• 挪威证实了新冠病毒新变种:传播速度更快,传播能力更强

    挪威证实了新冠病毒新变种:传播速度更快,传播能力更强

    近日消息,挪威证实了一种新冠病毒的新变种,传播速度更快。 据国内媒体报道,挪威卫生机构证实,在该国中部城市特隆赫姆发现一种新冠病毒的新变种,这一新变种的传播能力更强。 此外,挪威卫生机构认定,这种变异新冠病毒的传播速度更快。 特隆赫姆首席医师托弗·罗斯塔德表示,他们16日把病毒样本送至挪威公共健康研究所,根据初步分析结果显示,这是一种新变种。 在接受挪威国家广播电台采访时,罗斯塔德说:“我们不知道这种病毒从哪里来,它从来没有在挪威出现过。我们还搜索了国际数据库,也没有发现它出现过。” 挪威国家广播电台报道,特隆赫姆出现疫情后,这座城市上周大约1000人接受隔离,其中800人去过郊区一家酒吧。 目前,当地疫情已经得到控制。

    时间:2020-10-20 关键词: 新冠病毒

  • 每逢佳节胖三斤,如何越吃越瘦?

    每逢佳节胖三斤,如何越吃越瘦?

    你是否每逢佳节最忧伤的不是胖三斤,而是只有自己胖了三斤? 每当这时候就听到灵魂在呐喊:为什么别人怎么吃都不胖,而我喝口凉水都能变成肥肉。 其实这都是有原因的,还真不能怪你。 有人怎么吃都不胖,有人喝水都胖? 其实这与人体的基础代谢率有关。 基础代谢率,指的是人体在不动时消耗的能量,摄入同样热量时,基础代谢率比较高的人,为了维持生命所消耗的热量就多,就不易长胖。 相反,基础代谢率比较低的人,所消耗的热量少,就容易长胖。也就是平时所说的喝水都长肉的易胖体质。 吃进去的食物是如何变成肥肉的? 体内的肥胖即脂肪主要来自过多的碳水化合物和高脂食物。 人体摄入过多碳水化合物时,其在体内经各种酶类的消化后变成葡萄糖,而过多的葡萄糖可以转化为甘油三酯,储存在脂肪细胞中,即囤积脂肪。 机体摄入过多的油脂类及高脂肪食物时,脂肪经脂肪酶及胆汁的作用后,被分解成脂肪酸和甘油。 过多的脂肪酸,也会被用来合成甘油三酯,在肝细胞以及脂肪细内里储存起来,此时,身上的脂肪就很容易从外观以及血液中被发现。 如何防止“每逢佳节胖三斤”? 假期里亲朋好友聚会时,少吃零食糕点、果脯蜜饯、煎炸熏烤等高糖、高脂的食物。 注意饮食顺序,先吃菜再吃饭,细嚼慢咽,吃饱了及时放下碗筷,不要在餐桌旁逗留 具体来说,多吃蔬菜:蔬菜能量整体偏低,每天可以吃300-500g,其饱腹感很强。主食类要粗细搭配,我国居民膳食指南推荐的每日全谷类和杂豆类摄入为50~150g。 膳食指南推荐的每日畜禽肉摄入量为40-75g、鱼虾肉40~75g、蛋类40~50g。 控制酒精的摄入量,男性每天不超过25g,女性不超过15g,比如50度的白酒,男性每天小于50g,女性每天小于30g。 少喝可乐、雪碧、加工的果汁等。 万一胖了,如何越吃越瘦? 1、间歇性饮食 有研究对间歇性饮食和地中海饮食等3种饮食方式做了比较,结果发现,间歇性饮食的减重效果最显著。 间歇性饮食是指每周选两天将能量摄入限制为平时饮食的 25%。 2、隔日禁食,月瘦6斤 低卡路里饮食虽然能减肥,但很难遵循。其实有更简单的减肥饮食方法:隔日禁食(ADF),即每隔一天停止进食。 2019年8月27日发表在Cell Metabolism的研究证实,隔日禁食的志愿者,在一个月内减了6斤。尽管隔日禁食组的人在被允许进食的日子里比正常时多吃了30%的食物,体重会下降了。 ADF 改善了心血管标志物,临床资料显示,对健康人群是安全有益的。要不要选择这种方式,还是要看个人饮食习惯。 3、地中海膳食 美国新闻周刊U.S.News的2020年最佳食谱推荐地中海膳食。地中海膳食强调天然食物,尤其是减少红肉和糖类的摄入,适当增加鱼类和奶酪,同时摄入足够的蔬菜、水果、橄榄油以及坚果。 4、少吃红肉 “红肉”,就是颜色为红色的肉,例如猪肉、牛肉和羊肉等。膳食指南建议控制红肉摄入。 2020年6月10日国际权威期刊《高血压》(Hypertension)发表的研究表明红肉中因富含胆碱、肉碱和卵磷脂,在消化时会氧化三甲胺(TMAO),进而发生心血管疾病。 红肉导致肥胖的主要原因是,红肉中含有大量的饱和脂肪酸。 为了控制体重,可以用白肉、鱼肉或豆腐等植物性蛋白质作为替代选择。 您懂了吗?

    时间:2020-10-06 关键词: 肥胖 减肥

  • 世卫组织估算表示:全球10%的人口或已感染新冠病毒

    世卫组织估算表示:全球10%的人口或已感染新冠病毒

    据央视新闻最新报道,当地时间10月5日,世卫组织召开执行委员会特别会议,世卫组织卫生紧急项目负责人迈克尔·瑞安表示,流行病学曲线显示,新冠肺炎大流行仍在发展,北半球疫情呈上升趋势,全球新冠肺炎死亡病例数量在上周达到了100万例。 迈克尔·瑞安指出,全球各地区疫情形势显著不同,东南亚区域病例数量持续激增。 据美国约翰斯·霍普金斯大学统计数据显示,截至美东时间5日16:30,美国累计新冠肺炎确诊病例近745万例,达到7447363例,累计死亡超21万例,达到210043例。 4日17:23至5日16:30,美国新增确诊31237例,新增死亡256例。 10月2日,特朗普在个人社媒上宣布:“我和我的夫人梅拉尼娅的新冠检测结果为阳性。我们将立即开始接受隔离和治疗,我们将一起度过这个难关!” 此外,目前最佳估算显示,全球10%的人口或已感染新冠病毒,但各国之间有所差异,这意味着全球大部分人仍然处于感染风险中。

