英语原文共 4 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

2012年医学和教育信息技术国际研讨会

基于Android的医患互动系统的设计与实现

魏冉，杨志敏

计算机科学系

山东大学

山东省威海市

weiran14056@sina.cn yangzhimin@sdu.edu.cn

医疗服务信息化是国际发展的趋势。随着信息技术的快速发展，越来越多的医院正在加速实施基于整个医院的信息平台，以改善医院服务。而移动网络的发展又为他们提供了新的服务模式和医药工业的发展方向。Android是一个基于Linux的开源手机操作系统平台。它以其开放方便的开发模式在移动互联网领域占据了重要地位。在此我们提出一个以Android为基础的医患互动系统。其在移动终端上的出色性能使得患者能够访问医院服务器从而获得有关症状的必要建议，实现了与医生在自己的移动终端上的交互，而医生可以随时跟踪患者，或者尽可能地跟踪患者，并根据从移动终端上获取的监视数据做出紧急诊断。

关键词：移动网络; 移动定位

引言

医患互动系统的建立和改善是医疗服务信息化的一个重要的要求。特别是现在移动通信技术发展迅速，是否能充分利用移动网络的优势以弥补医生之间的时间和距离差距来为患者提供快速和充分的医疗服务，将成为衡量医院的重要因素和竞争能力。通过移动网络来连接终端、提供特定服务，医生和患者能够获得所需的数据以实现更好的交互。Android是一个基于Linux的开源操作系统，因其优良性能，主要用于门户设备从而使其市场份额增长。随着Web服务和数据库技术逐渐成熟，使我们可以在Android平台上开发一套医生交互系统来满足需要尽快治疗的患者，为医生提供更有效率和方便的手段来与患者沟通[1]。

＃杨志敏教授是相应的作者/来自山东大学计算机科学系。

健康和安全

HIMSS（医疗信息和管理系统协会）给出了mHealth的定义，即通过移动通信技术和设备如PDA，手机卫星通信等提供健康服务和信息。随着现代移动技术发展迅速，移动健康覆盖和服务质量有所改善。开发一套方便的医生互动系统与成熟的嵌入式终端平台已成为必要。而Android的出现为我们提供了这种可能性。

1. 关于Android

Android由操作系统，中间件，用户接口和应用软件[2]组成。其开放功能可以促进技术的进步和平台自身的更新，这使我们能够轻松地定制特色服务。根据其市场份额，在Android上开发医患互动系统可以实现丰富的业务，大大提高服务竞争力。

图1. Android系统架构

B.关于MHealth

近年来，mHealth已成为eHealth（使用信息通信技术如电脑，手机和卫星提供医疗服务和信息）领域的一个重要分支。由于成本较低的手机和全球移动网络得以普及，成百上千不能访问固定电话或计算机网络的人们现在可以使用移动设备作为每日通信和数据传输工具，这将成为一个使用移动技术的关键基础来支撑医疗服务。随着移动通信技术的发展，很多服务通过统一，快速和便宜的宽带提供给人们，同时网络容量较高，覆盖范围较广，也为促进可持续发展和应用提供了条件，超越了mHealth的简单单向数据服务模型。

系统设计

我们提出的系统涉及两种类型：医生用户和患者用户，并且具有以下功能：症状和处方查询，医生病人非实时通信，患者地理位置，患者信息监测。

A.症状和处方查询

首次定义缩写和首字母缩略词在文本中使用，即使在它们被定义之后抽象。 缩写诸如IEEE，SI，MKS，CGS，sc，dc，和rms不必定义。 不要使用缩写在标题或头部，除非他们是不可避免的。

1. 原理分析：本模块主要设计为患者获得方便的服务。 一般轻度病人可以从这个服务到医院数据库检查症状和推荐方案实现自我诊断，可以节省大量的时间和精力医生和患者。

设计这个模块我们应该考虑移动终端的有限资源和用户的行为。首先，查询事务周期应尽可能短，所以我们应该为用户提供一个很好的目录结构以快速准确地达到查询结果。其次，考虑性能优化方面，信息内容存储和表达，使移动终端可以尽快向用户返回查询结果的可能与性能约束。第三，移动终端应该直接支持读取HTML和XML以避免查询结果服务器返回缺少某些部分的信息在转码过程中会影响原始内容完整性。

1. 模块设计：首先我们需要建立医疗医院服务器中的处方信息数据库。疾病的临床分类，对应关系综合征和处方都存储在数据库平台中。这个关系数据库中包括病因，症状，和处方，并为患者建立主要组织方案建议的查询。

在移动终端设备上，我们使用嵌入式数据库系统SQLite1.3保存移动数据的副本[2]确保系统保持正常的离线工作。SQLite是一个开源的嵌入式数据库引擎。它是完全独立的，同时支持大多数SQ 192标准，并可在所有主流操作系统上运行。 要保证数据一致性和可扩展性，并在移动数据复制和中心数据库之间同步。系统使用SyncML协议做辅助开源的funambol

