基于物聯(lián)網(wǎng)的護(hù)理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳寶江 汪鳳蘭 王添誠 劉焱熒 許馨月 李金航

摘 要：系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同時(shí)監(jiān)測(cè)多名病人的血壓、血糖、心率、運(yùn)動(dòng)量、飲食情況等相關(guān)護(hù)理數(shù)據(jù)，通過病人攜帶的傳感器模塊或手動(dòng)輸入上傳到云平臺(tái);云平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分類，利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出病人當(dāng)前身體的狀況和發(fā)展趨勢(shì)，為進(jìn)一步治療和護(hù)理提供科學(xué)依據(jù);醫(yī)生和病人可利用計(jì)算機(jī)或手機(jī)APP直接查看近期數(shù)據(jù)和治療護(hù)理建議，實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);護(hù)理數(shù)據(jù);監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

病人在護(hù)理期間，需要實(shí)時(shí)了解身體的情況，并隨時(shí)得到專業(yè)人士的指導(dǎo)。但由于國內(nèi)公共醫(yī)療管理系統(tǒng)的不完善，醫(yī)療及護(hù)理成本高、渠道少、覆蓋面低等問題，實(shí)時(shí)掌握護(hù)理情況比較困難。而且病人就診手續(xù)繁瑣，病人多，醫(yī)生少，醫(yī)療資源緊張等問題已經(jīng)成為影響社會(huì)和諧發(fā)展的重要因素。當(dāng)前需要建立一套智慧的醫(yī)療護(hù)理信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系，使患者用較短的等療時(shí)間、支付基本的醫(yī)療或護(hù)理費(fèi)用，就可以享受安全、便利、優(yōu)質(zhì)的診療及護(hù)理服務(wù)。

我們國家還沒有展開大規(guī)模的智慧醫(yī)療及智慧護(hù)理服務(wù)，作為中國最知名的醫(yī)院，北京協(xié)和醫(yī)院在各方面都走在了前列，實(shí)現(xiàn)了以下幾方面的大數(shù)據(jù)技術(shù)：經(jīng)授權(quán)的醫(yī)生能夠隨時(shí)查閱病人的病歷、患史、治療措施和保險(xiǎn)細(xì)則;把信息倉庫變成可分享的記錄，整合并共享醫(yī)療信息和記錄，以期構(gòu)建一個(gè)綜合的專業(yè)的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò);實(shí)時(shí)感知、處理和分析重大的醫(yī)療事件，從而快速、有效地做出響應(yīng);支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院無縫地連接到中心醫(yī)院，以便可以實(shí)時(shí)地獲取專家建議、安排轉(zhuǎn)診和接受培訓(xùn)。國外已經(jīng)開始了這方面的研究，IBM 將人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用于醫(yī)療行業(yè)， 深入洞察醫(yī)學(xué)知識(shí)和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，助力解決在腫瘤與基因、醫(yī)學(xué)影像、生命科學(xué)、健康管理，醫(yī)療支付等健康領(lǐng)域的多重難題。已經(jīng)在十多所醫(yī)院進(jìn)行了初期應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過最近幾年的發(fā)展已經(jīng)很成熟，利用傳感器搭建監(jiān)控模塊，然后利用網(wǎng)絡(luò)上傳到云平臺(tái)技術(shù)難度不高。云平臺(tái)技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展的如火如荼，阿里、百度、騰訊等高科技公司都開放了自己的云平臺(tái)，一般按照數(shù)據(jù)流量收費(fèi)，成本低，可靠性高，開發(fā)相對(duì)容易。同時(shí)也可以購買對(duì)應(yīng)公司的服務(wù)器，和云平臺(tái)很容易的實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。利用PHP語言對(duì)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)站開發(fā)，開發(fā)數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)站界面及管理系統(tǒng)是當(dāng)前主流。利用Python開發(fā)人工智能和專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其嵌入到服務(wù)器的管理系統(tǒng)中。利用Java開發(fā)手機(jī)APP軟件，實(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端。

基于以上原因，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了護(hù)理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將病人自身狀況的基礎(chǔ)信息實(shí)時(shí)上傳的云平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)分析，有利于病人對(duì)自己恢復(fù)情況的了解，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)及專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以客觀，有效的提出護(hù)理建議，針對(duì)特殊情況才會(huì)有護(hù)理專業(yè)醫(yī)生介入，減少病人咨詢的費(fèi)用和醫(yī)生的工作量。病人和醫(yī)生利用平臺(tái)相互溝通，方便，有效，快捷。

分布于底層的監(jiān)控終端是基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)模塊。監(jiān)測(cè)模塊為帶有多種傳感器的智能嵌入式終端，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人的多項(xiàng)主要指標(biāo)，主要模塊包括血壓、心率檢測(cè)模塊，運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)模塊，血糖監(jiān)測(cè)模塊及基礎(chǔ)信息上傳模塊。這些模塊由每個(gè)病人隨身攜帶，可實(shí)時(shí)通過系統(tǒng)的4G模塊或家庭無線網(wǎng)絡(luò)上傳到云平臺(tái)。同時(shí)，一些基礎(chǔ)信息，如睡眠情況、飲食情況、排便情況等觀察信息，病人或家屬可以通過觸摸屏輸入到監(jiān)控終端并上傳到云平臺(tái)。

云平臺(tái)為每個(gè)監(jiān)控終端都分配了三元組信息，實(shí)時(shí)和加入到云平臺(tái)的每一臺(tái)監(jiān)控終端通信。每臺(tái)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)信息上傳到云平臺(tái)后，平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和存儲(chǔ)，并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和處理。

開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和云平臺(tái)進(jìn)行通信，在服務(wù)器后端進(jìn)行開發(fā)?；谠破脚_(tái)的海量存儲(chǔ)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能分析技術(shù)搭建后端專家系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出下一步的護(hù)理建議。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能對(duì)病人所有時(shí)段的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到各個(gè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵值和對(duì)病情發(fā)展情況和趨勢(shì)做初步判斷。利于自主開發(fā)的專家系統(tǒng)，根據(jù)病人的護(hù)理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到病人當(dāng)前狀況的評(píng)估情況、先一步需要注意的事項(xiàng)或合理化建議，對(duì)于特殊情況請(qǐng)求專業(yè)醫(yī)生介入分析。

最后對(duì)網(wǎng)站前端進(jìn)行開發(fā)，不同的用戶或醫(yī)生可以根據(jù)不同權(quán)限進(jìn)入到系統(tǒng)界面，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)和護(hù)理建議，也可以利用平臺(tái)預(yù)約醫(yī)生進(jìn)行咨詢。同時(shí)也開發(fā)出手機(jī)APP，病人也可以通過APP咨詢醫(yī)生，對(duì)于特殊情況利用手機(jī)APP及時(shí)推送給個(gè)人。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.關(guān)于實(shí)施健康中國行動(dòng)的意見[J]. 中國公共衛(wèi)生管，2019，35（4）：426-428.

[2] 《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》正式發(fā)布[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2018，13（5）：82.

[3]黎婉婷，于紅靜，凌冬蘭等 . 慢性病患者“互聯(lián)網(wǎng)+延續(xù)護(hù)理”研究進(jìn)展[J]. 護(hù)理學(xué)雜志，2020，35（3）：106-110.

[4] 郭輝，沙麗艷，蒲叢珊等 .“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用于術(shù)后患者延續(xù)性護(hù)理的研究進(jìn)展[J]. 中國護(hù)理管理，2019，19（7）：1045-1049.

華北理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃 項(xiàng)目編號(hào)：R2020023

（華北理工大學(xué)，河北 唐山）