基于Android的移动互联健康监护技术的研究开题报告

PAGE4-硕士学位论文开题报告（适用于全日制硕士专业学位研究生）（2013年10月版）基于Android的移动互联健康监护技术的研究PAGEPAGE10一、摘要论文题目中文基于Android的移动互联健康监护技术的研究英文ResearchonmobileInternethealthmonitoringtechnologybasedonAndroid论文形式（）产品研发（）工程设计（）应用研究（）工程/项目管理（）调研报告工程硕士须填写此栏，请划√选择论文选题项目是否涉密（）是，并已办理《华南理工大学学位论文定密审批表》审批手续，复印件已附于本报告末页。（）否，并承诺学位论文将不涉及国家秘密和其他不宜公开的内容。请划√选择摘要（不超过800字）我国医疗方面面临的主要问题有医疗水平有明显的区域性差别，以及人口结构的老龄化带来保健需求的增加等。健康监护为上述问题的解决提供了一条途径，健康监护是对处于健康或亚健康或疾病状态的人进行健康信息的收集、分析，对健康状态进行分析评估，提出指导建议和方案并且监督执行，从而对健康状态进行有效控制，实施以预防为主的干预手段，促使亚健康状态或疾病状态向健康状态转化，达到有效防控疾病的发生和发展、降低医疗支出的目的。随着移动互联的迅速发展，Android智能手机用户急剧增加，因此手机可以充当健康监护的终端。本技术研究基于一种低成本、简单、灵活、方便、易用的远程健康监护系统。系统主要由监护终端、监护中心组成，两者通过GPRS方式通信。监护终端由测量模块和智能手机两部分组成，实现生理参数（血压、血糖、体温、血氧、脉搏）的测量、管理、处理；监护中心实现测量结果分析并返回诊断结果。本论文研究基于Android的移动互联健康监护技术，以Android智能手机为依托，设计一个移动互联的健康监护系统。该系统包含用户注册登录、生理参数管理、医生与用户交互、疾病报警、服务器通信五大模块，实现了生理参数查看、用户和医生交流、手机和服务器通信等功能。运用的技术将包括：数据库技术、UI设计技术、移动互联通信技术、Java技术、网页开发技术html5等等。本论文设计的基于Android的移动互联健康监护系统，让病人和医生能够随时随地轻松查看生理状况，方便了病人和医生记录和管理生理数据，并且加强了病人和医生之间的交流，使他们能更好的交互。相比传统的健康管理方式更加方便、快捷、实用，而且操作性强和用户体验度高。本系统有效地推动了医疗模式从传统的诊断医疗向家庭医疗和移动医疗转变，有着巨大的经济和社会效益。关键词中文Android生理参数移动互联健康监护英文Android/physiologicalparameters/MobileInternet/Healthcare1、关键词数量不少于三个；2、关键词之间空一格（英文用/分隔）二、选题依据1、选题来源及意义2、文献综述与调查分析综述3、主要参考文献1、选题来源及意义根据世界卫生组织调查的结果，1/3的疾病通过预防是可以避免的，因此健康管理服务显得非常重要[29]。美国最大的产业是健康服务业。家庭医生和社区医院定期为居民进行健康检测，管理居民健康，反馈居民健康状况，对居民的健康有很大的意义[27][28]。人体生理参数是人体最基本、最重要的生命指标，对人体生命指标参数的监测是医务工作人员及时了解病情状况的重要手段之一。对生理参数进行及时和长期的记录和管理，利用这些数据进行健康分析和评估[30]，对一些心血管疾病及慢性病做出病情发展趋势的预测和评判[25][26]，可以降低慢性病发病率，节约医疗资源，提高人民健康水平[4]。在传统就医过程中，患者选择去医院就医，挂号、诊疗、检查、和采药等过程都需要患者全程参与，医院人满为患，导致挂号时间长、候诊时间长、取药时间长、看病时间短[21]，患者本人也身心疲惫，甚至拖延最佳治疗时间，从而加重病情[5]。减少患者等待时间，增加与医生的交流时间成为提高医疗服务质量的重中之重。当今人们普遍每年都会体检一次，体检过程中排队现象是层出不穷，既降低了医院医疗服务效率，又伤害了体检者感情。移动医疗形式的远程医疗的出现，将有效地解决了这些问题[3]。题目基于已有的远程医疗监护系统，针对当前患者就医模式的局限和健康信息服务领域存在的缺陷，从而研发一种基于Android的移动互联健康监护技术。远程医疗监护系统由测控模块、GPRS网关模块、中心服务器组成，现在系统已经能良好运作并且实现了采集生理参数、上传到服务器，服务器上查看等功能。