    时间:2020-10-06 关键词: who 新冠病毒

  • 被蜂蛰差点没命?这些救命知识学起来

    被蜂蛰差点没命?这些救命知识学起来

    本文专家:汪小欢,复旦大学医学博士 国庆长假来袭,相信很多朋友都会选择户外游玩。 不过,眼下这个时间段正是蜂类动物的活跃期,蜂群伤人的新闻也屡见不鲜。 如果在野外不幸被蛰,轻者出现发红肿胀、瞬间强烈的刺痛和瘙痒,严重还会头晕、恶心呕吐、全身水肿、血压下降、呼吸麻痹甚至死亡。 为什么被小小的蜂蛰了一下会有这么大的危害?被蛰后又该如何自救?赶快来学! 被蜂蛰了为啥危害这么大? 蜂蛰时,会将其蛰针刺入皮肤,通过蛰针里的中央空管将毒囊里的毒液注入机体。 蜂的毒液成分极其复杂,对机体的肌肉、神经和免疫系统都具有非常强的刺激作用,会引起一系列不适症状。 其实,被蜂蛰后的严重危害主要是由于体内发生了变态(过敏)反应引起的。 蜂在蛰咬处留下的毒液或毒刺,属于一种外源性过敏原。当这些过敏原进入到身体里,免疫系统便会做出反应,攻击自身的组织器官,进而引发一些严重症状。 常见的哪些蜂是有毒的? 蜂的种类繁多,目前已知的有10万多种。 大部分蜂都带有毒刺、能蜇人。我国常见的毒蜂包括蜜蜂、黄(马)蜂、地雷蜂、牛角蜂等。 - 蜜蜂 毒液为酸性,毒性较小。被蜜蜂蛰后,毒刺会留在皮肤中,一般只会引起轻微的局部症状。 - 黄蜂 又称“马蜂”、“胡蜂”。黄蜂分布广泛,当受到人类攻击时,它们会对目标进行群体作战,导致被蛰人发生严重的过敏反应,严重者会死亡。 - 地雷蜂 毒性极大,被蛰后会有较大的生命危险。多存在于我国广东、海南、江西等地区的山区丛林地带,飞行时会发出非常响的嗡嗡声。 如果被地雷蜂叮咬,蛰口处会立马血肉模糊,几分钟后,便会产生眩晕、麻木的症状,接着伤口处会有强烈的疼痛感,甚至晕厥。 - 牛角蜂 在广西岑溪等地又被称为“三眼针”。牛角蜂在受到外界刺激时会有强烈的攻击性,其毒液中有大量的组织胺,可能会引发休克。 如果被蛰了该怎么自救? 首先,要保持冷静。尽快将留在皮肤中的毒刺取出,因为毒液进入身体的速度非常快,有时仅需要几秒的时间。建议使用镊子拔出,不要挤压伤口,避免在此过程中注入更多的毒液。 对于轻微的蜇伤,可以尝试冷敷、使用清水或肥皂水清洗蛰咬处,也可以服用止痛药来缓解疼痛症状。一般的轻微症状会在数小时或1天内消失。 如果伤口在一两天之内红肿范围扩大,则需要服用抗组胺药物,防止瘙痒和肿胀的加剧,但需要关注药物使用的注意事项。最好及时就医,在专业医生的指导下用药。 如果出现严重症状,则很可能是过敏反应,必须立即就医。对于曾经出现过蜂蛰过敏反应的朋友,再次被蛰还会发生过敏反应的概率约为30-60%,应避免再次被蜂蜇伤。 去野外还要小心哪些虫子? - 蜱虫 一种寄生虫,多出没于丘陵地区。 蜱虫咬人时,会将整个口器牢牢地嵌入皮肤中,以此来吸血、分泌有害物质。被叮咬两三天后,蜱虫产卵或蜕皮时才会脱落。 伤口可能会出现轻微红肿甚至无症状,其潜伏期可长达一个月。所以,户外出游后,建议回家先仔细检查身体,当发现蜱虫感染时,切忌暴力拍打虫体或者硬拔,这样只会加重症状,甚至感染。 可以将酒精擦在叮咬处上,等到蜱虫死亡后,用镊子拔出。为了避免处理不当,发现蜱虫叮咬后应及时就医。 - 蚂蟥 蚂蟥也是通过吸盘,紧紧附着在皮肤上,吸取血液。蚂蟥叮咬虽然不痛,但会引发水肿性丘疹。 处理伤口时,切忌直接暴力强拉,否则蚂蟥断裂,其口盘仍吸附在皮肤内会引起感染。 建议用食醋或盐水涂在叮咬处,使蚂蟥放松吸盘而易脱落。当然,最好的处理方式还是尽快就医。 - 隐翅虫 隐翅虫的体液不论是直接或间接的接触皮肤,都会导致损伤。表现为条状或片状的水肿性红斑,可能带有丘疹、水泡或脓点,还会引起附近淋巴结肿大。 如果有隐翅虫落到皮肤上,应尽量弹走,不要直接拍死,否则虫体液会与皮肤接触。如果被叮咬,则需要服用抗组胺药物或糖皮质激素,就近就医。 户外游玩,谨防昆虫叮咬,更不可主动攻击或骚扰。一旦被蛰,尽快先将毒刺取出。如果出现严重症状,建议直接就医。 最后,祝大家假期愉快,也要注意安全。

    时间:2020-10-04 关键词: 生物医学 马蜂

  • 为什么长期熬夜会长胖? 原因找到了!

    为什么长期熬夜会长胖? 原因找到了!

