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基于物联网的智慧医疗及服务系统
宋金鑫李星颉李明杨男李冠增张尔东
（哈尔滨石油学院信息工程与计算机技术系，黑龙江哈尔滨150027）
信息技术
摘要：以图形化软件LabVIEW为开发平台设计的智慧医疗及服务系统，利用物联网技术、现有的web终端、计算机、移动设备，包括各项传感器技术的综合应用，控制程序的编写，通过无线通信技术完成对患者生命体征和病房环境的实时监测与控制功能，从而达到监管、控制、报警的效采，
关键词：物联网：智慧医疗：监测；控制
播到欧洲、日本等国并得到很好的发展。在我国智能家居这一概念推广较晚，约在20世纪90年代末家居智能化系统才得以进人国内，但发展速度惊人。随着测控技术和物联网技术的高速发展以及人们对家居理念的变化与提升，现代社会家庭成员已把追求数字家庭智能化带来的多元信息以及安全、舒适、便利的生活环境作为理想目标。但是，伴随着生活质量的逐步提高，人均寿命的延长、出生率的下降和人们对健康的关注，人们对于智能化的要求不再仅限于居住环培境，面对现代频警出现的健康危机与环境危机，人们对医疗环境与设施也提出了更高的要求。
1研究目的与意义
智慧医疗及服务系统利用先进的物联网、无线网、传感器、移动计算、数据融合等技术，实现患者与医务人员、医疗环境之间的互动，进一步提升医疗诊疗流程的服务效率和服务质量，提升医院综合管理水平，实现监护工作无线化。解决或减少由于医疗资源缺乏、医护人员人力有限、监测不及时、医疗环境不能得到实时改善、病人及家属得不到更加舒适便捷的服务等一系列间题而导致的看病难、医患关系紧张、事故频发等现象，逐步达到信息化。
本项目设计重点在于将患者和病房环境的参数信息通过无线方式进行传输、监控、分析和管理，实时监测患者基本生命体征、保持病房环境的舒适、协调。与普通的病房相比，智能病房不仅具备传统的居住功能，还将一个被动静止的医疗环境提升为一个有一定智慧和协助能力的体贴的医疗帮手，在解放医务工作人员的同时也增强他们的工作效率，简化工作流程，更快更好的完成工作目标，为患者提供舒适温馨，高效安全的高品质医疗环境。
2系统硬件设计
智慧医疗及服务系统的硬件设计采用MSP430、ARDUINO为控制核心，由无线信息采集节点和接收节点，以及控制部分构成，整个传输过程采用NRF24L01无线传输模块。其中无线信息采集节点包括病房环境数据采集（温度、湿度、光强、重力、PM2.5）和惠者基本生命体征数据采集（心率、血压、体温、脑活跃度)；无线信息接收节点接收数据后经MSP430分析判断，并在上位机通过LabVIEW进行数据的实时采集显示，然后根据采集的数据进行分析、处理和调节控制或向医护人员发出报警提示（包括输液完成情况、使用药物的排列顺序、病人生命体征紊乱等信息）；控制部分是数据在接收装置中进行分析后转化成病人的需求，传递需求到控制系统并执行相应操作。同时，也会将相应数据传输至云服务器，患者家属还可以通过手机APP应用程序查询病人的相关医疗信息，随时掌握患者的治疗情况。如图1所示。
其中，采集的环境信息通过上位机经过LabVIEW可实时显示监测数据，并与规定的合理值或与获取网络权威网站公布的环境监测信息进行比较，发出合理的指令，然后控制模块将根据指令进行温湿度调节、空气净化、是否开窗通风等操作，如图2所示。同时，设计中为避免传统输液方式由于人为监管疏忽而导致的在输液时针头脱出血管外或输液完成后处理不及时造成的血液回流等现象，采用由重力传感器+ARDUINO+上位机组成的输液检测系统，当位于输液瓶挂钩处的重力传感器检测到输液即将完成时将信号发送到 ARDUINO中，再由ARDUINO将数据传送到值班护士上位机中，提示护理人员进行相应的合理操作等。这样为病人、病人家属提供了
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图1硬件结构框图
开始 4
测温度t、提要、PM2.5浓度P、编液状态
4
得平均，ho,o，肇小要差
下限账上限下 R <10<,上 下R-PO<.上限3
S0 ? 是结康
香吾
图2环境监测流程图
输出“温度导常”，提警
控制调节
输富“湿度异常”，报警
控节
输出*PM2.5异常，报警
控制调节
输出“输流完或”，提
充足的休息时间也减轻了护士的工作强度并避免了由于人为监管不力而噪声的医疗事故情发生，系统简单、方便、经济、实用。
3系统软件设计
3.1LabVIEW开发平台。本系统采用的虚拟仪器LabVIEW是种图形化的编程语言和开发环境.基于它易于使用的操（转下页）