为了进一步完善系统，增加系统功能，因此增加手机健康监护软件的开发，从而方便用户和医生查看生理参数、增加用户和医生之间的交流、增加用户使用系统的积极性。2、文献综述与调查分析综述远程医疗[1](Telemedicine)是融合传感器技术、通信技术及计算机多媒体技术等信息技术,不受时空限制为远程提供医疗信息和服务的一门医学上衍生出来的多交叉应用学科[22]。由于移动互联技术的快速发展和智能手机的高速普及，手机健康监护[2]逐渐成为远程医疗的一个重要分支。手机健康监护依托于智能手机，由于智能手机有着便携和网络广的特性[23][24]，因而用户只要手持手机，无论何时何地都能够轻松、方便地进行健康监护。手机的健康监护在国内外都有了长足的发展。国外研究现状国外手机的健康监护早于国内，手机监护的形式和内容很值得我们去学习和借鉴。2004年，美国的哈佛大学对Code-Blue项目进行研究，该项目主旨在于提供紧急救助或灾难情况下的现场医疗监控。研究人员自行开发设计了便于携带的小型血氧仪、ECG，并结合了先进的Zigbee通讯协议，将信号传输给手持触屏式计算机的医疗救助人员。通过信号采集、传输和计算机的计算处理，灾难现场的救助人员可以有效的了解病人需要救助的优先性疾病，然后实时传输病人的生理信号给医院的总控制室，从而便于医院里的医疗人员做好提前的救助准备。这里提到的手持触屏式计算机就与我们目前使用的智能手机很相像[6][7]。2009年，IBM联合医用传感器制造商和手机制造商研发了Pillbox项目，用于监控病人生理信号的变化。该系统利用手机将病人的生理信息经过Internet传递给医生和值班护士。在对病人生理信号进行诊断之后，控制中心将会发送一个提醒信号给病人，提醒他应该服用药物，当生理信号发生变化时医疗人员将会做出急救的反应。同时，Pillbox还协助医生监控病人服药情况，当病人每次忘记服用或者过量服用药物时，他将会通过手机收到一个提醒信息，伴随着需要采取的措施[8][9]。2004年北京市卫生局、摩托罗拉和MedDay在中国组建了一个旨在抗击慢性病和公共卫生威胁的联盟,该联盟实施了一个基于疾病监测和管理系统RegPoint解决方案的远程跟踪治疗。它将患者信息模块集成在一部基于Linux操作系统的摩托罗拉A760翻盖智能手机中。患有糖尿病、肥胖症等各种慢性非传染性疾病的病人均可利用摩托罗拉手机上安装的RegPoint接收个性化的药物治疗方案。RegPoint可以通知患者服药,以及将自身症状注册到该手机的RegPoint解决方案上,这些生理数据也可通过如体重秤、血糖计或血压计等设备获取并注册,患者注册的数据将通过手机上的RegPointPocket程序利用蓝牙技术自动传输到其主治医师处[10]。专注于糖尿病的研究与管理的WellDoc，它开发的糖尿病管理系统为2型糖尿病患者提供实时虚拟指导。他们将他们的药物和碳水化合物的摄入量等数据、血糖信息数据以及其他读数输入到移动设备如智能电话、笔记本电脑和平板电脑中，依据患者的数据，行为算法会为患者提供自动实时的虚拟指导，包括提醒相关测试、药物、生活方式的调整及膳食建议。这些意见根据患者的病情和治疗方案协助处理高或低血糖的读数。该数据会被定期发送到患者的医生那里以帮助填补在复诊间歇中产生的信息差距，并促进疾病管理的讨论[11]。国内研究现状清华大学生物医学工程系和第三军医大学是国内从事远程监护技术研究比较领先的单位,清华大学的研究小组在家庭护理与远程医疗方面有着系统深入的研究,其研制的家庭贴心小护士系统为国内外首创。系统由家庭监护器和医院控制台构成,监护仪可以实时检测并记录心电图和动态血压,所带智能系统能自动通过电话线将被监护者心率异常时的心电图数据发送到医院监控台;医院监控台可同时接收、显示多个家庭用户的心电图、血压数据,并可立即将专家意见反馈给监护者[12][13]。第三军医大学负责了国家“863”家庭数字化医疗监护系统研究项目,研制了一套基于掌上电脑的多生理参数监护网络系统,监护仪包括心电监测、血压监测以及无线发射接受模块等,通过RS232接口与掌上电脑连接,由掌上电脑可对监护仪发出各种测量控制命令并接收检测数据,最终通过电话线与监护中心建立远程通信[14][15]。2012年2月，东南大学移动通信国家重点实验室研制推出基于物联网技术的智能健康监护系统并在长江社区医院得到应用，该系统通过佩戴在耳朵上的一个生理采集器，实时采集人体的身体参数，并使用蓝牙接口与随身携带的手机相连，通过手机把采集到的数据传至远端的数据中心，用户可以通过手机随时查看和掌握自己的健康参数[16]。