    众所周知,熬夜伤身,但是熬夜依然成为了很多大城市人的常态。 一句经典诗词“为伊消得人憔悴”,让大家都以为“睡少了会瘦”。 然而,研究结果却啪啪打脸。 熬夜的危害千千万,但是万万想不到的是,最近有研究表明:长期熬夜会让人变胖! 长期熬夜不仅不会瘦,反而会更容易胖,且容易出现各种代谢性疾病和精神心理疾病等。 为什么长期熬夜会长胖? 长期熬夜会长胖,主要的原因有: 1、熬夜可引起机体各大系统的昼夜节律改变 简单来说,“饥饿-进食-消化-能量存储”的时间点和过程发生紊乱,容易导致脂代谢紊乱、肠道菌群失调等。 也就是说,很难保证半夜三更不吃东西以及次日三餐规律饮食,而且吃什么都很容易变脂肪。 2、熬夜可能伴随更多的进食 事实上没有干熬的夜,与之相伴最多的是进食。 一般到熬夜的时候,晚餐基本上消化完了,饿了自然会找各种东西来吃,零食有时不足以果腹,宵夜就登场了。 如果熬夜是为了工作,需要保持清醒和思维活跃,很多人会选择咖啡、浓茶等,或不停地吃东西来保持清醒,且偏爱选择辛辣、高能量的食物。 与白天不同的是,晚上吃吃喝喝少了“消食儿”的时间和步骤。长期熬夜,夜间“入量”就越多,胖就是迟早的事了。 3、熬夜的人次日往往多卧床、少动 长期熬夜,得不到充足的休息,会导致工作效率下降,注意力不集中,从而导致更多的久坐和更大的心理压力,结果甚至是报复性熬夜和进食等,造成恶性循环。 熬夜还有什么危害? 睡不够对机体的危害已经被越来越多的人知晓了,不仅伤脑伤身还伤心(心血管和心理这双心)。 伤脑 新近的一些研究表明,睡眠时大脑清除代谢废物的活动有所增加,睡眠不足会导致大脑组织的“垃圾”清理不及时、不充分,容易出现记忆力差等脑功能受损。 伤心 睡眠中断的动物会出现更多的动脉病变,动脉斑块和脂肪沉积更大,出现心血管系统疾病的风险增加。睡眠不足会令个体的愤怒感和挫败感增加,引发或加重精神心理疾病。 到底几点睡才算熬夜? 熬夜是一种个体化的行为,通常指的是困了却不睡,去做一些与睡觉无关的事。 每个人的睡眠需求量不同,惯常睡眠时间点不同,很难用绝对的时间点来界定熬夜。 比如,习惯于晚上10点睡觉的成年人,且综合评估10点睡可以实现足够的夜间睡眠的话,如果熬到11点才肯去睡觉的话,可以算是一种熬夜的行为。 但如果一个孩子尤其是婴幼儿,晚上眼睛都睁不开呵欠连天还是要等10点钟才肯去睡觉的话,也可以算是一种熬夜的行为。 但对于某些职业的人就算自觉规律睡眠但也要11点之后才有条件睡觉的话,到了10点钟没去睡觉也不能算是一种熬夜行为。 所以,几点睡才算熬夜,是要依据个体的年龄、睡眠需求量、习惯等原因来定。 如何弥补熬夜带来的伤害? 熬夜对身心健康所造成的伤害,哪些是可逆的哪些是不可逆的,目前尚不得而知。 如果不经常熬夜,或是短暂熬夜,及时休整可以减弱影响。 但不应因此有侥幸心理,认为反正机体有调节能力所以放肆地去熬夜。睡眠这张信用卡,禁不起长期或过量透支。 有不少人在知晓熬夜的危害后,开始担忧自己的身体各个系统和器官是不是已经出现严重问题。情绪问题导致出现睡眠问题,反倒加重损害。 如何避免熬夜长胖? 1、当然是尽量避免或减少熬夜。因睡眠不足和节律紊乱造成的脂代谢紊乱得以避免或减少。 2、不得已熬夜时,尽量控制摄入的“量”和“类”。“管住嘴”是控制体重的法宝之一。 所以,要改变通过吃东西让自己保持清醒的习惯、行为模式和认知,不得不吃的话,尽量少进食高热量的食品,也可以通过训练强化进食行为本身与饱感的联系,让嘴而不是胃“告诉”大脑“我饱了”。 3、避免进食后直接睡觉,放慢进食速度也是可以尝试的方法。 4、保持白天接受足够的光照、运动时间,避免久坐和打盹。 5、如果不得已的短暂熬夜后尽快补一短觉(如下夜班的人先小睡后再安排白天的活动),有助于整个白天“满血复活”,以及夜晚更好的睡眠。 文章最后,提醒大家重视以下预警信号: 比如疲劳、多梦、困倦、肥胖、记性差、多虑、情绪不稳、血糖血压不稳、肠胃或周身不适等。如果出现,请先自我审视近期是否有熬夜行为,及时调整。善待自己,从不熬没必要的夜开始。 关于熬夜,你懂了吗?

    时间:2020-10-03 关键词: 熬夜 长胖

  • 全球领先!中国灭活疫苗被阿联酋紧急批准:医务人员优先

    全球领先!中国灭活疫苗被阿联酋紧急批准:医务人员优先

    据统计,新冠病毒在全球已经感染了2800多万人,随着流感季的到来,不少国家甚至开始明显的反弹。 全球进入III期临床试验的疫苗有9种,国内就占了3种,其中2种都是国药集团研发的灭活疫苗。 由于国内没什么病例了,国药集团的灭活疫苗目前主要是在海外做III期临床,包括阿联酋、巴林、秘鲁、摩洛哥、阿根廷等国家和地区紧锣密鼓地展开,入组接种5万人,样本人群现已覆盖115个国家,各方面进展均全球领先。 在阿联酋,中国研发的灭活疫苗已经完成了III期临床, 阿联酋卫生和预防部部长阿卜杜拉赫曼·欧维斯表示,研究结果表明该疫苗安全有效,接种对象不仅产生了针对新冠肺炎病毒的抗体,且无明显副作用,疫苗的安全性具有保障。 由于近期阿联酋的病例反弹较多,两周内已经出现了10000例病例,该国面临着严峻的防疫形势。 为了应对接下来的风险,阿联酋已经紧急批准了中国研发制造的灭活疫苗,优先供应给医务人员。 在这样的条件下,阿联酋日前紧急批准了中国产的灭活疫苗,准许一线的医务人员优先注射中国疫苗,减少一线人员的感染风险。

