远程健康监护系统的模式与功能

智能化住宅小区是住宅发展的必然趋势，远程健康监护则是家庭自动化的重要内容之一。本文阐述了建立面向智能小区的远程健康监护系统的结构模式，并讨论了其主要功能。     

便携式无线心电监护终端的设计

针对健康与亚健康人群对远程心电动态监护的需求,提出了一种可用于远程健康监护的便携式无线心电监护终端.此监护终端采用TI公司的超低功耗16bit单片机作为系统核心,集成了模拟心电信号处理电路,外部Flash存储模块与蓝牙通讯模块.该监护终端可完成心电信号的采集与心率实时计算,可保存1小时的心电数据,并可实现经手机与远程监护中心的实时通讯,依据监护中心的控制选择性上传实时心电数据或心率数据.实验结果表明,该监护终端可实现连续24小时的动态心电监护.     

基于ZigBee无线传感网络的远程医疗健康监护终端的设计

介绍了一种基于ZigBee和GPRS技术的无线远程医疗健康监护系统的总体架构,该系统将无线传感技术、GPRS技术和Internet技术相结合,设计了以SPCE061A微控制器、CC2520射频芯片为核心器件,对用户生理参数进行采集监护和无线传输的远程医疗监护终端,以实现对患有心脑血管疾病、心脏病、糖尿病的患者进行远程医疗监护。实践表明:系统硬件结构简单、性能稳定、数据传输可靠,对提高全民生活质量和健康水平有重要的意义。     

基于视频的社区智能远程健康监护系统研究

人口老龄化已成为当今世界的一个突出的社会问题,为帮助老年人提高自我护理能力,缓解社会老龄化所带来的医疗资源短缺问题,本文介绍了一种集护理、监护、报警及远程诊断与一体的基于视频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,运用最新数字视频编码国际标准H.264/AVC对视频数据进行有效编码,并通过Visual C 编程实现了数据的实时传输.     

物联网下的远程移动医疗监护系统的设计与实现

患者数量的增多,对医学健康监护有着更多的需求,而传统医疗资源难以满足当前患者对健康监护的实际需求。在物联网背景下,医疗领域发展加快,以物联网为基础的远程移动医疗监护系统研究成为医学热点。它能够通过智能通信方式,对患者进行密切的健康监控,有助于为患者提供良好服务。本文主要从物联网视角着手,研究远程移动医疗监护系统的设计与实现问题。     

基于IP网络视频会议技术的社区监护系统研究

在充分研究社区监护系统的要求和当前研究现状的基础上,本文提出了一种新的社区监护系统,该系统以IP网络视频会议技术为基础,将生理参数采集、传输,与音视频监护完美结合。系统具有强大的管理功能,不仅能进行健康监护,还可以通过音视频功能,进行咨询、辅导、远程病情警告,通过与医院信息系统的接口可以进行远程会诊。     

基于远程多参数的嵌入式监护系统研究

该文研究了基于嵌入式计算机的远程多参数监护系统,该监护系统主要由远程多参数监护终端,Internet和GPRS网络,医院监护中心服务器组成。远程多参数监护终端是整个系统的核心,它主要由多参数监护模块,嵌入式计算机系统,GPRS无线模块构成。在远程多参数监护终端中实现了嵌入式操作系统Linux的裁减,定制和移植,并且在此基础上介绍了基于嵌入式Linux操作系统的网络编程,实现了嵌入式计算机监护终端与监护中心服务器的数据通信,嵌入式多参数监护终端通过GPRS自动接入Internet,以及服务器端基于Winsock网络编程的实现。基于嵌入式计算机的远程多参数监护系统具有成本低,体积小,功耗低,携带方便,并且可以实现基于Internet和无线GPRS的心电,血压,呼吸,体温等多生理参数的远程监护。     

基于无线网络的远程健康管理与急救系统设计

远程医疗是当今世界上发展非常迅速的高新技术应用领域。随着移动行业和互联网技术的发展,远程医疗也有了更广阔的前景。文中提出了一种以智能手机、平板电脑为终端,可移动性强、网络连接更加稳定、医患交互更加便捷的,集预防、监测、急救、康复指导于一体的健康管理与急救系统。该系统可以实现用户心电、血压、血糖和血氧等医学指标的远程医疗实时监护和急救功能以及健康管理功能。中心医院的专家可以通过对患者实时监护的信息进行分析、诊断,并与现场救护人员双向交流,远程实时指导,协同紧急救治,从而大大提高了救治成功率。     

