物联网的医院病房智能监护系统设计分析 刘芳王芳楚智慧摘 要：物联网技术的飞速发展下，ZIGBEE、RFID技术也被广泛应用，医院病房智能监护系统设计提出了两种解决方案物联网技术及Android技术。此系统的硬件由SDA、A10平台、ZIGBEE模块服务器等部分组成，其中的医护人员可通过SDA移动智能终端的记录看到病患的诊断信息，并根据预定好的诊疗流程进入到下一个环节诊疗操作。同时可以通过Web系统端及时了解到病房内部的环境相关信息及病患的诊疗信息。实践结果说明，该系统可实现出病患诊疗信息的实时记录和查询，同时还可方便监测到病房内的环境情况，此设计方案具有相对可靠的使用价值。关键词：物联网；智能监护；系统随着信息化时代不断的发展，医院内部理念和服务也随之做出了改变，其应用到计算机网络技术等先进的科研成果，对一些传统病房内实时监测系统的改造势在必得，实施医院病房监护系统对住院的患者及危重病人的康复更加有效、安全、可靠1。医院对病人进行会诊的方式可通过病房监护系统，加快医院运作的现代化管理提上日程，更好地改善医院病房的环境服务，此系统在RFID技术及ZIGBEE技术的基础上进行研究分析，并设计出基于物联网的医院病房智能监护系统2。1 病房监护系统的硬件设计1.1 总体构架系统构架是由Android的A10平台、ZIGBEE模块设计、SDA移动智能终端、服务器等部分组成，SDA移动智能终端主要负责将采集到的医护人员和病患信息经过精心处理后上传到服务器，ZIGBEE模块终端节点是采集医院内部多个病房内的环境信息等，ZIGBEE协调器将通过采集的数据采纳USB方式传输到A10平台后经处理上传到网络服务器内。医护人员身份验证后，可通过SDA查询病患的诊疗信息，同时，可根据当前诊断信息方式进行下一步的处置方式，也可在Web终端应用程序上对病房内及病患的材料信息进行实时监控。具体构架如图1所示。1.2 A10平台目前系统硬件核心部分是A10处理器，外围部分有十分充足的电路扩展。此平台作为病房环境内的中间转运站流通，主要负责上传及数据处理部分。此平台系统设计运用到了Android系统，通过USB传输方式获得病房内环境监测的一部分信息，并且通过解析再将其数据拼凑成JSON的方法上传至服务器端。1.3 ZIGBEE模块设计板块ZIGBEE模塊包括协调器和终端节点两部分，采用基于CC2530的开发模块，终端节点可以同时搭载温湿度传感器、烟雾传感器、红外传感器和继电器模块等。其中，终端节点放置于医院的不同病房内，用于实现多个病房的环境监测。该模块的功能包含两点：（1）ZIGBEE终端节点以轮询方式实时采集病房内环境信息。（2）ZIGBEE协调器在成功组网的情况下将采集到的数据通过USB传送到A10硬件平台。2 系统软件设计2.1 数据库设计与实现数据库主要是为系统提供数据和存储数据，可以使用户清楚地知道系统的当前状况和历史状态。本系统中主要的医护人员信息表、病患信息表、操作记录表，如表1所示。2.2 服务器配置与实现采用MVC架构的方法编写Web代码，在VIEW层利用Web动态地显示病患就诊流程、状态与结果。医护人员登录后可查询病患的诊疗信息与病房环境状态，包括温度、湿度等，其中，温度和湿度使用曲线图显示。医护人员通过查询可以看到门诊中所有病患的诊疗信息，并且可以对病患的诊疗信息进行修改。Control层对数据库中每个表需要的操作编写SQL语句和接口供Model层调用。Model层为每个Rest文件所需要的逻辑处理和数据提供方法。3 病房监控系统功能分析病房内部的监控系统主要功能都是根据病房需求设计出的，其主要几点功能如下：（1）及时采集和处理到心率传采集到的信号。控制住IR的发射，通过心率测量的末班，进行输出模拟信号机的心率波形，采集到信号使用单片机上的AD，通过OLED播放屏展示出通过模块上输出的电路将心率值的大小和心率波形状。如报警信号发出报警就是心率偏低或者是偏高。使得病患在出现突发情况时医护人员能尽早发现。（2）实时采集及处理呼吸信号，采用到热电阻式的传感器，将热敏器件采用胶带粘黏在患者鼻腔或者是口腔下方，方便检测患者呼吸出的气体温度，在使用热敏器件时患者在检测的过程中不会感到不舒服，也不影响正常的睡眠休息，主要原因是其体积较小且简单易用。利用信号滤波电路提取有效的信号采集，在通过处理器将采集到的呼吸模拟信号转换成信号数字使用，届时就会实现出技术和显示功能，如警报器发出警报信号，则检测到采集信号停止在大于10 s会发出故警报3。（3）能够快速得到实时消息技术处理信号，压力传感器的膜片在受到外界的压力后会发出相应得变化，并传递出电阻变片，当变片进行检测后感到变化则电桥四边的电阻也会之所发生变化，经测量电路会转变成外界力量成正比的模拟信号，A/D膜片的转换，在进行通过控制系统，届时血压值的大小就会出现在OLED显示器上。4 结语本系统在充分研究RFID、ZIGBEE等技术的基础上，设计了基于物联网的医院病房智能监护系统4。实际运行结果表明，本系统能够实现对病患诊疗信息的实时记录和查询，同时能够实现对病房环境的实时监测，设计方案切实有效，具有较高的实用价值。则通过无线方式将输出的数据转达到另一端的分析处，这样方便患者充分发挥的自主能力，也可让医护人员进行实时监护，使用以上方式不仅减轻了医护人员的劳动强度也提高了医院的医疗管理效率。参考文献1张丽.关于医院病房楼的人性化设计理念分析J.价值工程，2019（3）：157-159.2张晴，陈世栋.医院病房辅助换水机器人研究J.工业设计研究，2018（3）：248-253.3何伟，张德军，王秀荣.县级医院病房智能输液管控系统应用效果研究J.中国卫生产业，2018（13）：165-167，172.4许建国，张佳，郭麦成.基于物联网的医院病房智能监护系统设计与实现J.现代电子技术，2018（8）：83-86，91. -全文完-