2007年军事医学科学院研制了一种适用于多参数生理信号采集的可穿戴式低负荷生理监护系统。该系统由可穿戴多参数动态采集衣、手持终端和远程医疗服务中心三部分构成,手持终端通过短距离无线通信技术与可穿戴多参数动态采集衣无线连接,通过远程无线通信技术与远程医疗服务中心无线连接,实现了患者在家庭环境、工作和生活状态下的低负荷生理参数(心电、呼吸、体温和体动等)动态采集、存储、分析、诊断和异常报警,实现对病人的移动监护、远程动态监护和实时跟踪监护[17][18]。我国物联网研究院最近研发的移动健康守护系统，该系统将医疗技术与移动通信技术相结合，通过健康传感器终端的监测、健康信息网关的传递、健康业务平台的处理与聚合，为用户提供了一个网络化的健康解决方案。移动健康守护系统充分发挥TD-SCDMA技术的优势，以手机或信息机充当传感器网关，以蓝牙/ZigBee/USB/WIFI等方式接入网关，可实现对远程病人的血压、血氧、血糖、心电、体温、体重的测量[19][20]。综上所述，国内外的智能手机健康监护已经取得多项成果，相关解决方案也随着计算机技术发展日益丰富与完善，相关产品也日趋成熟。但是，目前的手机健康监护还存在以下的一个或多个缺点：只能监测单一参数，不能监测使用者的整体生理信息状况；能提供饮食建议或医学诊断，但都是通过固定的算法得出来的，因而其建议或诊断不具备特异性；界面过于繁琐，操作难度较大，对于老人使用比较困难；医生和病人之间没有一个很好的交流平台，他们之间的交互基本为零；把手机充当网关，市面上的生理参数检测设备难以与手机相连。出现以上的缺点，有以下的一些原因：把生理参数监测全部集成到手机上，但由于用户对便携性的高要求，最终只能集成一到两种生理参数，造成监测参数的单一性；把过多的功能集中到手机软件上，可由于手机界面毕竟有限，最终使得界面过于繁琐且难操作；医生只能查看病人的生理信息，但却不知道病人的过往病史、生活习惯、作息饮食等等的个人特异信息，因此医生作出的建议和诊断不具备特异性；鉴于以上的原因，本文设计的基于Android的移动互联的手机健康监护软件具有以下的特点：界面的设计大方朴实且尽量从简，大幅降低手机的操作，让老人也能轻松使用；削弱手机承担的责任，手机主要功能是方便病人和医生管理生理参数和提供他们一个交互的平台；手机的健康监护并不是一个完全独立的系统，而是基于一个已有的远程医疗监护系统，该远程医疗监护系统由测控模块、GPRS网关模块、中心服务器组成，现在系统已经能良好运作并且实现了采集生理参数、上传到服务器，服务器上查看等功能。把生理参数的监测和网关的通讯从手机上分离出来；医生和病人通过监护软件能很轻易地进行交流，主要通过快捷留言和一键通话等等功能来实现。系统将为病人建立庞大的病历数据库，让医生能清楚认识病人。题目基于已有的远程医疗监护系统，针对当前患者就医模式的局限和健康信息服务领域存在的缺陷，从而研发一种基于Android的移动互联健康监护技术。远程医疗监护系统由测控模块、GPRS网关模块、中心服务器组成，现在系统已经能良好运作并且实现了采集生理参数、上传到服务器，服务器上查看等功能。为了进一步完善系统，增加系统功能，并且开创远程医疗的新应用模式，因此增加手机健康监护软件的开发，从而方便用户和医生查看生理参数、增加用户和医生之间的交流、增加用户使用系统的积极性。3、主要参考文献[1]医疗保健新方向—远程健康监护[EB]./37/11645037.shtml[2]印翀,胡君萍.一种面向家庭的远程健康监护医疗系统的设计[J].现代电子技术.2008年第8期:39-40[3]王惠中,许正梅.面向智能家庭的远程健康监护系统发展[J].2008年第30卷:4-6[4]裴志杰,丁小迪.无线远程医疗监控系统发展概况[J].计算机与数字工程.2008年第12期:56-58[5]郑君.美国远程医疗迎来投入高潮[N].时政天下.2009年[6]定制化成为移动医疗趋势—七大领域具备机遇[EB]./medical_electronics/2011/0901/article_2338.html[7]韩秀清,李浩敏,刘丽莎等.基于B/S架构多通道中央监护系统的设计[J].中国组织工程研究与临床康复.2009年13(48):67-68[8]张菊梅,吴效明.社区数字监护系统的设计[J].