基于家庭的远程健康监护系统进展

该文介绍了基于家庭的远程健康监护系统的概念、历史、及现状。从早期的传统社区报警系统开始逐渐融入了远程医疗的概念,形成了融合生理参数监测的社区报警系统;为实现家居环境下监护长期性、连续性,不断吸收先进传感器、网络、信息技术的最新研究成果,出现基于家庭的智能健康监护系统的研究。同时提出在具体实施时,客户端配备适当设备,减轻护理压力;基于HealthLevel7标准实现系统和现有以医院为核心的健康服务体系整合;系统软件设计不依赖于具体硬件的运行框架,具备有良好的伸缩性。     

一种基于NoSQL数据库的医疗监护大数据存储设计

移动医疗、家庭远程监护等患者健康管理模式的兴起,产生了海量的医疗监护数据,在对患者的海量健康数据处理时存在性能瓶颈问题。文章首先介绍了医疗实时监护大数据的特征和应用模型,分析了当前关系数据库存储海量医疗监护数据存在的问题,比较了多种NoSQL数据库的特性,提出了使用HBase分布式非关系数据库进行医疗监护大数据存储的方案,并给出了主要表结构设计,最后对HBase数据库的部署、表数据访问进行说明。     

基于Erlang-HSMM的设备剩余寿命预测研究

对于关键复杂设备进行健康诊断和设备剩余寿命预测,提出了一种基于爱尔朗分布和隐半马尔可夫模型的联合剩余寿命预测模型(Erlang-HSMM,E-HSMM)。首先,提出了改进的前后向算法、维特比算法和BaumWelch算法,有效地降低了模型的计算复杂度;其次,基于爱尔朗分布改进设备的健康状态逗留时间,将状态逗留时间分为已遍历和未遍历两个部分,提出新的健康状态逗留时间的概率分布;最后,针对状态监测数据,利用失效率理论构建设备剩余寿命预测模型。通过美国Caterpillar公司液压泵的状态监测实际数据进行评价与验证,实验结果表明,E-HSMM模型对设备的状态诊断和剩余寿命预测更加符合实际状况,比传统的隐半马尔可夫模型(HSMM)更有效。     

Design of an environmental monitoring program using NDVI and cumulative effects assessment

This paper presents a sampling design for monitoring spatial and temporal changes in forest health in the Upper Elbow River Basin, in Alberta, Canada. The procedure involved a combination of cumulative effects assessment and remote sensing techniques for selecting sampling sites based on physical and anthropogenic features. Normalized difference vegetation index (NDVI) was the indicator of forest health. Unique combinations of slope, aspect, soil moisture, NDVI, vegetation type, and the zone of influence of human activities were used to select pairs of sampling sites. Each pair consisted of a site within the zone of influence and one outside the zone. Spatial discrimination analysis was the method used for reclassification. The analysis suggested that 58 pairs would be appropriate for monitoring. NVDI was negatively correlated with dry soils and increased with the slope. To various extents, most of the species displayed NDVI values between 0.20 and 0.59. The density of linear disturbances (km/km²) was estimated and it showed that one of the three sub‐catchments, the Bragg Creek, has levels of human disturbance above the value considered optimal for wildlife habitat suitability.     

改进遗传算法求解订单分批优化模型

以流利式货架分区拣选系统为背景,考虑减小相邻拣选区域的作业时间差值以减少任务在缓存区中的滞留时间和拣货员在系统中的等待时间。建立以最小化订单分批数量和最小化所有相邻区域作业时间差值之和为目标的数学模型,设计遗传算法求解其订单分批结果及任务释放顺序;从拣货员拣选的便捷性出发,考虑将周转频率较高的货品存放至拣货员最易拣取的层数,提出了分类随机指派方式。案例分析结果表明：该模型结果在所有任务的总完成时间、总滞留时间、平均履行周期和所有拣货员在系统中的总等待时间等指标上均表现良好;分类随机指派方式从根本上减少了总拣货时间,进而缩短了任务的平均履行周期和总完成时间,提高了系统处理效率和订单响应速度。     

