基于嵌入式技術(shù)的分布式智能導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，患者對(duì)于醫(yī)院的服務(wù)水平與質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。同時(shí)，醫(yī)院也正在逐漸向數(shù)字化、信息化、智能化轉(zhuǎn)變，醫(yī)院規(guī)模逐漸擴(kuò)大，科室分工越來(lái)越細(xì)，醫(yī)院的建筑結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。
　　 對(duì)于一所大型綜合性醫(yī)院，住院部、門(mén)診部及其輔助部門(mén)齊全、面積大、同時(shí)就診人數(shù)多，這讓首次來(lái)診病人及老弱病殘者往往不知所措，深感看病難。首先醫(yī)院分科較細(xì)，初次就診患者常常不知所屬專(zhuān)科范圍。其次醫(yī)院結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尋找具體科室比較

2、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。再次各種檢查繁多，檢查前準(zhǔn)備事項(xiàng)較難掌握，容易耽誤時(shí)間。造成的后果是，一方面，患者在就醫(yī)過(guò)程中往往會(huì)失去方向感，降低了患者就醫(yī)體驗(yàn)，造成醫(yī)患關(guān)系的緊張;另一方面，醫(yī)生除了要給病人診斷，還需要給病人講解下一個(gè)就診科室所在的方位，降低了醫(yī)生的工作效率。
　　 針對(duì)這種情況，多數(shù)大型綜合性醫(yī)院都設(shè)立有就醫(yī)咨詢(xún)臺(tái)或自助咨詢(xún)終端。設(shè)立就醫(yī)咨詢(xún)臺(tái)需要付出比較高昂的人力費(fèi)用，而且不能24小時(shí)不間斷工作，特別是在就診高峰期就診人數(shù)較多

3、時(shí)，大量的患者擁擠在咨詢(xún)臺(tái)附近，不但加大了分診的難度，也破壞了醫(yī)院的次序，造成導(dǎo)醫(yī)人員工作量大，可效率卻很低的局面?，F(xiàn)階段的自助咨詢(xún)終端往往采用觸摸屏與用戶(hù)交互，這種方式忽略了一些文化水平有限的患者的就醫(yī)導(dǎo)引，同時(shí)不具備導(dǎo)醫(yī)指引的連續(xù)性，患者常需要多次查詢(xún)才能最終到達(dá)目的地，這對(duì)于本就深受病痛折磨的病人來(lái)說(shuō)無(wú)異于雪上加霜。
　　 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)的發(fā)展，將射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)院，并基于此構(gòu)建一個(gè)導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)成為

4、可能。本文即利用有源RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)，嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)分布式智能導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)。病人掛號(hào)的時(shí)候領(lǐng)取一張有源RFID標(biāo)簽卡，該卡周期性地發(fā)射帶有病人ID信息的射頻信號(hào)，當(dāng)病人走到導(dǎo)醫(yī)終端時(shí)，導(dǎo)醫(yī)終端上的閱讀器接收射頻信號(hào)并解析出病人的ID信息，然后通過(guò)串口將病人的ID信息傳輸?shù)浇K端控制核心ARM開(kāi)發(fā)板上，終端控制核心上面的應(yīng)用程序接收到病人的ID信息后隨即利用病人的ID信息對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)起檢索，得到該病人的導(dǎo)醫(yī)信息，將其顯示在

5、LCD顯示器上。數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了病人目前需要前往的科室或者功能區(qū)域相對(duì)于病人眼前的導(dǎo)醫(yī)終端的相對(duì)位置等導(dǎo)醫(yī)信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的整個(gè)就醫(yī)流程進(jìn)行引導(dǎo)，讓病人能夠以最短的時(shí)間找到自己的目的地，進(jìn)一步提升醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量和工作效率，將醫(yī)院“以人為本”的服務(wù)理念落到實(shí)處。為了完善導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的功能，使整個(gè)導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的軟硬件資源得到充分的利用，為醫(yī)院和患者提供更多更好的服務(wù)，采用流媒體技術(shù)在導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套視頻播放系統(tǒng)，使得導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)在空閑時(shí)段能夠