微计算机信息.2009,25(3):12-13[9]JianxinZhu;LeinaGao;XinfangZhang."AHealthMonitoringSystemBasedonPocketPCforCommunityAgingResidents".BioinformaticsandBiomedicalEngineering,2008.ICBBE2008.The2ndInternationalConferenceon.16-18May2008Page(s):1391-1394[10]杨文秀,刘爱民.社区居民健康档案(试用)[M].2008年:3-4[11]李伟,吴效明.基于蓝牙技术的嵌入式多生理参数监护仪[J].微计算机信息,2006,22(1-2):30-31.[12]高原,张政波,王卫东,范烨.基于智能手机的穿戴式移动监护系统[J].医疗卫生装备,2010,05(05):8-10.[13]王忠民,王虹.关于远程医疗发展的探讨[J].中国医学教育技术.2002,12(20):546-548.[14]滕晓菲,张元亭.穿戴式医疗仪器的发展趋势[J].中国医疗器械杂志,2006,30(5):302-340.[15]汪朝红,吴凯,吴效明.穿戴式生理检测技术的研究及应用[J].中国组织工程研究与临床康复.2007,06(11)4383-4387.[16]U.Anliker,J.A.Ward,P.Lukowicz,etal.AMON:awearablemultiparametermedicalmonitoringandalertsystem[J].IEEETrans.onInformationTechnologyinBiomedicine,2004,8(4):415-427.[17]GopalsamyC,ParkS,RajamanickamR,eta1.TheWearableMotherboardTM:thefirstgenerationofadaptiveandresponsivetextilestructures(ARTS)formedicalapplications[J].VirtualReality,2005(4):152-168.[18]WilhelmFH,PfaltzMC,GrossmanP.Continuouselectronicdatacaptureofphysiology,behaviorandexperienceinreallife:towardsecologicalmomentaryassessmentofemotion[J].InteractingComput,2006,18:171-186.[19]N.Noury,A.Dittmar,C.Corroy,etal.Asmartclothforambulatorytelemonitoringofphysiologicalparametersandactivity:theVTAMNproject.inProc.ofthe6thInternationalWorkshoponEnterpriseNetworkingandComputinginHealthcareIndustry,pp.155-160,28-29Jun.2004.[20]Y.T.Zhang,C.C.Y.Poon,C.H.Chan,etal.CUHS:Ahealth-shirtusinge-textilematerialsforcufflessbloodpressuremonitoring:toappearinProc.ofthe3rdIEEE-EMBSInt.SummerSchoolandSymposiumonMedicalDevicesandBiosensors,MIT,Cambridge,USA,2006.[21]AbhyudaiShanker,S.L.,AndroidPortingConcepts[J].978-1-4244-8679-3,2011:129-131.[22]DongxinLu,T.L.,AnewSystemofElectrocardiogramDiagnoseBasedonTelemedicine[J].IEEE,2011:375.[23]A.Rashkovska,I.T.,R.Trobec,ATelemedicineApplication:ECGDatafromWirelessBodySensorsonaSmartphone[J].MIPRO2011,2011:262-265.