移动互联网的旅客健康监测系统建构

来源 :上海师范大学学报·自然科学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong471
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  摘要: 伴随着通信技术和计算机技术的发展,以手机为代表的智能终端和方便快捷的移动互联网已经成为人们生活、工作中不可或缺的工具.在移动互联网的基础上,利用广泛使用的智能终端平台和技术日渐成熟的可穿戴医疗设备,设计开发一种针对旅客的健康监测系统,为患有慢性疾病或对自身健康状况有担忧的旅客提供健康监测和辅助服务.系统结合手机和可穿戴医疗设备,通过移动互联网将健康体征数据上传到健康监测服务平台上,工作人员进行统计分析后给出相应建议与指导,从而实现对外出旅客的远程医疗.
  关键词: 旅行; 健康监测; 医疗设备; 应用程序; 数据
  中图分类号: TP 391.9 文献标志码: A 文章编号: 10005137(2017)02023606
  Abstract: With the development of communication technology and computer technology,intelligent terminals represented by smartphone and mobile Internet have become indispensable tools in people′s life and work.As the intelligent terminal platform is widely used and the wearable medical equipment is gradually mature,this paper based on the Internet designs and develops a health monitoring system for travelers who suffered from chronic diseases or worried about their physical conditions,to provide a whole process of health monitoring and assistant service.The system,combing smartphone and wearable medical devices,uploads the health and physical signs data to the health monitoring platform through the mobile Internet.Then the professionals statistically analyze the data and provide appropriate advice and guidance,so as to achieve the remote medical treatment for travelers.
  Key words: travel; health monitoring; medical equipment; applications; data
  0 引 言
  隨着个人生活水平的提高,人们对旅行等精神生活的需求也在逐年增加.旅行不仅可以带给人们精神上的享受,也对个人的身心健康有诸多益处.然而,对于一些患有慢性疾病或对自身健康状况有担忧的人而言,他们虽有强烈的出游意愿,但因个人身体状况等原因出门旅行是十分困难的,有的甚至因未知的健康隐患不得不放弃出行[1].因此,如果能对健康状况良好且符合出行条件的人群在其旅行过程中进行健康实时监测,便可以有效地改善这种情况,使人们在旅行途中更加安全放心,从而提高人们出行的质量和远程医疗服务质量.
  现在,通信技术和计算技术迅猛发展,以手机为主的移动设备以及移动互联网已经成为人们生活的重要组成部分.与此同时,可穿戴设备也因其携带便利性以及更加成熟的技术渐渐走入公众视野,逐步走进人们的日常生活中[2].可以将二者结合,利用可穿戴医疗设备实时采集旅客健康体征数据,通过手机与可穿戴设备的连接和数据交互,将健康体征数据实时或定时上传到健康监测服务平台上,并且以移动互联网为媒介,以服务平台为中心,为旅客提供可靠、高效的医疗相关服务,从而实现外出旅客的远程医疗.本系统便是以旅客的移动性、健康数据的实时性和医疗辅助的迫切性为出发点,旨在为旅行过程中的旅客提供健康监测和辅助服务.这样,不仅可以减轻旅客的担忧,而且可以提高人们出行的质量和远程医疗服务的质量.
  1 系统概述
  移动互联网的旅客健康监测系统是以便携性良好、功能强大的可穿戴医疗设备作为数据采集端,通过无线或有线连接方式实现与旅客手机的连接[3].手机实现对周围可穿戴医疗设备的统一管理和数据的录入与封装,充分利用当前快速发展并渐趋成熟的快速移动数据服务GPRS、3G、4G等,以移动互联网为传输媒介将数据上传到远程健康监测服务平台.服务平台对该旅客的健康数据进行实时监测,将数据存储、分析并及时进行反馈,为旅客提供必要、及时、可行的远程医疗辅助建议或指导措施.遇到紧急情况时,该设备可指导旅客实现初步自救,争取急救的宝贵时间,同时帮助旅客联系就近的医疗机构,也可提供其他与旅客直接相关附加服务,尽可能为旅客旅行提供方便,为其健康提供充分全程的医疗陪护[4].整个系统框架如图1所示.
