社区医疗方案简介专家讲座.pptx

基于嵌入式系统基于嵌入式系统远程家庭健康监护系统远程家庭健康监护系统社区医疗方案简介第1页摘要摘要伴随生活方式、饮食习惯改变，以及人口老龄化发展，慢性病患病率逐年上升，有必要对慢性病进行健康管理。在社会医疗保险与商业医疗保险、慢性病健康管理企业和医院多方之间合作机制远程家庭健康监护管理模式下，基于NET框架，设计远程家庭健康监护系统，实现了健康服务内容和健康服务展示和交互，由医生为病人制订灵活健康方案和身体监测方案。依据系统需求设计了基于嵌入式系统适合用于远程家庭健康监护系统需求检测终端设备。关键词：嵌入式系统，健康管理，远程医疗，远程家庭监护关键词：嵌入式系统，健康管理，远程医疗，远程家庭监护社区医疗方案简介第2页年我国60岁以上人口达1.3亿，占我国总人口10.09，到2025年我国老龄人口将到达20%。老龄人口增加将给社会生活多方面，尤其给健康护理带来巨大压力。不论从老年人本身还是从照料者方面来说，都急需来自医疗、小区等方面服务机构支持和帮助。我国政府对实现世界卫生组织“21世纪人人享受保健”这一目标作出了承诺，年2月国务院关于发展城市小区卫生服务指导意见提出以人为本，构建友好社会要求，实现人人享受基本卫生服务目标，发展面向家庭和小区远程医疗技术已含有迫切和现实意义。目标和意义目标和意义社区医疗方案简介第3页(1)取代部份机构/医院健康照护频率，降低医疗与照护人力需求。(2)健康监护老年人在熟悉环境中进行，降低患者心理压力，提升诊疗准确性。同时有利与患者康复。(3)使传统反应式(Reactive)健康照护方式，转变为预防式(Preventive)，同时提供个性化健康管理方案(Disease Management)。(4)远程家庭健康监护系统经过远程诊疗和会诊，满足高龄化社会慢性疾病照护需求，降低了患者去医院时间和费用，同时能更及时发觉健康异常。(5)远程家庭健康监护系统含有广泛服务对象，能够提供对普通患者和健康人群提供一个学习医疗知识机会，提升全名医疗保健水平和预防疾病能力。(6)远程家庭健康监护市场以每年20成长率快速成长，Forrester Research资深分析师El izabeth Boehm预测将在年到达50亿美元规模，年更将攀升至340亿美元，市场前景辽阔。六个目标和意义六个目标和意义社区医疗方案简介第4页日本Sukoyaka Family 21计划和全国性远距居家保健照护服务欧盟行动式健康照护MobiHealth计划欧盟TETRA系统芬兰健康管理美国IDEATEL计划台湾地域行动医疗与远距照护处理方案国内“健康手机”项目国内外远程家庭健康监护系统研究和实施现实国内外远程家庭健康监护系统研究和实施现实状况状况社区医疗方案简介第5页远程家庭健康监护系统运行模式远程家庭健康监护系统指导规范远程家庭健康监护系统软件技术框架适合用于远程家庭健康监护系统需求基于嵌入式系统设备系统功效设计社区医疗方案简介第6页实施健康管理是变被动疾病治疗为主动管理健康。医疗保险管理机构经过慢性病服务体系与医疗费用支付模式构建，依据“按人头付费”支付标准，充分调动医疗服务提供方主观能动性，采取综合慢性病健康管理办法，提升有限医疗保险基金使用效率。取得保方实现费用控制，需方得到很好医疗服务，供方取得应有利益多赢效果，从而实现医疗保险制度改革目标。在整合现有医疗系统、小区卫生服务资源和健康服务企业基础上3种慢性病健康管理模式：1、健康管理和小区卫生整合，强化小区卫生服务功效2、慢性病专病定点3、建立社会医疗保险与商业医疗保险、慢性病健康管理企业和医院多方之间合作机制远程家庭健康监护管理模式。