项目框架[3]。

图2.数据同步模块架构

B.医生非实时通信

1）原则分析：与医生沟通可为患者带来更好的服务体验。即时的通讯需要医生总是在线，这在医疗行业是不合理的，所以非实时性是医生 - 患者通信的主要模式，即病人可以提出问题或留言，而医生可以通过系统平台回答他们。信息交流平台现在一般都是基于对BBS模式的网页刷新机制，但传输数据量越大，流量成本越高，因此它们不适合用于移动终端。使用非实时通信不仅是因为信息量丰富，也考虑到了回复操作方便快捷。可以更好与互联网和常用通信模式，如通用电子邮件等结合。

2）模块设计：在Android上设计一个电子邮件系统平台需要直接支持POP3协议接收电子邮件和SMTP以发送电子邮件。它可以克服传统手机短信的不便和低速，但需要协议转换并保持WAP一直在线。它应该支持电子邮件收发器在手机端，手机和PC之间提供非实时的通信设施mHealth。电子邮件系统框架如图3所示。

图3.电子邮件系统应用程序框架

C.病人地理位置

1）原理分析：通过地理位置获得移动终端对医生和病人两者都有非常重要的意义。中度或重度疾病患者可以通过集成GPS定位模块发送自己的地理位置到医院。医院接收到患者的位置信息，可以共享到每个医院的服务器从而找出最近的一个地点为病人提供最快的服务，节省宝贵的救援时间。所以地理定位的功能设计需要快速准确。

2）模块设计：开发GPS应用移动终端[4]。运行程序后，我们可以在其主界面中创建一个新轨道并启动一个服务定期读取GPS数据并获取当前用户的位置，将存储在数据库中的信息传输到服务器以共享它。Android平台上基于GPS的导航应用已经相当成熟，我们可以去Google地图网站获取API密钥，也可以通过注册Google地图服务开发证书来自己开发。

图4. GPS导航系统分析

D.患者信息监测

1）原则分析：对于卧床病人，医院需要监控各方面的信息，患者应该能够通过移动终端将患者的病理信息传输到医院监控终端，定期提供给医生，让医生进行诊断和整合。 但这种程度的监测需要嵌入式主机的外部医疗模块和各种通信模块。 因为我们不能实现硬件

要求，我们只使用通用的硬件资源：摄像头，来实现视频监控功能并提供最基本的监控信息。

2）模块设计：模块由视频收集模块，数据处理模块，图像显示模块组成。 USB视频采集模块包括USB相机，USB摄像头驱动2部分。 数据处理模块由H.264编码库和集合组成

和传输部分。工作流如图5所示。

图5.电子邮件系统应用程序框架

每个模块的关键部分

A.在症状和处方查询模块的数据访问和检索

1）访问移动数据库：检查和组织具体类别的症状和处方信息并通过程序代码调用自定义移动数据库接口。ListRecipe是Activity在系统中的子类用于实现数据访问[5]，部分操作

接口代码如下：

Cursor

cur=getContentResolver(). query{get.lntent(), getData().PR() JECTlON,sql, null, null);

2）处方查询：通过由Android提供的适配器元件，我们可以将可视组件绑定到数据源显示并灵活匹配处方以及将组件注册到监视器。ListRecipe就是负责这部分功能的; 部分代码如下：

SimpleAdapter adapter = new SimpleAdapter (this,fiIIMaps,

R.layout. grid_item,from, to);

listView. setAdapter(adapter);

listView. setOn.ItemClickListener(this) ;

B医生 - 病人非实时通信模块的消息处理

我们习惯使用的基于Android平台的移动电子邮件系统实现的非实时通信主要由

邮件接收和发送模块组成。系统需要处理txt和MIME的电子邮件（多用途互联网邮件

扩展）格式。 前者只包含两部分：标题（To：From：Subject :)和body（如“Hello Mr ...”

等等）信息; 而在后者中，消息被分为MIME段的数量，每个段都被装饰有特殊的头信息，例如常见的头信息如表1所示，因此我们需要相反设置不同种类。

表1.表类型样式

C位置信息返回并在患者中共享地理位置

我们实现监控定位请求消息通过编译类SMS _Receiver继承自类BroadcastReceiver。在函数onReceiver中，首先判断是否来自侦听器的意图是否是android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED [6]。如果是，在package Intent into Bundle中创建一个SMSMessage对象数组。通过获取与SMS相关的信息createFromPdu()函数，然后通过功能getDisplayOriginationAddress()和getdisp1ayMessageBody()获取源号和信息的内容。如果信息内容包括“LOCATION_SMS”，则开始调用位置服务，使用以下两句话：

LocationManager mLocationManager = (Location-Manager)context. get SystemService (Context.LOCATION SERVICE);

Location mLocation = getLocationProvider(mLocation-Manager) ;

然后，经度和纬度的位置信息将以短消息的形式回复给源手机用户，如果信息内容包括“LOCAL”，纬度和经度信息将通过调用refreshMap View()函数来布局映射出来。

D.患者监视中的视频收集

在这个模块中我们使用数据报socket（SOCK_DGRAM）来实现视频数据传输比流套接字（SOCK STREAM）速度更快，成本更低。首先，调用函数open（“/dev / video()“，0_ RDWR）打开视频设备。然后通过函数访问struct video_capabilityioctl（fd，VIDIOCGCAPamp;rid_cap）来读取图片高度，宽度等相关信息相机。使用mmap()内存映射捕获视频图片。

五，结论

这里我们介绍mHealth和

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[138625]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word