳、血压等信息传送到医院的系统中，相关医护人员进行查看。原有的监护系统使用线缆进行设备之间的连接，需要专业医护人员进行操作，所用设备笨重，限制了患者的活动，增加了医疗费用负担。远程医疗监护系统可便捷获取使用者的生理数据及影像信息并利用通信技术实时传送到监护中心，医疗机构据此动态跟踪病况或者进行患者健康状况预警[3]。

远程医疗监护是远程医疗重要的一部分。远程医疗结合了信息技术及医疗技术两大领域，利用通信及多媒体技术等手段为医护人员提供患者相关信息，便于患者得到及时高效的诊疗服务。远程医疗技术自20世纪被引入中国以来，应用范围不断扩大，目前主要应用在专家会诊、医疗检查、远程监护、治疗指导及医学交流等方面。远程医疗技术因为其凭借通信技术进行数据传输，所以可以突破时空的限制，实现远程诊疗、信息交流的功能。中国的传统医疗相比国外起步较晚，功能较为基础，基本是通过远程问诊实现诊疗功能，不能做到对患者全面监护和治疗。但随着信息技术的持续进步，远程医疗技术信息传输更加流畅便捷，患者也能更加及时地得到诊断和治疗。

2.2 远程医疗发展简介

远程医疗的发展最早可以追溯到20世纪中叶，美国医疗机构创设了早期远程医疗的模型，即放射学中双向电视系统的应用。受限于信息技术的发展水平，最初的模型很简单，实现功能也较为单一。远程医疗作为国外医疗信息化的热点之一，不断引进通信及信息激素到医学领域中，远程医疗技术得到不断的发展，比如到20世纪60年代，太空中宇航员已经可以得到由地面借助卫星及微波技术提供的远程医疗服务。欧美国家的很多大学以及医疗机构对远程医疗投入较大的研究成本，远程医疗系统在医疗实践中的应用范围也越来越广。

中国开始远程医疗的研究相对较晚，直到1986年对船员进行的电报形式的远程会诊可以视作最早的远程医疗的应用。随着中国经济状况的不断改善，通信及医疗领域的技术不断得到发展、成熟，到21世纪初远程医疗技术在军事医疗领域已经得到较好的发展[4]。

当前医疗服务的发展越来越受到国内外研究人员的重视，远程医疗取得了较大的发展。随着通信技术的不断发展，物联网技术成为研究的热点，物联网领域的传感器网络被引进到远程医疗领域进行研究。如基于蓝牙技术的无线通信在移动通信设备与监护终端之间的应用，优化了传统监护系统的手动输入办法，数据采集更加真实便捷。除此之外，穿戴式设备的发展与普及也为远程监护提供了新的思路，研究人员使用安装方便的穿戴设备代替传统笨重的测量仪器来进行患者身体状况的监测。

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