[24]MakotoYoshizawa,T.Y.e.,AMobileCommunicationsSystemforHome-VisitMedicalServices:TheElectronicDoctor'sBag[J].The32ndAnnualInternationalConferenceoftheIEEEEMBS.2010:BuenosAires,Argentina.P.3.[25]腾晓菲,张元亭.移动医疗:穿戴式医疗仪器的发展趋势[J].中国医疗器械杂志,2006,30(5):330-340[26]Yuan-tiingZhang,C.C.Y.P.,Chun-hungChanetc.,AHealth-Shirtusinge-TextileMatericalsfortheContinuousandCufflessMonitoringofArterialBloodPressure[J].Proceedingsofthe3rdIEEE-EMBS.2006:MIT,Boston,USA.p.3.[27]JianxinZhu,LeinaGao,XinfangZhang.Preliminaryresearchonwearablehealthcareinubiquitouscomputingage[C].2008InternationalConferenceonComputerScienceandSoftwareEngineering,2008:519-523[28]YuechunChu,AuraGanz.AMobileTeletraumaSystemUsing3GNetworks[J].IEEETRANSACTIONSONINFORMATIONTECHNOLOGYINBIOMEDICINE,VOL.8,NO.4,DECEMBER2004:456-462[29]A.Rashkovska,I.T.,R.Trobec.ATelemedicineApplication:ECGDatafromWirelessBodySensorsonaSmartphone[J].MIPRO2011,2011:3.[30]MakotoYoshizawa,T.Y.e.,AMobileCommunicationsSystemforHome-VisitMedicalServices:TheElectronicDoctor'sBag[J].The32ndAnnualInternationalConferenceoftheIEEEEMBS.2010:BuenosAires,Argentina.p.3.说明：本页不够，可另附页。三、研究方案及工作基础1、研究目标、研究内容及拟解决的关键问题2、拟采取的研究方法及技术路线3、工作基础1、研究目标、研究内容及拟解决的关键问题研究目标：研究基于Android的移动互联的手机健康监护软件，该软件具有以下的特点：界面的设计大方朴实且尽量从简，大幅降低手机的操作，让老人也能轻松使用；削弱手机承担的责任，手机主要功能是方便病人和医生管理生理参数和提供他们一个交互的平台；手机的健康监护并不是一个完全独立的系统，而是基于一个已有的远程医疗监护系统，该远程医疗监护系统由测控模块、GPRS网关模块、中心服务器组成，现在系统已经能良好运作并且实现了采集生理参数、上传到服务器，服务器上查看等功能。把生理参数的监测和网关的通讯从手机上分离出来；医生和病人通过监护软件能很轻易地进行交流，主要通过快捷留言和一键通话等等功能来实现。系统将为病人建立庞大的病历数据库，让医生能清楚认识病人。研究内容：具体的研究内容主要有以下几个方面：利用数据库技术进行生理参数的存储和管理；实现丰富的人机交互界面要利用到UI设计技术；通过移动互联通信技术，使手机访问服务器并从中提取病历、血压、血糖、体温、血氧、脉搏等数据，然后通过界面显示；利用最新的html5技术能够将信息（如百科知识，系统关于等）以网页的形式展现给手机用户，满足手机端获取信息的需求；利用Java技术进行软件的主要开发。拟解决的关键问题：界面的设计必须要大方简洁，能够大幅降低用户对手机的操作；建立一个医生与病人的交互平台，加深他们的交流；手机端能随时随地调回服务器的数据并显示；服务器端要建立好病人和医生的数据库2、拟采取的研究方法及技术路线研究方法及技术路线：运用数据库技术进行服务器的数据存储和管理；运动UI设计技术设计丰富的可视化用户界面，实现丰富的人机交