6、播放一些對(duì)醫(yī)院病人有用的視頻，發(fā)布一些即時(shí)信息，醫(yī)院可以此為基礎(chǔ)將其作為一個(gè)多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)。它最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是，通過(guò)對(duì)服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，分布在醫(yī)院不同區(qū)域、不同樓層、不同位置的導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)終端能夠?qū)崿F(xiàn)具體場(chǎng)景播放不同的視頻。比如在兒科區(qū)域的導(dǎo)醫(yī)終端，可以播放一些與兒童健康成長(zhǎng)有關(guān)的一些醫(yī)學(xué)常識(shí)，在腫瘤科室，可播放一些提供家屬注意保持安靜的視頻畫(huà)面，在藥劑科可以播放一些醫(yī)藥廣告，另外在一些患者候診的科室可以播放醫(yī)院的宣傳片，介紹醫(yī)院

7、的特色以及該科室的具體情況。通過(guò)對(duì)導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的流媒體優(yōu)化，可以在醫(yī)患雙方信息不對(duì)等的情況下，為患者提供更多的醫(yī)院醫(yī)學(xué)信息，緩解病人的緊張情緒，給患者和醫(yī)生營(yíng)造一個(gè)和諧的氛圍。
　　 在導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)中主要的軟硬件設(shè)計(jì)集中在終端控制核心，它采用ARM+Linux設(shè)計(jì)方案，以三星(Samsung)公司的S3C6410處理器和Linux2.6作為軟硬件平臺(tái)基礎(chǔ)，其上的應(yīng)用程序采用Qt編寫(xiě)。通過(guò)在ARM+Linux平臺(tái)下搭建ODBC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)Qt

8、應(yīng)用程序?qū)Ψ?wù)器端PC+Windows平臺(tái)下的Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)連接與檢索，在庫(kù)移植與編程中解決了Linux與Windows系統(tǒng)之間漢字字符集不同編碼間的轉(zhuǎn)換，以避免檢索中出現(xiàn)的中文亂碼。同時(shí)以第三方類(lèi)Posix_QextSerialPort為Qt增加串口支持，實(shí)現(xiàn)終端控制核心與閱讀器之間的串口數(shù)據(jù)傳輸，服務(wù)器端與終端控制核心之問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸則采用套接字的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)進(jìn)行流媒體優(yōu)化則以JRTPLIB

9、+ffmpepg+SDL庫(kù)的方案具體實(shí)現(xiàn)，其中JRTPLIB是流媒體傳輸協(xié)議RTP/RTCP協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)庫(kù)，用于服務(wù)器端與播放終端之間的數(shù)據(jù)傳輸，ffmpeg庫(kù)是常用的解碼庫(kù)，SDL庫(kù)則用于渲染和播放視頻。將系統(tǒng)的應(yīng)用程序進(jìn)行整合后測(cè)試，所設(shè)計(jì)的導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地連接檢索服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)醫(yī)信息在LCD顯示器上顯示清晰可見(jiàn)，在導(dǎo)醫(yī)的間歇，全屏播放流媒體廣告流暢清晰，有源RFID閱讀器讀取標(biāo)簽的射頻信號(hào)快速，終端反應(yīng)快，通過(guò)管理端

10、的遠(yuǎn)程控制，可遠(yuǎn)程開(kāi)啟和關(guān)閉有源RFID閱讀器，以及對(duì)閱讀器進(jìn)行ID、增益等參數(shù)的設(shè)置。
　　 經(jīng)過(guò)流媒體優(yōu)化之后的智能導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)功能更加全面，完全可以作為一個(gè)獨(dú)立的多媒體信息發(fā)布平臺(tái)。醫(yī)院利用該平臺(tái)不僅能夠給病人以準(zhǔn)確的導(dǎo)醫(yī)信息，指引病人快速、準(zhǔn)確找到所需要前往的目標(biāo)科室，而且能夠利用該平臺(tái)進(jìn)行醫(yī)藥廣告的投放、信息的發(fā)布、科室及醫(yī)院的宣傳，還能為患者提供更多的醫(yī)學(xué)常識(shí)、健康養(yǎng)生、急救等方面的知識(shí)，能進(jìn)一步提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量與效率