远程家庭健康监护系统管理模式远程家庭健康监护系统管理模式社区医疗方案简介第7页体检中心 健身中心 健康促进单位服务对象和内容服务对象和内容 需需 求求控制中心照护医疗机构社会医疗保险机构 商业医疗保险机构ADSL 局域网 GPRS CDMA 3G等无线 血压 血糖 体重 肺功效 心电 呼吸 体温 脉率 血氧饱和度疾病患者/刚出院人员生理参数检测 病情管理 紧急呼叫 远程监控 用药提醒老年人/慢性病患者生理参数检测 照护服务方案管理用药提醒孕妇/幼儿生理参数检测 保健、照护膳食和运动管理服务方案管理企事业/普通人员生理参数检测 保健 膳食和运动管理各方合作远程健康监护管理模式下营运图社区医疗方案简介第8页医院信息系统(HIS)与HL7国际标准医院信息系统(HIS)HL7国际标准医学影像储传系统(PACS)与DICOM国际标准医学影像储传系统(PACS)DI COM国际标准医疗信息通讯接口(MIB)与lEEE1073国际标准远程家庭健康监护系统标准规范远程家庭健康监护系统标准规范远程家庭健康监护系统设计指导规范主要表达为以下四个标准：心电信息标准化通讯协议(SCP-ECG)血压等离散信息标准化通讯协议(SCP-BG)温度计等IO接口离散信息标准化通讯协议(SCP-IO)TCP传输信息标准化通讯协议(SCP-TCP)社区医疗方案简介第9页基于SOA技术，实现了一个面向服务远程服务流程架构，其中服务内容和服务形式能够由医生定义；同时基于AOP技术，实现了远程家庭健康监控仪器操作流程和可视化界面定制，远程家庭健康监控系统中关键控制软件是依据SOA定制服务内容暂时进行下载和组装而成，困此不一样病人在同一台家庭健康监护仪器上看到内容不一样，完全是针对病人本身实际情况由医生进行针对性设计在远程家庭健康监控中，医生为病人确定诊疗服务项目，健康管理师依据诊疗服务制订详细服务管理计划，并下发到病人监控客户机设备上，因为服务和访问服务客户机并未彼此绑定，所以能够完全替换用于某个特定服务也能够在一定规约下增加新服务。系统开发架构和系统网络模式系统开发架构和系统网络模式软件框架模式软件框架模式面向服务架构（面向服务架构（SOASOA）和面向方面（）和面向方面（AOPAOP）在系统中利用）在系统中利用社区医疗方案简介第10页在SOA基础上架构软件系统由三个组成部分组成。1)健康服务，包含了健康服务(MonitorWS)、趋势分析服务(TrendsWS)、对话服务、膳食管理服务、运动服务、定时任务服务、消息服务。2)健康管理动作，包含了提问(Question)、日志(Blob)、监测(Monitor)、日历(Calendar)、视(音)频(Video)、信息列表(List)等。3)健康管理栏目，包含了监测(MonitorItem)、任务(TaskItem)、膳食(MealItem)、运动(SoprtItem)等。医生定义了7种基本健康服务，每一个服务由一系列动作(Action)组成，至于什么样服务是由哪些详细动作组成，则是由医生和健康管理师自己定义；服务定义好以后，再由健康管理师针对病人情况，将不一样服务分配到健康监护设备不一样栏目(Healthltem)上，从整个系统组成能够看出，软件只是提供了一个基础架构，最终执行版本是由医生和健康师动态生成。社区医疗方案简介第11页初始时家庭监护终端仪器上只安装了一个基本软件系统，该软件主要功效是经过WebServices访问服务接口，获取医生定义服务配置文件，并依据配置文件下载对应程序资源，然后开启下载后程序资源就退出了。该系统实现了一个基于AOP预描述机制，实际上基本软件系统就是一个AOP容器，该容器基于以下XML描述使用类反射机动态装载资源。以一个流程为例说明这个架构应用过程。首先医生依据病人实际情况，制订应为病人提供服务，包含定时血压监测、知识教育、信息提醒、膳食指导，在定义服务同时，还要指定每一个服务是由哪些详细动作来完成，血压检测是由一个Monitor动作实现，知识教育是由三个Question动作实现，信息提醒是由一个定时显示Message动作实现，膳食指导是由List动作和Video动作组合实现。其次，健康管理师依据医生要求服务，为这些服务定义详细执行时间和执行方式，以及在家庭监护仪器上对应栏目，栏目标分配过程是任意，能够将血压检测服务分配到名称为今日任务栏目上；将知识教育分配到今日对话栏目；将信息提醒分配到定时器栏目上：将膳食指导分配到膳食运动栏目上。