  旅客在旅行过程中随身携带一些体积小、性能好、续航时间长的可穿戴式设备对其健康进行监测,如心率心跳监控器、可穿戴式健身追踪器、可分析人体成分的体重计等.这些设备将采集的个人体征数据连接到旅客手机上,通过手机应用程序,绑定当前的时间、地点、陪伴人员信息以及旅客的体征数据上传到健康监测平台.健康监测平台将接收到的信息实时或定时(如每个小时上传一次过去一小时的数据)传递给医疗机构或个人医生.医疗机构或医生根据该旅客的疾病史以及提供的体征参数提出有益的建议,一旦发现有健康异常或发病迹象,随即联系该旅客并提出可靠的医疗辅助建议.在已发生紧急情况下,将由健康监测平台根据旅客当前位置就近选择医疗机构或110公安报警提供紧急救助服务;在有陪伴人员的情况下,可指导陪伴人员进行一定的紧急救治以争取救助时间.如果旅客在交通工具上,监测平台可实时定位该旅客的位置和路线.当健康指标检测设备上传的数据发生异常时,健康监测平台可就近联系车站管理方或车站紧急救助机构为旅客提供医疗救助[5].除此之外,当旅客在旅行途中感觉身体不适或遇到其他紧急情况时,手机应用软件可以提供主拨SOS紧急呼叫服务,就近的医疗机构或公安机构将根据旅客的情况提供相应的服务帮助.健康监测服务平台也可以将旅客的体征数据进行汇总,定期(如每天、每周)将健康监测报告反馈给旅客,从而帮助旅客更加清晰准确地了解自己的健康状态,同时也帮助旅客提前做好防范措施,使得整个旅行过程更加安全可靠.   2 系统设计与搭建
  基于移动互联网的旅客健康监测系统主要分为4个部分:旅客组、健康监测服务平台、数据服务器端和后勤服务组.其中,健康监测服务平台包含呼叫中心、数据处理中心以及服务人员.
  2.1 旅客组
  旅客组是整个系统的监测对象、服务对象,同时也是整个系统的数据来源.旅客组是由若干需要服务的旅客及其随身携带的以手机为主的移动设备和可穿戴便携式医疗设备组成,旅客组的组成及工作方式如图2所示.
  在整个旅行过程中,旅客通过蓝牙、WiFi或数据线的连接方式将自己的手机与便携式医疗设备相连接,而这些便携式医疗设备包括检测人体健康的心率计、血糖仪、血氧仪等[6].手机端应用程序与医疗设备的连接可以实现对旅客旅行过程中个人体征数据的获取与录入,同时应用程序也可以对旅客的当前健康状况完成初步检测和反馈.在有网络可用的情况下,应用程序自动将健康体征数据上传到健康监测服务平台,数据将在服务平台进行进一步的分析与处理.在数据处理完后,手机端会接收来自平台的直接呼叫、短信通知、应用程序信息推送等方式的信息.同时,服务器也会对该旅客该组数据进行备份和存储,当该旅客的个人体征数据的收集达到一段时间或一定数量后,系统会进行汇总分析,并根据医护人员的分析为旅客提供医療建议.
  整个系统中,旅客主要通过使用手机端的应用程序来实现与健康服务平台之间的通信[7].旅客的手机应用程序功能图如图3所示.
  旅客使用应用程序时,上传的数据中不仅包含医疗设备的检测数据,还包含旅客当前的位置信息、上传时间等.其中,位置信息可在紧急情况下为服务平台提供旅客的当前位置信息[8].当发生紧急情况时,系统可以迅速、准确地定位到旅客当前所处的位置,并根据位置信息与周边情况提供相关服务.同时,应用程序也提供SOS紧急呼叫功能,旅客可在紧急情况下进行呼叫,应用程序会根据当前位置信息与就近医疗机构进行联系,帮助旅客及时获得救治.
  2.2 健康监测服务平台
  健康监测服务平台是整个系统的中枢部分,是为旅客提供健康医疗服务的实施方,并负责为旅客旅行中提供全程辅助医疗服务,让旅客可以放心旅行.该服务平台分为3个子系统:呼叫中心、数据处理中心和工作人员.
  呼叫中心是利用先进的呼叫中心服务系统,采用人工坐席和交互式语音应答(IVR)两种方式和旅客进行应答,其架构如图4所示.
  呼叫中心提供紧急情况下旅客直接向呼叫中心进行呼叫的服务,并在交互式语音应答、人工坐席两种服务模式下选择,若IVR不能解决旅客的问题,再转为人工坐席应答,经人工坐席组根据旅客需求提供事件处理或联系后勤服务组[9].