    时间:2020-09-15 关键词: 病毒 疫苗 新冠病毒

  • 小米有品上架新品:59秒智能感应消毒卫士

    小米有品上架新品:59秒智能感应消毒卫士

    日前,小米有品就推出了“59秒智能感应消毒卫士”,现在又上架了一款便携式“魔盒”——魔雅便携式杀菌盒,售价89元。小米有品这款魔雅便携式杀菌盒,采用三重UVC紫外除菌,杀菌率99.99%,在外就餐常备。 材质方面采用了食品接触接级材质,内置筷子和勺子采用了304不锈钢,能够有效消除日常用具中的细菌因子、霉菌因子、病毒因子等,有效保护身体健康。 无论是外出就餐、上班、出行、公司午餐、学校就餐都可以轻松携带,随时随地消毒,有了这款魔雅便携式杀菌盒,就不用担心外出就餐餐具的不卫生了。 使用时,只需长按触摸键两秒即可开关机,开启消毒5分钟后自动关机。 同时自携带餐具,也避免了对一次性餐具的使用,既保护了自己,也爱护了环境,是值得提倡的绿色用餐方式。 但是,疫情全球蔓延,形势依旧不容乐观。

    时间:2020-09-13 关键词: 小米 杀菌盒

  • 全球新冠病毒感染2800多万人 ,张文宏医生称:全球抗疫曙光乍现

    全球新冠病毒感染2800多万人 ,张文宏医生称:全球抗疫曙光乍现

    据最新消息,新冠病毒在全球已经感染了2800多万人,根据目前的形势,还没有下降的迹象。不过张文宏医生刚刚撰文称全球抗疫曙光乍现。 上海复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏表示,世界疫情看似无边蔓延,峰值至今未至,其实曙光已现。 在此之前,世卫组织网站显示,截至欧洲中部时间12日15时59分(北京时间21时59分),全球确诊病例较前一日增加287968例,达到28329790例;死亡病例增加5783例,达到911877例。 根据他的说法,目前已经有三大要素值得关注,首先就是全球逐渐达成(抗疫)共识,联合国大会通过了新冠决议,“开展国际合作,践行多边主义,团结互助,是全世界有效应对新冠疫情等全球危机的唯一途径”。 第二个因素来自于科技上的,自然感染与疫苗注射后的抗体水平在4-6个月后仍不衰减,主要证据是中国的疫苗试验机冰岛的血清学筛查研究,显示91.1%的感染康复者血清抗体阳性,并且持续4个月维持在较高水平。 最后一个因素则是来自病毒的致死率持续下降,冰岛的病死率在0.3%,,中国第二波疫情中上海输入600多病例无一死亡。 张文宏医生表示,世界各国疫情控制的较好的地区病死率均已经明显下降。疫苗问世之后,全球因新冠病毒感染的病死率将降至1%以下,此时世界将会逐渐全面开放。 总之,张文宏医生认为,全球抗疫的曙光已经出现,预计希望就在不远处等着我们。

    时间:2020-09-13 关键词: 病毒 新冠病毒

  • 钟南山表示:世界疫情远远没有结束,需要全世界各国共同努力

    钟南山表示:世界疫情远远没有结束,需要全世界各国共同努力

    近日消息,钟南山在接受央视采访时表示,世界新冠肺炎疫情还远远没有结束,疫情发展很快,且没有缓和迹象,抗疫斗争的最后胜利需要全世界各国共同努力。 钟南山说:“现在中国只是在第一个阶段取得很大的胜利,但是从世界范围来看,疫情远远没有结束。一直到今天,疫情的发展还是很快,全世界(确诊)2700多万,接近2800万,死亡的人数接近80万,这个是一个非常高的数值,而且看起来还没有缓和的迹象。” “对我们来说任务还是很重。因为中国一个国家好,那不可能换来全世界的安宁,所以有很多的事情要做,除了中国做好以外,还要跟全世界的各国共同努力、团结,才能赢得抗疫斗争的最后胜利。” 根据美国约翰斯·霍普金斯大学发布的新冠疫情最新统计数据显示,截至美国东部时间10日20时28分(北京时间11日8时28分),全球新冠确诊病例累计超过2800万例,达28047828例,累计死亡病例为907377例。 美国是累计确诊病例和死亡病例最多的国家,累计确诊6396047例,累计死亡191731例。 此外,值得注意的是,统计数据中累计确诊病例较多的国家还有印度、巴西、俄罗斯、秘鲁等,累计死亡病例较多的国家还有巴西、印度、墨西哥、英国等。

    时间:2020-09-11 关键词: 新冠肺炎 钟南山

  • 英国阿斯利康公司新冠疫苗受试者披露不良反应:发冷、头痛、高烧39度

    英国阿斯利康公司新冠疫苗受试者披露不良反应:发冷、头痛、高烧39度

    据消息,当地时间9月8日,英国制药巨头阿斯利康(AstraZeneca)紧急宣布,因一名接种了疫苗的受试者出现严重的不良反应,暂停其新冠疫苗AZD1222项目在全球所有的疫苗试验。 国内媒体援引英媒报道称,当地时间9月10日,英国阿斯利康公司新冠疫苗受试者披露了受试后出现的不良反应。 受试者称,他在今年5月份接种了第一针疫苗,14个小时后开始发冷、头痛、浑身虚弱,曾一度高烧至39度。 “我在凌晨2点左右行了,浑身发冷,体温高达39度,整个人都很虚弱,没办法起身移动。”同时,他还出现了严重的头痛和疲劳反应,直到接种后第三天才开始缓解,但依然感到虚弱。 英国阿斯利康公司的新冠疫苗此前已经进入Ⅲ期临床试验,全球的受试者约有18000人。 阿斯利康的这款腺病毒载体新冠疫苗一直被寄予厚望,在第一与第二阶段试验成功后,它被认为是可能首批上市的疫苗之一,如今却成为全球首个宣布暂停的、已进入Ⅲ期临床试验的新冠候选疫苗。 被叫停后,全球还有8个进入III期试验的新冠病毒疫苗,其中有3个来自中国。 9月10日晚,国药集团中国生物负责人表示,国药中国生物研制的两款新冠灭活疫苗已经接种了数十万人次,无一例明显不良反应,无一人感染。 此外,最值得一提的是,打完疫苗之后去海外高风险国家和地区的数万人,截至目前实现了零感染。