系统自动保留该病人服务定义配置文件，并依据该文件将服务组织成一系列DOTNET DLL，这个组织过程是由Dispatcher对象自动在后台完成。最终家庭监控仪器开机后经过SOAP服务接口获取服务定义文件和相关dll，并依据服务定义动态组装软件。社区医疗方案简介第12页GW-IFGW-IF手持终端手持终端手持终端手持终端GW-IFGW-IFGW-IFGW-IFGW-IFGW-IFGW-IFGW-IF电信网通等宽带运行商医生终端血压仪健康终端公网VPN公网VPN公网VPN中心机房坐席坐席专线中心路由器后台通信机 数据库服务器 FTP服务器 WEB服务器地区接入公网VPN社区医疗方案简介第13页家庭监护终端设备设计策略：1、为适用各类家庭用户不一样监护项目标要求，设各设计系列化，模块化；2、多功效家用检测设备能够含有多达11个串口和3个USB口，实现多模块多参数同时检测，有利于医生对各种生理参数对比分析；3、为了在不干扰使用者日常生活情况下实现实时监护，采取灵活通信方式，能够选择ADSL、LAN、GPRS、CDMA等有线和无线方式联入INTERNET与服务中心通信；4、为了适应长时间稳定工作并省电，采取嵌入式系统作为设备软硬件平台；5、长时间心电和呼吸统计功效；6、方便用户使用，采取汉字图形界面，支持触摸屏操作，含有良好人机界面；适合用于远程家庭健康监护系统需求嵌入式终端设备家用监护终端设计包含：硬件平台、操作系统、应用软件和通信接口四个部分。社区医疗方案简介第14页家用监测终端设备操作系统选择1、u C/OS-II操作系统2、Windows CE操作系统3、Linux操作系统家用监测终端设备硬件平台选择全部32位嵌入式平台社区医疗方案简介第15页应用软件设计包含人机界面、模块控制、检测数据采集显示存放和健康管理方案执行四个部分。1、人机界面多功效检测设备采取用户熟悉图形界面，控制键盘和触摸屏结合简单易用；大屏幕显示动态心电图和血压、血糖等趋势图，提供实时显示或回放功效，实现医院心电监护仪相同功效和相同界面格调。2、模块控制使用设计统一模块通信协议集，各种模块使用一致报文协议，确保模块适应性和扩展性；3、检测数据采集显示存放设计统一数据存放格式协议，确保单一模块使用或多模块同时使用，生成数据文件格式一致。4、健康管理方案执行设备使用者特征和他们疾病被医生或其它医务人员进行评定，定制模式分析规则和汇报触发条件，作为健康管理方案下载到用户设备中，方案按照规则自动执行，引导用户定时进行相关检测，并实时分析检测数据并触发异常汇报。全部检铡数据和过程信息将及时上传到服务中心，供医生分析、重新评定或修改对应规则相关参数。应用软件设计社区医疗方案简介第16页各类设备由ARM系列嵌入式系统，采取 uC/OS II，Windows CE，Linux等操作系统，鉴于系统复杂性，需要一系列接口，下列图描述了各种检测设备之间及检测设备与服务中心设备之间通信接口。依据不一样客户需求，检测设备分为二大类。一类为能够连接其它检测设备多功效检测设备，如HM型家用检测终端，HG型家庭网关，这些设备本身带有检测模块插槽，能够插心电模块、呼吸模块、血氧模块、血压模块、通信模块等模块，实现心电、呼吸等生理参数实时检测显示、存放和同服务中心通信，同时提供串口、USB、WIFI等接口，外置连接其它生理检测仪器，如B类设备。另一类为单功效检测设备，如手持心电仪、血氧仪、血压仪、肺功效仪、血糖仪、电子体温计等，这类设备能够单独作为单功效检测仪使用，也能够经过适应接口接入多功效检测设备。