基于双向误差传播多层神经网络的 监测盲区工业废气分布分析方法

工业园区废气占据大气污染来源总量的70%左右,需建立科学全面的监测机制,但实际上监测区域范围大、部分区域无法布点、气体分布机理建模困难。针对此实际问题及理论分析难点,提出基于双向误差传播多层神经网络（BEMNN）的监测盲区工业废气分布分析方法。首先,针对工业园区内部无法布设监测点的实际情况,提出"边界监测-盲区推理"的废气监测方案;然后,提出一种误差双向传播的多层组合神经网络,对边界与盲区的气体分布关系进行建模,利用边界监测数据推理盲区气体分布情况;最后利用某工业园区实际监测数据训练网络并进行回归推理,所提方法回归计算的平均绝对误差小于28.83 μg,均方根误差小于45.62 μg,相对误差控制在8%~8.88%,说明所提方法具有可行性,准确性可满足解决实际问题的需求。     

面向复杂装备的信息融合式健康监测分析研究

为解决当前复杂装备维修维护与状态监测所面临的问题,提出面向复杂装备的信息融合式健康监测;对复杂装备健康监测需求进行研究,明确针对复杂装备开展健康监测研究的意义;完成装备健康监测概念辨析,明确将信息融合技术引入复杂装备健康监测的意义;对信息融合技术国内外研究现状进行分析,针对信息融合技术的数据级、特征级及决策级,对各层级典型信息融合算法进行概要分析;论文研究为后续进一步深入开展复杂装备信息融合式健康监测研究奠定了良好基础。     

结构健康监测系统的软件主体协作规范

为了有效协调管理和配置结构健康监测的硬软件系统,初步研究了结构健康监测的软件主体协作规范。首先研究了健康监测目前已有的相关规范,讨论分析了它们彼此之间的关系;然后,对软件主体协作规范进行研究,重点是FIPA规范的5个主要规范,为结构健康监测的软件主体协作规范提供指导和应用基础;最后,针对结构健康监测系统的需求,参照上述规范,提出了适合于结构健康监测系统的软件主体协作规范。以大型航空铝板结构为例,验证所提出的软件规范。     

WebGIS based on spatio-temporal hot spots: an application to oto-laryngo-pharyngeal diseases

We present a web geo-spatial framework for analyzing and continuously monitoring the spatio-temporal evolution of disease hot spots for detecting spatial areas with high concentrations of events in a geographic information system (GIS). To detect the hot spots, we adopt Extended Fuzzy C-Means algorithm. Each event is given by the geo-positional coordinates of the place of residence of the patient. The analyst can insert event data directly on the map or digitizing the address of the residence of the patient and using geo-coding services for locating the event. In our experiments, the data consist of geo-referenced patterns corresponding to the residence of patients in the district of Naples (Italy) submitted to a surgical intervention concerning the oto-laryngo-pharyngeal apparatus between the years 2008 and 2012. The results show the presence of two greatest hot spots: the first covers a geographical area that affects the city of Naples, the second covers parts of various towns around the famous vulcan Vesuvius, respectively.     

生命线工程中的桥梁健康监测技术研究

桥梁作为生命线工程的重要组成部分,在国民生活、国家安全和经济发展等各个方面发挥着及其重要的作用.随着高速铁路的不断发展,桥梁健康监测技术的研究和应用迫在眉睫.本文分析了桥梁健康监测的需求,设计了桥梁健康监测系统,并研究了超声波、连通液位、振弦、光纤光栅等传感器技术,探讨了桥梁健康监测需考虑的监测点布置、时间同步、数据管理等问题.通过实验分析,验证了桥梁健康监测系统的有效性,为实现生命线工程中的桥梁健康监测提供了可行的技术方案.     

基于Raspberry Pi的家庭健康监测网关

随着人口老龄化和亚健康人群的增多,人们对健康监测服务的需求也不断增加.心率、血压、血糖等生理数据中包含了人体健康状况的重要病理信息,为接收和预处理这些生理数据,并完成对生理检测设备的集中管理和数据的自动采集,本文基于Raspberry Pi （树莓派）研究开发了一个家庭健康监测网关.该家庭健康监测网关,通过蓝牙通讯获取生理检测设备的数据,并进行存储或利用无线网络将其传输至服务器.最后,以监护对象的心电数据采集、传输及展示过程为例,对系统整体进行功能性测试.该网关为家庭健康监测提供了可行的方案,在减轻社会医疗压力方面具有重要意义.