    时间:2020-09-11 关键词: 新冠肺炎 新冠病毒

  • ARM9的无线多床位心电监护仪的设计

    ARM9的无线多床位心电监护仪的设计

    ARM9的无线多床位心电监护仪的设计 1 引言   随着社会生活节奏加快、人口逐渐老龄化,心血管疾病已经成为同前威胁人类生命的丰要疾病之一,此类疾病往往具有突发性、短暂性和危险性的特点,如果不能及时发现并进行治疗将会产生非常严重的后果。心电图是检查.诊断和预防该类疾病的主要手段和依据,对于心肌梗塞、心律失常等症状,心电监护仪的使用贯穿于治疗、康复的整个过程。由于传统的基于PC机平台的心电躲护仪,价格昂贵,体积庞大,不便于移动且主要集中在大医院,给医生和病人带来了很大的不便。因此,为了降低成本、缩小体积,本文设计了一种基于ARM9微处理器的新型便携式多床位遥测心电监护仪。该监护仪采用Samsung公司的一款以ARM920T为控制器内核的16/32位高速处理器S3C2410A芯片作为系统控制核心,利用nRF401无线收发芯片发送和接收心电数据,具有功耗低、体积小、可靠性高、操作简单等优点。 2 系统结构   该遥测心电监护仪可同时监护1~12个床位.系统结构框图如图1所示.其中与PC机相连的S3C2410A作为中心躲护端.其功能是传递由PC机发出的命令,与监护各个床位的监护终端进行通信,将各个临护终端所采集到的数据汇总到中心监护端,并通过USB口传递给Pc机。监护一个床位的便携式心电监护终端作为终端节点,功能是采集心电信号,对采集到的数据进行必要的处理,同时当收到中心监护端的命令时,做出回应。 图1 系统结构框图  3 系统硬件设计   系统硬件设计包括中心监护端的硬件设计和监护一个床位的各个心电监护终端的硬件设计两大部分。中心监护端的硬件设计包括S3C2410A与PC机的连接和nRF401与S3C2410A的连接。由于S3C2410A具有USB设备控制器,因此可通过USB口与PC机相连,并得到5V的T作电压。无线收发芯片nRF401直接与S3C2410A的串口1连接。图2为监护一个床位的心电监护终端硬件电路的结构框图,包括ARM微处理器S3C2410A、心电放大及采集电路、外部扩展的Nand FLash存储器、电源、LCD显示、键盘和nRF401尤线数传模块等。 3.1心电采集电路   心电采集电路包括放大器、低通滤波器、50Hz陷波器等。该电路的放大器由差动放大电路和放大级电路两级放大电路组成。导联系统采用通用的二电极方式,右胸上电极及左腹下电极为心电采样电极.右腹下电极为右腿驱动电极。由于采集的心电信号是筹模信号,采用三运放筹动放大电路作为第一级放大电路,增益约为22,再经第二级放大电路,总增益接近1000。由于心电信号属于低频信号,因此,为消除高频信号,本设计了采用了一阶滤波电路的低通滤波器,截止频率为100Hz。为抑制50Hz的工频干扰,还设计了二阶压控电压源带阻滤波器,即50Hz陷波器。 图2 监护1个床位的硬件电路结构框图 3.2 ARM微处理器模块   S3C2410A是二星公司推出的一款基于ARM920T处理器构架的嵌入式CPUS3C2410,它提供8通道的10位模数转换器,转换器以2.5MHz MD转换时钟将模拟输入信号以最大500ksps转换率转换为lO位二进制数字编码。根据美困心脏学会AHA标准[3]和Nyquist采样定律,当信号采样频率等于或大干信号最高频率的2倍时,就可以从抽样后的信号中不失真的还原出原信号。ECG频率范围为0.05~100Hz,中心频率在17Hz左右,故取采样频率取200Hz,即采样周期为5ms即可满足要求。采集到的信号经通道1送入S3C2410A微处理器。经分析处理后在液晶屏上显示心电波形和分析结果。 3.3无线收发模块   无线收发模块采用Nordic公司研制的单片UHF无线收发芯片nRF401,该芯片工作在433MHzISM(Industrial,scienTIfic and Medical)濒段。该频段无需申请许可证。并采用FSK调制解调技术,抗干扰能力强,并采用PLL频率合成技术,频牢稳定性好,数据传输速率可达20kbDs,传输距离可达1000m,完全满足本设计所需要的通信距离要求。不同于其他的RF单片芯片,nRF401通过单片机串口直接于MCU通信,而无需对数据进行曼彻斯特编码,这使的nRF401的外围元件很少,只包括一个基准晶振和几个无源器件,具有成本低、一致性好等特点。本设计中,nRF401直接与S3C2410A的串口1连接。 3.4存储、显示和键盘模块   为了实现大容量的数据存储,利用S3C2410A自带的Nand Flash控制器扩展了一片16Mx8位的Nand Flash存储器,可存储12小时的心电数据。为了使用户能够对采集到的心电信号有一个直观的印象和进行常识性的观察,利用S3C2410A自带的LCD控制器,设计了LCD显示屏的接口,并选用了一块240x128的LCD显示屏,用于显示所采集的心电信号及一些基本参数。系统还设计了一个4x4的键盘模块,用户可通过键盘实现一些基本功能的切换。 4 系统软件设计   本系统的软件设计是基于Windows CE操作系统的。Windows CE是为各种嵌入式系统和产品设计的一种压缩的、具有高效的、可升级的操作系统,具有多线性、多仟务、全优先的操作系统环境。