通信接口设计通信接口设计社区医疗方案简介第17页SCP-ECGSCP-ECGSCP-BGSCP-BGSCP-BGSCP-BGSCP-BGSCP-BGSCP-ECGSCP-ECGSCP-ECGSCP-ECGSCP-IOSCP-IOSCP-TCPSCP-TCP蓝牙蓝牙/WiFi/WiFi移动心电仪移动心电仪血糖仪血糖仪血压仪血压仪血氧仪血氧仪肺功效仪肺功效仪电子温度计电子温度计体重仪体重仪采集模块采集模块家庭网关家庭网关通信接口设计通信接口设计示意图示意图社区医疗方案简介第18页1)系统开机下载升级文件，自动对应用程序、配置文件和内核升级；2)自动识别USB接口身份卡，读取卡上用户信息，显示主界面；3)下载用户健康档案、保留、显示；4)经过外置串口从仪器上读取用户血压、血糖、肺功效、血氧数据，经过内置串口模块实时接收用户心电、血氧数据并显示上传数据至远程健康数据管理中心；5)手工输入用户血压、血糖、肺功效、体重、体温等数据上传数据至远程健康数据管理中心：6)按用户要求显示心电、血氧、血压、血糖、肺功效、体重或体温趋势图；7)同时心电终端心电数据，显示心电图：8)下载用户健康管理方案，显示方案内容并执行我对话、我任务：9)下载膳食指导、运动指导、食谱和相关基础数据，记膳食日志和运动日志，上传数据至远程健康数据管理中心：l 0)下载用药指导、我处方、用药历史统计，提取近日用药信息；家用健康监护终端基本功效社区医疗方案简介第19页11)下载我消息、教育信息和教育媒体，并显示；12)提供用户注册和服务申请，服务预约；13)提供影集、用户、天气，电话、待机和闹钟等功效设置：14)提供系统升级、日期时间、网络、语言、音量、电源、背光和触摸屏校准等系统设置；1 5)提供关闭LCI)、播放默认目录和播放电子像框等三种模式屏幕保护功效；16)提供8组闹钟功效；17)自动网络获取天气预报信息，并显示；18)经过SPI获取室内气温和湿度信息，并显示；19)获取电源状态变动事件，电池供电时提醒用户；20)获取键盘事件，按键进入对应功效项：21)提供电话接收和拨打功效社区医疗方案简介第20页1、家用监测终端设备对使用者各种生理参数进行检测，井依据需要将实时数据上传服务中心，并能接收医生诊疗结果和健康管理方案。2、服务中心作为健康管理运行机构提供管理客户(慢性病患者或者有健康管理需求人员如减肥人员等)健康数据统一平台。3、医院等第三方-服务方医院集中了社会主要医疗资源和大量医学教授，能够为系统提供各种疾病健康管理方案，远程教授咨询，并完善教授系统知识库。4、连接上述三方通信网络伴随Intemet/Intranet技术发展，宽带和无线网络普及通信网络为系统实现提供了技术平台。系系 统统 组组 成成社区医疗方案简介第21页健康管理企业服务中心健康管理企业服务中心家用监测终端设备照护/医疗机构通信网络通信网络社区医疗方案简介第22页远程家庭健康监护系统硬件：功效检测仪家庭综合监护仪数据库和WEB服务器及通信网络组成服务平台医生和健康管理师终端设备组成。系统硬件结构社区医疗方案简介第23页移动心电仪血压仪血糖仪血氧仪体重仪电子温度计肺功效仪医生终端IF通讯机家庭网关文件服务器WEB服务器家庭监护仪采集模块社区医疗方案简介第24页远程家庭健康监护系统软件基于net平台构建，B/S模式和C/S模式结合，数据库平台采取oracle10.2.0.1。软件采取多层开发模式，即服务平台使用数据访问层(DAO层)、业务逻辑层(SERVICE层)、WEB控制层三层结构，结合设备客户端软件使用C/S模式三层结构，而且在各层整合各种当前成熟开源技术。系统软件结构服务平台B/S三层结构设计：B/S(Browser/Server)模式：利用通用浏览器完成访问数据库界面操作。主要事务逻辑在服务器端实现。基于B/S体系结构软件优点：系统安装、修改和维护全在服务器端处理。用户仅需浏览器运行全部模块，轻易在运行时自动升级。WEB控制层：-Browser浏览器，为用户提供GUI图形接口；业务逻辑层：-Appl ication Server一应用服务器；数据访问层：-Database Server一数据库服务器；社区医疗方案简介第25页客户端软件使用C/S模式三层结构设计：三层C/S结构：将应用功效分成表示层、应用层和数据层三个部分。表示层：应用用户接口，用户与应用间对话，使用图形接口。应用层：应用本体，驻留在应用程序服务器上业务处理程序。数据层：数据库管理系统，负责管理数据库读写。三层分别放在各自不一样硬件系统上。服务器和服务器间要进行数据传送。灵活性高，能适应客户机数目标增加和处理负荷变动。