社区智能远程健康监护系统设计方案(2)
2.2系统的功能
该远程智能健康监护系统主要包括对监护对象的监护、护理及远程诊断三方面的功能。
（1）监护功能：生理参数监护仪长期连续地检测出监护对象的各项生理参数，并通过网络将数据传送至远程监护中心服务器，远程中心服务器对数据进行实时处理和分析，识别出疾病的早期信号、异常情况和监护对象健康状况的变化。本系统可实现对心电、血压、血氧、脉搏、呼吸、体温六项生理参数的监测。通过视频，社区远程监护中心可以实时观察监护对象的身体状况和精神状态。
（2）护理功能：家庭客户端所使用的智能护理床是华南理工大学机器人研究室研制的集监测和护理于一体的智能护理床。可以根据键控或声控指令，完成帮助监护对象完成平躺、抬背、升降腿部、坐、翻身、排便等不同的体位变换，协助完成对监护对象的部分护理工作。
（3）远程诊断：系统采用了视频监护技术，在监护对象准许的情况下，对监护对象的身体状况进行远程观察，实时了解监护对象的身体状况，并结合其他生理参数数据，做出远程诊断。诊断过程中，医生和病人可以进行远程交互对话，大大提高了诊断效率和准确率。为了保护个人隐私权，家庭客户端可以控制视频监护系统的开关。
3远程视频监护的关键技术
远程视频监护的工作流程首先由客户端摄像头来获取视频信号，然后对获取的视频信号进行有效的视频编码，编码后的视频通过网络传输至社区远程监护中心服务器，中心服务器收到视频数据后进行解码，然后进行视频显示。此工作过程中的关键技术主要包括视频编码和视频网络传输。视频技术应用于社区智能远程健康监护中，可以实现医生和病人之间的远程交互诊断，通过视频图像的传输，医生可以实时了解患者的病情状况和精神状态。但同时视频图像信息也给网络带来了大数据量的数据传输的问题，为保证系统监护的实时性，减轻网络传输的负担，本文采用最新数字视频编码国际标准H.264/AVC对视频图像进行编码，然后通过VC++编程实现了远程监护服务器与家庭客户端视频数据的传输，接受方对压缩的视频图像进行解码，然后在给定窗口上重现视频图像，从而实现社区智能远程健康监护系统中视频信息的实时传输。
3.1基于H.264/AVC的视频编码
作为新一代国际视频编码标准。H.264/AVC具有编码效率高、网络适应性强等特点，不仅比H.263和MPEG-4节约了50%的码率，而且对网络传输具有更好的支持功能[3][4]。因此本文采用H.264/AVC对社区智能远程健康监护中产生的视频数据进行编码。H.264/AVC在视频实时通信领域首先得到了应用，如会议电视、可视电话等。它引入了面向IP包的编码机制，有利于网络中的分组传输，支持网络中视频的流媒体传输。H.264/AVC具有较强的抗误码特性，可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输，从而获得平稳的图像质量。而且，H.264/AVC的基本系统无需使用版权，具有开放的性质。
H.264/AVC的编码框架如图3所示。与以前的标准一样，H.264/AVC仍然遵循基于块的混合编码框架。首先将输入图像分割成宏块，利用空间或时间预测去除冗余信息，然后对预测残差进行正交变换得到一系列变换系数。变换使残差系数能量相对集中，再进行量化，按其所含的能量大小分配不同数据量来描述。最后用熵编码进行二进制编码，最大限度消除量化后数据的符号冗余度。解码过程是编码的逆过程，H.264/AVC的详细内容可参考文献[5]。
3.2数据网络传输的实现
家庭客户端与社区远程监护中心的数据传输基于WindowsSocket来实现。WindowsSocket支持两种类型的套接字，流式套节字和数据套接字。流式套接字因可靠性高而得到广泛应用。本系统采用流式套接字，中心服务器端建立一个监听套接字和一个连接套接字列队，家庭客户端建立一个通信套接字，中心服务器端先进入监听状态，当收到家庭客户端发出的连接请求后，建立一个连接套接字进行通信，如有其他客户端发来连接请求，则另建立一个连接套接字，加入到连接套接字列队，从而实现中心服务器与多个客户端的数据传输。
基于视频的社区智能远程健康监护系统的软件软件通过VisualC++编程实现。界面可实时显示用户的各生理参数动态曲线及客户端传来的视频信息，视频窗口可根据需要放大、缩小及关闭。
4结论
本文构建的基于视频的社区智能远程健康监护系统可以大大缓解由于人口老龄化所引起的医疗资源短缺问题，通过对在护理床上的老年人、残疾人健康相关的生理参数进行实时检测，社区监护中心可以及时掌握监控对象身体状况的突变并通过视频交互来进一步了解监护对象的详细情况，提出相应的医护建议，同时建立起医护对象的身体状态数据库，供医疗诊断时参考。对患者重要生理参数实施远程监护，不仅可以辅助医疗没，还能在病情突发恶化时报警。随着科技的进步，人口老龄化问题的加剧以及人民对医疗护理水平要求的不断提高，社区智能远程健康监护系统必将得到广泛的应用。
(责任编辑：admin)
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