由于Window CE操作系统本身没有自带独立的开发环境,因此,需要在PC机(宿主机)上完成应用程序的开发,实现仿真.并针对ARM嵌入式设备(目标机)进行交叉编译,使其与目标机的CPU体系结构相匹配,使操作系统和应用软件在目标机上也能正常运行。然后再移植到各目标机上。在Windows CE操作系统构建起来之后,就是上层应用程序的实现问题。 4.1中心监护端程序设计   Windows CE是一个多任务、多线程的操作系统[6]。图为中心监护端的功能不只是单一的网络通信,还要进行数据分析和处理,所以不在主线程中直接进行通信。而是在主线程中创建一个单独的子线程负责等待PC机的命令,收到命令后,为其创建一个单独的通信子线程与相应的终端节点进行通信.等待子线程继续等待PC机的命令。通信子线程接收数据并进行校验,并通过USB口传递到PC机。   由于多个通信子线程可能会同时对共享资源nRF401进行访问,形成线程冲突,因此需要协调好各个线程之间的同步问题。互斥对象(Mutex)是Windows CE操作系统所提供的实现线程同步的方法之一,主要用于协调多个线程对共享资源的访问,其原理是只有拥有互斥对象的线程才具有访问共享资源的权限。由于互斥对象只有一个,因此就决定了任何情况下此共享资源都不会同时被多个线程所访问。首先,利用API所提供的函数CreateMutex()创建一个互斥对象,初始化为FALSE状态以标识该互斥对象处于未被任何线程占有状态。通信子线程通过waitForSingleobiect()来请求占用该互斥对象,若此时该互斥对象被占用,则该线程需等待直到前一线程释放后才能成功占用;若此时该互斥对象未被占用,则可以实现对共享资源nRF401的访问。例如负责与床位号为n的监护终端通信的子线程获得对nRF401的访问权后,该子线程会发送一个1字节的同步信号“n”,床位号为n的监护终端接收到命令后,返回“n”作为应答,该通信子线程收到应答,核对正确后,双方开始数据传输,监护终端将数据及其校验和以数据包的形式传送给中心监护端。该子线程接收完毕后,结束通信,用ReleaseMutex()来释放对互斥对象的拥有权,完成对于共享资源nRF401的访问,从而其它线程可有机会获取对nRF401的访问权。然后对所接收的数据进行校验,再次提出占用互斥对象请求。这样,每个通信子线程访问nRF401的机会均等,子线程问相互独立,避免了程序死锁在一个连接上,提高了系统的整体响应速度。 4.2监护终端程序设计   监护一个床位的各监护终端的程序设计同样采用多线程的结构,在主线程中对心电信号进行A/D转换、必要的处理和存储、显示等。另创建一个子线程,置nRF401为接收状态,等待接收中心监护端的命令,收到命令并检验合法后,置nRF401为发送状态发送回应,并从存储器巾读取数据打包发送,若收到中心监护端校验错误信息,则重发数据包。 4.3 QRS波的检测   在心电分析中,要进行参数测量和波形分析,计算R-R间隔和心率,首先要进行QRS波的检测。本文采用四点平均滤波器法首先对心电信号进行滤波,滤除电源工频干扰、基线漂移,肌电噪声、运动伪迹等所带来的干扰。其解析式为:   其对心电信号的中心频率(17Hz)影响较小,同时可抑制高频噪声和50Hz的工频干扰。再对经过滤波后的心电信号的一、二阶差分值进行平滑处理,利用心电信号的二阶差分值极小值和一阶差分过零点在较短的时间窗内实现QRS波精确定位。即对四点滤波后的心电信号y(n)进行一阶和二阶差分,通过不应期判别、幅值判别等方法找到R波对应的二阶差分的极小值的位置。再根据啊二阶差分与x(n)、y(n)的时延关系,求出滤波信号和原心电信号中R波的位置。在心电信号的一阶差分信号中,R波和与其对应的Q,S波的位置关系为:如果R波在一阶差分信号中为QRS波群所对应的向下过零点(其值为负),则Q波应为R波所在位置前面的第1个向上过零点(其值为正);S波为R波所在位置后面的第1个向上过零点(其值为正)。这样,由已知的R波的位置即可检测出 Q,S在一阶差分中的位置,再根据时延关系就而可以求出R-R问期、心率等参数。由于筹分会增加部分高频噪音,上述计算是在一阶和二阶差分经平滑移动处理后进行的。该算法能抑止多种噪声对心电信号的影响,经过临床测试,在静息和慢走情况下.算法对动态心电的检测准确率非常高;即使在做体操和慢跑的情况下,其正确率还是在99.8%以上。 5 实验结果   使用此监护仪分别对12名志愿者进行了心电数据采集。实验表明,该监护仪能同时监护12个病人,也能独立监护1个病人,实时性良好.心电波形显示清晰,对心电数据分析准确,心律失常时,会自动报警,并对其进行存储和回放。佩戴者可在半径100米范围内活动得到较好的监护,采用2节5号电池供电,可连续监测20小时。 6 结论   本文设计了一种基于ARM9微处理器的新型便携式多床位无线遥测心电监护仪,该监护仪硬件集成度高,体积小,功耗低,便于患者随身携带,在不影响患者日常活动的同时使患者得纠较好的监护。本文的创新之处是采用Windows CE嵌入式操作系统作为软件平台,具有易定制、可扩展、高稳定性等优点。采用多线程编程,可同时监护多个床位,各线程之间相对独立,避免了波形显示停滞,或死锁在一个连接上,提高了系统的整体响应速度,使系统实时性更好。在Windows CE环境下,还可以通过中间驱动程序为S3C2410A扩展串口通信,实现更多床位的实时集中监护。   项目经济效益:3000万元。

