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【】5G移动医疗监护系统的设计

分析了在突发卫生事件增加、人口老龄化问题加重、医疗资源紧张和慢性病群体不断增多的背景下 ， 远程医疗的发展能够在一定程度上缓解医疗资源的不均衡 ， 提升医疗效率 。使用5G网络的移动医疗监护系统 ， 相比LTE网络下部署的系统具有更低时延、更高速率和超高连接密度的优势 ， 能以更低成本组建远程医疗服务平台 。
此外 ， 设计了运行在5G网络下的移动医疗监护系统 ， 创新地利用5G NR模组、NB-IoT模组和Wi-Fi模组进行不同场景下数据的传输 ， 验证系统的精确性、稳定性和可扩展性符合预期 。系统实时监测生理参数 ， 并传输到云端形成特异性的个人健康数据库 ， 方便医生根据长期生理参数信息作出更加科学准确的诊断 ， 提供个性化的医疗服务 。
医工结合是医疗发展趋势 。面对新发突发传染病疫情、老龄化人群卒中病情、中高密度人群公共健康监测等重大卫生事件时 ， 依靠科技手段提高相关部门的反应速度 ， 可以将损失降到最低 。特别是在当前新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控形势下 ， 传感器技术、通信技术和大数据处理助推远程会诊 ， 实行医患之间无接触诊疗服务 ， 让诊疗更加安全、高效和便捷 。此外 ， 人口老龄化已成为经济社会生活中必须关注的问题 。我国近几年在逐步调整因人口年龄结构带来的影响 ， 预计未来30年内国内的老龄化形势将达到峰值并逐渐回归到一个合理区间 。老龄化所带来的一系列弊端中 ， 对人们影响最直接的是健康问题 。根据世界卫生组织的统计 ， 非传染性慢性疾病如高血压、高血糖以及由此引发心血管疾病等是在老年群体中致死率最高的病种 。人口老龄化和慢性疾病的蔓延 ， 促使人们更加关注疾病的提前预防 。
科技的发展给移动医疗技术的普及提供了支撑 。随着经济水平的进步和人们生活水平的提高 ， 越来越多的人开始关注自己的健康管理 ， 通过更加积极的预防措施将疾病的发展限制在初期 。
同时 ， 由于当前生活节奏的加快 ， 智能设备和移动网络下的健康监控具有实时性、保密性和便捷性 ， 有利于缓解我国医疗卫生资源的不平衡状态 ， 更符合社会的需求 。基于此 ， 移动医疗监护系统及其所依附的移动医疗体系具有很大的发展空间 。
第五代移动通信新空口技术（5G New Radio ， 5G NR）针对更加广泛的通信场景和广域互联的通信需求 ， 设计实现了超多设备、超高密度、极低时延、极大速率和更广范围的蜂窝网络覆盖能力 。通信性能的发展 ， 为越来越多的应用场景提供了更好的支撑 。5G NR在医疗健康领域的应用前景更加明确 ， 其高带宽和低时延的性能特别适合远程实时监测类医疗产品的实现 。一方面 ， 诸如影像诊断结果、实时会诊视频等可以充分利用5G的高带宽实现高清影像的在线传输 ， 为优质医疗资源的共享提供可能；另一方面 ， 生命体征数据、远程手术指导、生化分析结果、电子病历等资料 ， 能够借助5G网络的低时延特性实现传送 ， 以保证医生对前端情况的实时动态掌控 ， 为急救医生或前端机器人提供准确指导和操控 。基于5G网络的移动医疗监护系统可以缓解医疗资源紧张的压力 ， 符合智能医疗领域的发展趋势 。
01
系统设计
1.1 系统框架设计基于5G NR网络的移动医疗监护系统 ， 包含有生理参数监护仪、医疗救护工具、数据传输模块和医疗中心服务器等主要构件 。系统设计用于监测用户的血氧饱和度、血压、血糖、心率和体温等各项生理参数 ， 并有医疗急救求助功能 。监测数据通过5G蜂窝网关模块或无线局域网模块传输到互联网 ， 经过清洗后的数据传送给医生、远程专家等用作病症的判断 ， 最终将监测数据和诊疗信息全部存储到中心服务器 。医生可以随时跟踪管理患者的生理参数信息 。经过授权的用户可通过智能终端查看相关的生理参数信息 ， 随时了解自身健康的变化情况 。如果系统监测到生理参数异常超过了阈值 ， 或者用户在紧急状态下激活了救助程序 ， 则能迅速响应 。同时 ， 系统后台会通过发送短信、微信等方式通知医生及其监护人 。基于5G NR网络的移动医疗监护系统整体框图如图1所示 。


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