  数据处理中心是对服务器中的数据通过高效的算法程序进行分析的部分,其处理流程如图5所示.数据处理中心即服务平台健康监测软件,服务器在收到旅客上传的数据后,监测软件对数据进行汇总、分析、诊断和统计,并将数据与统计结果进行打印显示以及向上反馈等.
  工作人员包括健康医护人员和系统维护人员.健康医护人员由有医疗经验的医护人员组成,通过对旅客的个人体征数据进行深入分析和专业诊断,将人工分析的结果与处理中心的数据相结合生成旅客健康监测报告[10].同时,工作人员会以呼叫旅客、短信通知、电子邮件或手机端应用程序信息推送等方式将报告及时下发给旅客.系统维护人员需要定时的对系统进行测试、检修.当系统出现问题时,他们会第一时间对系统进行修复,从而确保系统的正常运行.
  2.3 数据服务器端
  数据服务器端是所有旅客个人体征数据、分析结果和监测情况的数据记录仓库.服务器随时等待来自应用程序的数据上传,并将数据存储到数据库中,对不同旅客建立不同的数据表,并对不同日期不同时间段的数据进行分类存储,以便后续的处理和分析.服务器采用热备份的方式,在服务器工作的情况下进行备份,将现有数据全部保存并更新到备份数据库中.
  2.4 后勤服务组
  后勤服务组包括专业的医疗机构、医护人员以及其他服务机构,如公安、消防等.旅客、健康监测服务平台和后勤服务组的连接方式如图6所示.
  由图6中可以看出,系统为旅客提供两种呼叫方式:直接请求呼叫和应用软件数据呼叫.直接请求呼叫是旅客与健康监测服务平台呼叫中心通话,并请求相关服务.应用软件数据呼叫是健康监测服务平台根据旅客上传的数据分析后发现数据异常情况下,经向游客再次确认后向后勤服务组发出服务请求.后勤服务组是由健康监测服务平台负责联系接洽,根据旅客当前所处状况联系相应的服务机构.当有特殊情况发生时,旅客也可直接联系后勤服务组,根据应用程序实时更新的当前位置联系附近相应的社会服务机构[11].这种一对一联系的优势是省去中间环节,旅客和后勤服务组的直接联系可以减少沟通时的信息表达错误,但是在旅客不能主动联系后勤服务组时,这种方式可能会耽误更多宝贵的治疗时间.
  一般情况下,当旅客需要系统服务时,旅客可以通过手机端的应用程序向系统发出服务请求,如图7所示,系统可以根据接受的数据以及旅客当前状况对旅客的请求进行处理.
  在旅客旅行过程中,系统会根据接收到的数据与旅客的请求进行处理.旅客组的健康体征数据通过手机端应用软件进行初步收集,应用软件可以根据健康体征的正常值对采集到的数据进行初步分析和反馈,并报告旅客.同时,手机端将旅客体征数据、旅客当前位置信息和个人信息等一起上传到健康监测服务平台,服务平台在进行数据备份的同时经服务人员进行数据分析,如果发现数据发生异常,在对旅客进行确认后,将根据具体情况将信息发送给后勤服务组进行进一步处置.若无异常则继续接收数据和监测.处理完毕后,系统会对旅客进行服务处理质量请求,旅客则通过应用软件对此次服务进行反馈和评价.
  3 总 结
  远程医疗救助是顺应当前形势,以一种新型的医疗方式探索移动应用软件在医疗领域的发展.系统通过不同模式的旅客与服务平台、后勤服务组的交互,针对旅客旅行中的健康数据进行监测,从而实现用户服务请求的实现、数据的上传和反馈信息的接收.旅客具有移动特性,利用移动互联网的优势可以将旅客的健康体征数据甚至旅客的位置信息随时随地上传到数据库,实现对旅客健康状况实时、准确的掌握.若遇突发状况,根据旅客的定位信息及当前身体状况立即采取有效措施,确保旅客的出行安全.该系统不仅可以应用于外出旅客,也可应用于有健康监测需求的老年人.利用移动设备和移动网络的特点及优势,对老年人身体健康状况持续监测避免突发状况的发生,以确保老年人的身体健康.   旅客健康监测系统的实时性、移动性和专业性可以适应当前部分远程医疗服务的需求,但对于旅客在不同地域时生理指标也会有所改变,因此实现旅客外出旅行時自适应的根据当前环境判断身体状况也需要进一步完善.除此之外,系统接收到的健康体征大量数据的处理、数据的隐私安全处理以及系统运作负载仍需进一步研究.
  参考文献:
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  (责任编辑:包震宇)
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