    时间:2020-09-10 关键词: 心电监护仪

  • ZigBee模块的运动数据采集与传输设计

    ZigBee模块的运动数据采集与传输设计

    ZigBee模块的运动数据采集与传输设计 ADl公司的ADIS16355提供完全的三轴惯性检测(角度运动与线性运动)。内核采用iMEMS传感器技术,内置嵌入式处理器用于传感器校准与调谐;采用SPI接口,方便连接与编程;具有±10 g测试范围,环境温度在-40~+85℃;具可编程的功率控制能力和可编程的滤波器设计;超小型模块尺寸,应用非常广泛。利用ARM7微处理器LPC2148对其进行数据的采集并存储在SD卡中,以便后续数据传输。该套系统应用非常广,可以作为医疗方面病人康复的数据采集分析系统,也可以作为运动器材的数据采集分析控制系统。1 系统整体设计1.1系统架构整个数据采集传输系统结构如图1所示。利用LPC2148对ADIS16355进行控制并负责把采集的数据送往SD卡,数据在存储的同时可以利用ZigBee模块进行无线的发送,送往客户端接收处理。在接收端,可以利用客户端平台进行观测处理采集的数据;也可以通过把SD卡取下来放PC机上进行分析。1.2  电路设计整个设计分为3部分:ADIS16355数据采集、ZigBee数据发送、SD卡数据存储。(1)数据采集与发送电路电路连接如图2所示。ADIS16355提供了SPI接口,主要由4个引脚构成:SCLK0、MOSI0、MISO0及SSEL0。其中SCLK0是整个SPI总线的公用时钟引脚,MOSI0、MISO0为主机、从机的输入输出引脚。SSEL0是从机的标志引脚,对于相互通信的两个SPI总线的器件,SSEL0引脚电平低的是从机,电平高的是主机。发送模块采用ZigBee模块。在数据传输接口电路方面提供了通用异步收发模式(UART),主要有RXD1、TXD1、DTRl。RXDl为数据的发送,TXDl为数据的接收;DTR1作为ZigBee模块的控制,可以通过主控芯片LPC2148控制该引脚来对ZigBee模块的功率进行控制,在数据不向外发送时,使该模块工作在睡眠模式。(2)存储电路考虑到系统携带的方便性以及对于数据存储量大和低功耗的需求,选择了SD卡。SD卡有两种接口协议模式,分别为SD模式与SPI模式,不同的模式下各个引脚的定义不同。在具体的通信中,主机LPC2148只能选择一种通信模式,卡会自动检测复位命令的模式,而且在以后的通信中都会按照该种通信模式进行通信。LPC2148自带了硬件接口SPI,所以使用SPI接口访问卡是很方便的。在图3的电路设计中给出了4条线,SSEL1是主机LPC2148向卡发送的片选信号、MOSI1是主机向卡发送的单向数据信号、SCLK1是主机向卡发送的时钟信号、MISO1是卡向主机发送的单向数据信号。1.3  系统设计中功耗的考虑在数据采集传输方面,要求使用方便且工作时间长,所以在供电方面采用了可充电电池,这就对系统的功耗提出了一个要求,即必须是低功耗的,使系统能长达数月连续工作。LPC2148采用了精简指令的32位高速处理器,供电电压为3.3 V,内核电压2.5 V,芯片功耗是比较低的。传感器模块ADIS16355与ZigBee传输模块都具有可编程的功耗控制,通过设置寄存器数据可以使其在待机模式下进入睡眠模式,充分满足系统设计要求。经测试,系统在利用自制的可充电7 V电池,容量为1 300 mAh的供电条件下,可以连续工作4~5个月。2  软件设计系统软件设计主要分为3部分:SD卡的读写、传感器数据采集、ZigBee数据收发,程序的流程如图3所示。对于固件的程序开发采用Keil uVision3来完成,然后利用Keil ULINK2仿真器进行下载调试。在此给出三轴传感器ADIS16355数据采集的部分实现程序:3  性能测试该套数据采集设备采用了无线的ZigBee传输模块构成自组织网络,实测最大的无障碍通信距离可以达到400 m左右。

    时间:2020-09-10 关键词: Zigbee

  • 智能人体心率检测装置的设计方案

    智能人体心率检测装置的设计方案

    智能人体心率检测装置的设计方案 0 引 言   心率是人体中一个非常重要的生命信息,而传统的脉诊由于其定性化和主观性影响了心率测试的精度,成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。为了提高对此类生物医学信号的测试精度,必须结合现代科学技术。目前用于检测心率的仪器很多,常见的有基于压力传感器、光电传感器、电容传感器和电声传感器等类型的测试装置,但是对脉搏测试部位的选择没有太大区别,对于能在指端进行脉搏精确测量的仪器还是比较少。这里介绍的智能人体心率检测装置可以实现人体指端的无创测量,测试过程简单,能精确测量出心跳次数,实现数据显示和上、下限报警功能。 1 装置组成及工作原理   系统组成如图1所示。此设计以单片机AT89C2051为核心,由光电传感器采集脉搏信号,经过前置放大电路、滤波电路、积分和比较电路后得到与脉搏相关的脉冲信号,该脉冲信号作为中断信号交由单片机进行脉冲周期的计算。然后得出每分钟的脉搏搏动次数(即心率),并在数码管上显示心率,同时利用软件实现上下限报警功能,在测量数据超过正常范围(如大于180次/min或小于45次/min)时进行报警以提醒医生注意。 2 装置硬件电路设计   2.1 传感器及信号处理电路   由于在人体指尖组织中的动脉成分含量高,而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄,透过手指后检测到.的光强相对较大,因此光电式脉搏传感器的测量部位在人体指尖。将一对红外发射与接收探头置于手指两侧,当动脉血管随心脏周期性的收缩和舒张,动脉血管的血液容积随之发生变化时,红外接收探头便接收到随心脏周期性地收缩和舒张的动脉搏动光脉冲信号,从而采集到心脏搏动信号。   检测心率的传感器采用红外对管HRl068C一05Y2和PT331C。由于从人体手指采集到的生理信号十分微弱,其幅度一般在微伏到毫伏的数量级范围,而且在测试过程中由于肢体动作以及较强的工频干扰而产生大量的噪声。同时要将采集到的脉搏信号经过前置级放大电路进行高倍放大,这就要求电路具有高增益和高共模抑制比,至少在80 dB以上,即集成运放要有很高的共模抑制比和极低的零漂等,所选的电阻参数要尽量精确。放大电路由电阻网络和OP07组成,传感器及前置放大电路如图2所示。     由于内外噪声及50 Hz工频干扰等因素,即使电路具有很高的共模抑制比,但是脉搏信号非常微弱,淹没在于扰信号中,由于脉搏信号主峰频率在1 Hz左右,能量较强的分量也在20 Hz以下,所以设计低通滤波器的上限截止频率为40 Hz。对于工频干扰,采用对称性双T阻容有源陷波器对其专门滤除。再通过积分、比较电路整形之后便可以得到单片机所需要的标准的0~5 V脉冲信号。滤波、陷波电路及积分比较电路如图3所示。     2.2 单片机控制及显示电路   单片机控制及显示电路如图4所示。采用动态显示方式,利用单片机的P1口的P1.0~P1.6作为数码管七段码的输入。利用P3.0,P3.1,P3.2,P3.3作为4只数码管的选中信号(见图4)。从光电传感器输出的心率脉冲作为中断信号直接接到单片机89C2051的9脚(即T1端)。由T0定时,T1计数。P1.7输出心率的上、下限报警信号,经二极管驱动报警器报警。当心率低于下限45次/min时报警发出长音报警。当心率高于上限180次/min时报警器发出短音报警。 3 软件设计   系统软件流程图如图5所示。将要显示心率数千位、百位、十位、个位数分别存放在89C2051单片机内部的41H,42H,43H,44H单元内。采用动态扫描,每隔5 ms分别轮流显示千位、百位、十位、个位。当单片机的第9脚有一上升沿时,T1脚计数1次,T0定时50 ms,循环定时1 200次,T1计数即为心率次数。然后返回主程序继续执行显示程序。 4 电路调试及噪声分析   电路调试主要是对输入的脉搏信号进行滤波和放大,调试的效果直接关系到数据采集的精确度。通过测试可以得知,脉搏信号中存在严重的噪声干扰,前置级放大电路的设计至关重要。使用宁波中策电子有限公司的DFl405数字合成信号发生器来模拟脉搏信号,信号频率较高,信号处理电路对于高频信号(106 Hz左右)有很好的衰减作用,当信号频率适中的时候,信号可以按照设计的需要进行放大。50 Hz陷波器对工频干扰起到了很好的抑制作用。通过积分、比较电路对脉搏信号整形可以得到单片机需要的脉冲信号。通过整机调试,系统达到了预期的设计要求。   在测量过程中,传感器采集到的脉搏信号十分微弱,容易受到外界环境干扰,因此需要对脉搏传感器的干扰噪声进行分析。光电式脉搏传感器的主要有测量环境光干扰、电磁干扰、测量过程运动噪声干扰。为了减少环境光对脉搏信号测量的影响,同时考虑到传感器使用的方便性,采用密封的指套式的包装方式,整个外壳采用不透光的介质和颜色,尽量减小外界环境光的影响。通过光电转换得到的包含脉搏信息的电信号一般比较微弱,容易受到外界电磁信号的干扰,因此对硬件电路进行适当的屏蔽处理。脉搏信号变化缓慢,特别容易受到工频信号的干扰,利用陷波器有效地解决了这一问题。在测量过程当中,让指套和手指更紧的接触减少了他们之间的相对运动,降低了运动噪声。 5 结 语   心率检测中的关键技术在于传感器的制作和微弱脉搏信号的放大问题。通过实际的设计制作,结果证实了该设计的合理性和可行性,说明用科学设计的透射式传感器可实现手指脉搏的无损检测。但是在小信号放大技术方面有待于进一步研究。同其他心率检测仪相比较,该装置的体积小,重量轻,成本低,使用方便,测量准确等,具有很好的应用前景。

