遠端醫療是醫療普及化的重要歷程，而遠端醫療的核心便是生理量測資料以及相關醫囑的數字化，同時透過數字化手段達到遠端醫療的目的。遠端醫療泛指應用資通訊與媒體科技技術、突破時間與空間的限制、以從事實時互動式的醫療專業顧問與諮詢的行為。根據世界衛生組織（World Health Organization，WHO）的定義，遠端醫療是“使用互動式視訊及資訊通訊技術，進行包括診斷、治療及諮詢等醫療照護行為，以及衛生教育與醫療資訊的傳遞”。

醫療監護系統開發背景：遠端醫療主要源於1950年代的遠端醫療服務，核心裝置是應用視訊裝置實行遠端醫療服務。1980年代後期，遠端醫療開始使用數字壓縮與ISDN等傳輸技術，提供更好的服務質量。隨著傳輸技術、無線通訊與互動式視訊等相關技術的快速進展，遠端醫療在非臨床領域的應用持續增加，遠端健康照護市場也因此呈現急速成長的趨勢。遠端醫療技術尤其針對老人照護的需求變得越來越重要，這是因為全球人口結構快速老化醫療費用節節上升、慢性及退化性疾病成為消耗醫療資源等原因。同時，醫療和資訊通訊科技的進步，發展遠端醫療應用成為許多國家因應社會人口變遷的積極努力方向。

醫療監護簡介：在1900年，遠端醫療影象傳輸技術，就開始應用於美國紐約的一個教會院，將病人的心電圖進行遠端傳輸，讓有經驗的醫生對病人的症狀進行診斷。在1959年，美國內布拉斯加州Wittson等醫療人員使用互動電視，來對患者進行預防性心理疾病治療。1993年以來，美國還在一些士兵身上佩戴如圖19-1所示的手腕生理監控裝置，用來監控士兵所在的位置、血壓、脈搏、心率和血氧飽度等資訊。指揮官通過指揮中心的電腦監控螢幕，可以清楚地看到士兵的位置和損傷程度，來及時決定如何對士兵進行急救。

遠端醫療監護市場現狀：我國2009年開始推動新醫改方案，其具體作為是在2009年開始的三年之間，投入約8500億人民幣改善醫療制度，重點在基層醫療、基本用藥、醫療保險、公立醫院改革及公共衛生五大項，此方案帶動醫院基礎診斷器材需求快速攀升，新醫改方案拉高整體市場需求，也反映在全球醫材市場的產品結構。我國60歲以上老年人達1.85億，佔總人口數14 %，推估“十二五計劃”期末，我國老年人口將達到2.21億，佔全國總人口的26%。2012年我國醫療電子市場產值初估達48億美元，2016年則將攀升至74億美元。

我國從事遠端醫療的廠家大都為中小型公司，同美國等發達國家相比，我國遠端醫療資訊服務和醫療裝置的生產能力還比較弱。

遠端醫療監護系統整體設計：遠端醫療監護系統主要功能提供一般家庭或特定場合使用，在遠方醫療人員指導下，由病人本人或家屬或者其它專業人員使用相關醫療監護系統對病人進行監護，並將所得到的生理資訊實時傳送給相關專業醫療人員。

遠端醫療監護系統設計概述：遠端醫療系統的開發及建設除了遠端專家協助的功能以外，其餘都著重在慢性疾病的生理資訊蒐集與用藥及醫囑執行的確認。所開發的系統可以滿足長期、定時收集病人的特定引數以方便病人健康跟蹤。同時，該系統可方便地進行生理資料收集，方便定時用藥提醒或生理測量提醒，可易於向病人、病人家屬及醫護人員提供病人的生理變化資訊，這將可以有效降低慢性病照護的成本，並維持醫療服務水平不降低。

遠端醫療監護系統網路設計：在醫院中，醫療人員利用醫院有線及無線區域網，可以對醫院中的患者實施無接觸實時監控。如圖19-2所示，病房當中的患者佩戴無線感測器，這些感測器實時採集患者的體溫、脈搏和血壓等生理資料，所收集的資料通過無線接入點AP傳輸到資料服務中心。在經過智慧化資料處理後，相關結果可顯示在監控室的監控大螢幕。