在追加新业务处理时，能够对应增加装载功效层服务器。社区医疗方案简介第26页医生页面医生页面客户页面客户页面管理页面管理页面服务接口服务接口健康检测健康检测方案执行方案执行服务接口服务接口方案管理方案管理客户管理客户管理系统管理系统管理ADO.NETADO.NET实用程序实用程序通信网关通信网关WEB控制层服务中心软件服务中心软件业务逻辑层（SERVICE层）数据访问层（DAO层)设备应用软件设备应用软件设备业务逻辑层社区医疗方案简介第27页用户界面用户界面事件管理事件管理屏幕触摸事件屏幕触摸事件电源事件电源事件键盘按键事件键盘按键事件用户消息事件用户消息事件健康脚本事件健康脚本事件系统消息事件系统消息事件系统管理系统管理文件系统处理文件系统处理TCP/IPTCP/IP通信通信HTTPHTTP服务服务FTPFTP服务服务功效模块功效模块设备管理设备管理健康档案健康档案自我检测自我检测健康趋势健康趋势我任务我任务ECGECGSPO2SPO2RESPRESPBGBGBPBPBWPBWPSPIROSPIROBTBT膳食运动膳食运动我用药我用药消息资讯消息资讯我服务我服务电子相册电子相册电话电话数字电台数字电台天气预报天气预报温湿度温湿度网络连接网络连接闹钟闹钟系统升级系统升级社区医疗方案简介第28页外部接口外部接口系统与打印机、终端、报警设备和传感器通信。1)模块通信协议2)IF通信协议3)SPI温湿度计通信协议4)设备数据文件存放格式5)PFM血压仪通信协议6)ML肺功效仪通信协议7)血糖仪通信协议系统接口系统接口用户接口用户接口1)LCD显示器2)键盘3)声音内置扬声器。社区医疗方案简介第29页数据结构设计数据流程图数据结构设计数据流程图1、点名2、开始采集3、停顿采集4、设置时间5、设置参数1、点名应答2、开始采集应答3、开始发送数据4、停顿采集应答5、设置时间应答6、设置参数应答读：1、数据文件2、设置参数文件3、天气预报文件4、日志文件5、系统参数文件写：1、数据文件2、设置参数文件3、天气预报文件4、日志文件5、暂时文件血压、肺功效、血糖仪等检测设备1、点名2、读数据3、设置时间4、设置参数模块通讯协议设备相关协议1、点名应答2、发送数据3、设置时间应答4、设置参数应答1、方案执行结果文件2、膳食日志文件3、运动日志文件4、服务申请5、预约申请1、健康档案2、健康方案3、教育资讯4、我用药5、基础数据6、膳食指导7、运动指导8、服务信息9、预约信息1、升级文件2、参数文件3、配置参数1、家用终端登陆，退出信息应答2、请求开始检测设备3、停顿检测4、设备告警应答5、设备检测数据上传完成应答6、程序升级应答7、设备参数应答1、家用终端登陆2、设备开始检测应答3、设备停顿检测应答4、设备告警5、设备检测数据上传完成6、设备请求程序升级7、设备请求参数文件系统文件服务器WEB服务器GW-IF通信机家庭终端检测模块数据文件NFSIF-HMFTPHttpSoap模块通讯协议社区医疗方案简介第30页1)主界面2)我任务界面3)自我检测界面4)功效操作界面5)服务中心平台软件界面主要运行界面主要运行界面社区医疗方案简介第31页 父亲父亲返回返回血压血压 血糖血糖 血氧血氧 心电心电 肺功效肺功效呼吸呼吸 体温体温 体重体重 家庭监护家庭监护 其它功效其它功效社区医疗方案简介第32页随着医疗费用急剧升高，改革医学模式呼声愈来愈高，它必将由生理一医学一技术模式发展成认知一心理一社会愈加亲密结合模式。因此医学将不但为疾病诊疗与治疗服务，更要着眼于保健与预防。诸如：小区医疗与家庭保健发展，亚健康状态定量检测，集体与个体医学信息充分利用。结合当前医疗制度改革，医疗资源供给不足现实状况，研究老年人和慢性疾病患者健康照护方式，建立远程家庭健康监护系统是针对21世纪所面临社会老龄化、医疗费用高，以及我国人口众多、医院和交通有限等一系列严重社会问题提供一个处理方案，目标是实现医疗进入家庭，预防为主代替治疗为主，使用户在家中实现诊疗、监护和治疗。展展望望社区医疗方案简介第33页