    时间:2020-09-10 关键词: 人体心率检测

  • 根据MSP430微处理器和GSM移动通信的血糖监护系统设计策

    根据MSP430微处理器和GSM移动通信的血糖监护系统设计策略 1 血糖监护系统概述   糖尿病是危害人类健康的四大主要疾病之一,目前没有根治的办法,只能通过血糖监测对糖尿病加以控制。血糖仪的出现,大大方便了糖尿病患者自行监测血糖。为了能更好地利用无线网络资源,方便用户随时随地的测量,开发了一种基于移动通信的血糖监护系统。

    时间:2020-09-10 关键词: MSP430 微处理

  • 根据社区智能远程健康监护系统设计方案策略

    根据社区智能远程健康监护系统设计方案策略

    根据社区智能远程健康监护系统设计方案策略 1 引言 人口老龄化已成为当今世界的一个突出的社会问题。据联合国统计,2002年,全世界的老龄人口(60岁及60岁以上)总数已达6.29亿,占世界人口总数的10%,到2050年,将占总人口数的21%。中国是世界上老年人口最多的国家,2004年底,中国60岁及以上老年人口已达1.43亿,占总人口的10.97%。到2050年,老龄化水平将推进到30%以上,其中,80岁及以上老年人口将占老年人口的21.78%[1]。随着老年期的延长,因疾病、伤残、衰老而失去生活能力的老年人显著增加,医疗保障面临严峻挑战[2]。 为了缓解人口老龄化带来的医疗压力,使缺乏自理能力的老年人、残疾人更好地融入家庭生活,减轻医护人员及其家人的护理负担,我们提出了一种基于视频的集护理、远程健康监护及远程诊断于一体的社区智能远程健康监护系统,并对视频远程健康监护及远程诊断工作过程中的关键技术视频编码和数据网络传输进行研究,从而推动社区远程健康监护系统的研究进展和推广应用,缓解我国越来越严重的人口老龄化问题。 2 基于视频的社区智能远程健康监护系统 本文介绍的基于视频的社区智能远程健康监护系统以智能护理床及配套的生理参数监护仪为家庭客户端,实时检测人体生理参数,视频监控被监护对象的身体状况,通过数据自动采集、实时分析监护对象的健康状况,若出现异常情况向医疗中心报警以获得及时救助。系统能与现有医院的医疗信息系统实现信息交互和共享,形成一个覆盖城市区域的医疗、护理和疾病预控网络。另外,系统可以实现医生和被监护对象之间的远程视频会话,让患者在自己熟悉的家庭环境中进行得以诊治,这不但减少了患者的心理压力,提高了诊断的准确性,还有利于病情的恢复,同时,减轻了患者因长期住院所带来的经济负担。除了老年人,系统的主要监护对象还可以是残疾人、术后恢复病人以及高发病人群等。 2.1 系统硬件构成 如图1所示,社区智能远程健康监护系统主要由家庭客户端和社区远程监护中心组成。家庭客户端与社区远程监护中心通过网络连接。 图1 基于视频的社区智能远程健康监护系统 家庭客户端硬件设备由智能护理床、生理参数监护仪、一台个人微机、一个可变焦摄像头、一个可控万向云台、一个视频采集卡以及网络接口设备组成。社区远程监护中心硬件设备主要由监护服务器和网络接口设备组成。 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如图2所示,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。 图2  远程视频监护工作流程 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。 图3 H.264/AVC编码框架 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Windows Socket来实现。Windows Socket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。监护数据网络传输的流程如图4所示。 图4 监护数据网络传输流程图 图5 社区智能远程健康监护系统的软件运行界面 基于视频的社区智能远程健康监护系统的软件运行界面如图5所示,软件通过Visual C++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。

    时间:2020-09-10 关键词: 远程健康监护

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