利用這種監控系統，較少的醫療人員可以對較多的患者實施監控，並對有關情況進行及時處理，避免醫療事故的發生。

醫院無線監護網路拓撲圖

遠端家庭監護網路拓撲結構

無線感測網路與遠端監護示意圖

遠端醫療監護系統伺服器功能設計:如圖19-6所示,遠端醫療監控系統平臺可分為幾個功能模組，這包括視訊會議模組、遠端預約模組、遠端監控模組、遠端檢查模組、影像診斷模組、費用管理模組、醫療幫助模組、醫療投訴模組、簡訊管理模組和基礎資訊模組等。

這些功能模組可以有效地進行生理資訊資料的智慧化處理，幫助醫療人員為患者提供更高質量的服務。

遠端醫療監控系統伺服器端功能模組

醫療監護系統硬體實現:醫療裝置可提供給人們或醫生被量測者的生理資料，可方便提供足夠的資訊來判定身體的健康狀態。醫療裝置越發達，所能提供的量測資訊越多，醫療人員就更能精準地判別病人可能存在的問題。用於遠端醫療監控的裝置主要包括生理資料獲取裝置和閘道器裝置。

生理資料獲取裝置:在遠端醫療監控系統中，可採用各種高效能裝置來獲取患者的各種生理引數。本章主要討論如圖19-7所示的心電訊號的獲取方法。將無線或有線生理測量裝置戴在被監控物件的手腕上，生理訊號通過高通濾波模組進行過濾，然後經過儀表差分模組進行訊號放大處理。

心電訊號採集處理流程

遠端醫療監控閘道器裝置:

進行遠端醫療監控時，閘道器裝置一般佈置在被監控物件的周圍，它可以通過WiFi、3G或乙太網，將被監控物件的各種實時生理資訊傳輸到遠端醫療監控系統的資料服務中心。作為監控閘道器的裝置可以是一臺具有通訊功能的嵌入式電腦，也可以是一部安裝遠端醫療監控軟體的智慧手機。

遠端醫療監護系統平臺實現:要建立高效的遠端醫療監護平臺，除了必要的裝置外，還需要完成相應的軟體開發。開發的軟體需要完成的功能包括實時生理資料獲取與傳輸、遠端醫療監控系統伺服器資料的處理及顯示和醫療監控系統客戶端醫療資訊的顯示及醫療服務的獲取。

實時生理資料獲取與傳輸

遠端醫療監控系統伺服器功能實現:遠端醫療監控系統的資料服務中心中安裝有資料庫伺服器、Web伺服器、簡訊伺服器和Email伺服器等。在本章所描述的專案中，所採用的資料庫為MySQL資料庫，所使用的Web伺服器為Tomcat。資料服務中心對資料庫中的資料進行處理，並通過使用動態網頁技術將處理後的結果進行實時顯示和報警。醫療人員或者患者可以通過PC或手機終端來連線Web伺服器，並及時獲取生理資料處理結果。

遠端醫療監控系統客戶端實現:遠端醫療監控客戶端一般是由被監控物件本人或家屬所使用的硬體和軟體的集合。這個遠端監控客戶端易於隨身攜帶，比如它可以是一個裝有特定軟體的智慧手機。患者可以使用監控系統客戶端來實現同醫療人員的遠端對話，並可實時顯示患者本身的生理資料，讓被監控人員可以觀察自己的健康狀況。使用客戶端，患者還可以實現同醫院資料中心的Web伺服器之間的通訊及獲取相關的醫療服務。如圖19-9所示，通過遠端醫療客戶端，使用者可以進行賬號註冊、登入，並可以獲取各種醫療資訊服務。

小結:近年來，遠端醫療監控系統的開發是物聯網技術、通訊技術與醫學技術相結合的產物。本章對醫療監護系統開發背景、遠端醫療監護系統整體設計、醫療監護系統硬體實現和遠端醫療監護系統平臺實現進行了簡要介紹。