基于GPS、GPRS和GIS的远程医疗监护系统的设计与实现

　　1 引言

　　远程医疗监护是指通过通信网络将远端的生理和医学信号传送到监护中心进行分析，并给出诊断意见的一种技术手段[1]。目前很多医疗监控系统，采用掌上电脑作为检测和数据的传输的工具，如美国 George Washington 大学研制的基于掌上电脑的心电记录仪，可以记录心电数据，并在掌上电脑上实时显示心电图[2]。Nelwan 等开发了使用无线 PDA 作为心电发送工具的心电监护仪器[3]。2002年第三军医大学研制了与掌上电脑结合的具有远程传输能力的新型血压 Holter[4]。2005 年清华大学研制了基于联想公司 5000 掌上电脑的心电血压监护仪。总的来说，这些设备还不能实现 24 小时对人的生理监控，并且对人们的正常生活有一定的影响，携带仍然不是非常方便。

　　本文设计的是一种基于 GPS、GPRS、GIS 的远程医疗监护系统，通过病人携带的轻便的腕式传感器 24 小时实时监控人们的体温、血压和心跳等情况，并将采集到的信息通过蓝牙发送到 PDA 或者智能手机等终端设备，再通过 GPRS 技术，将信息发送到监控中心，监控中心对采集到的信息进行相应的处理和分析，然后根据分析结果采取相应的措施。

　　2 系统结构

　　远程医疗监护系统能实时、连续、不间断地监测和传送重要生命特征参数，并将获得的数据实时地传送给医护人员。移动终端集成一个内置空间定位系统的 PDA 和腕式医疗传感器，通过 GPRS进行信息传输，实现对佩戴该便携设备的病人进行生理监视和快速定位。监控中心建立一个基于 GIS的信息传输、处理和发布的实时监控系统，实现对病人的实时生理变化、空间位置数据等进行采集，处理和显示，支持医护人员的快速、高效的决策。基于 GPS，GPRS，GIS 的远程医疗监护系统的框架结构如图 1 所示。

　　该系统中，由传感器采集病人的相关信息的信号，通过多路开关经信号放大器后由 A/D 转换器转换为数字信号，送 MPU(micro processor unit)模块进行处理。传感器采集的信号经过 MPU 模块的加工，将病人的各个信息合成为状态数据串，再集合由 GPS 模块获得的病人的地理位置信息生成预定格式的完整数据，通过 GPRS 数据传输模块，经由无线传感器网关，传送给服务器端。服务器端接收到数据后，对数据进行解析和判断，解析获得的病人状态参数分别送诊断模块和医院临床软件数据库，然后再由医生对病人的生理信息进行分析、诊断及医疗干预等。

　　3 系统功能及实现

　　远程医疗监护系统由两大部分组成(如图 2 所示)，即移动监护终端与监护中心。用户可随身携带移动终端，移动终端实时监测用户的生理数据，发送至监护中心;监护中心实时显示和分析数据，检测到异常时自动发送报警信息。