定位及生命体征监测子系统解决方案
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生命体征自动采集系统设计及其在移动医疗中的应用刘坤尧① 杜一华① 郝泽余①基金项目:四川省科技厅科技支撑计划(编号:2012SZ0110)①泸州医学院附属医院,646000,摘 要 诸如体温、脉搏、呼吸、血压、血氧饱和度等生命体征信息的采集是一项重要的临床护理工作。
传统的采集方式费时费力,且容易出错。
目前,只有少数的应用系统与重症监护系统结合,才能实现全院的生命体征的自动采集。
针对这种情况,提出了一种基于移动医疗的生命体征自动采集系统,介绍了关键技术,对其进行了架构设计和业务流程设计,并在移动医疗中进行了全院部署应用,实现了生命体征信息的自动采集和数据共享。
有效的优化了采集流程,进一步提高了信息采集的效率和准确度,具有很好的临床应用价值。
关键词 生命体征、数据采集中间件、移动医疗、无线网络随着计算机技术和信息技术的高速发展,移动互联技术正加速向各行各业渗透。
尤其是近几年来,随着智能平板电脑的普及及无线网络技术的成熟,移动医疗已在医院逐渐成为一种应用趋势[1,2]。
借助移动医疗平台,实现了无纸化查房和床旁检验、检查信息电子化传输,患者生命体征采集也由传统的手抄再转录,转变到了利用手持设备床旁录入方式,提高了医护人员的工作效率,降低了差错概率。
而直接录入方式又分为手工录入和自动录入两种,目前,除重症系统外,只有极少数移动应用产品能够做到自动采集数据,大多数基于移动医疗的生命体征采集还是采用护士床旁手工录入的方式。
受平板电脑尺寸的限制,人工床旁录入效率还是相对低下且容易出错。
因此,如何进一步提高采集效率,提高采集数据的准确性,受到了医院管理者、信息技术人员的极大关注[2,4,5]。
2012年,我院依托四川省科技厅科技支撑计划,开始了移动医疗系统平台建设。
本文介绍的一种生命体征自动采集系统,作为移动医疗平台的子系统,已在我院临床实际应用。
1关键技术——数据采集中间件中间件[3,6]是一种位于操作系统之和应用程序之间的软件,它屏蔽了底层操作系统的复杂性,降低了应用程序的开发技术难度和技术成本。
166数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着人们生活水平的不断提高,对于医疗活动质量的要求也持续上升,这需要现代医院不断完善医疗体系,为人们提供更加优质的医疗服务。
急救服务是医疗体系中的重要环节,高质量、高效率的急救服务可以挽救更多患者的生命,保障患者生命安全。
但是院前急救会受到多种因素的影响,如交通堵塞、病情急剧恶化、病症复杂、学科交叉性等,都会影响到急救质量,使院前和院内的治疗活动难以有效衔接。
在现代社会中信息传输技术水平不断改善,物联网技术是一种具有代表性的传输技术,能够对各种形式的数据进行传输,通过在院前急救平台中应用这一技术可以将患者的信息及时传输给院内,从而可以通过网络平台对现场急救人员进行指导,提高院前急救质量,为院内抢救工作准备提供数据基础。
1 国内急救医疗发展现状1.1 缺少完善的急救医疗设施国内医疗行业服务水平的提升离不开医疗设施的不断改进和优化,虽然院内诊疗设施先进性有所提高,但是在急救方面仍然存在着医疗设施不先进的问题,严重影响了急救工作质量,容易出现延误患者病情的问题。
急救医疗设施主要表现在救护车配置落后,抢救型救护车和专业性救护车可以为某一类患者提供专业的急救干预,但是普通救护车无法满足不同患者的治疗需求,从而使得部分患者在进入医院内出现了病情恶化的现象[1]。
在软件配置方面主要表现在医疗人员急救技能水平良莠不齐,缺乏急救经验,难以灵活应对在急救现场出现的各种问题。
在院前急救的过程中患者病情极其容易出现变化,急救人员和上级之间缺乏有效的数据沟通或者数据信息传递,导致在患者进入医院时难以为其提供及时的救治服务。
1.2 接诊流程过于繁琐在院前急救和院内救治的过程中缺少有效的衔接环节,即使患者进入医院后主治医生也需要再次对患者的身体情况进行评估,在了解患者情况后再制定相应的治疗方案。
智慧体征采集系统设计方案智慧体征采集系统是一种能够实时监测和收集个体的健康状况的系统。
它通过传感器、数据传输和数据分析等技术手段,将个体的生理指标和健康信息进行收集、传输和分析,从而实现对个体健康状况的实时监测与分析。
下面是一个智慧体征采集系统设计方案的简要介绍。
1. 系统架构设计智慧体征采集系统包括传感器端、数据传输端和数据处理端三个主要组成部分,它们协同工作来实现对个体健康状况的监测与分析。
传感器端:采用多种传感器来监测个体的生理指标,如心率、血压、体温等。
传感器通过蓝牙等无线通信技术将采集到的数据发送给数据传输端。
数据传输端:接收传感器端发送过来的数据,并通过互联网等方式传输给数据处理端。
数据传输端需要具备高效、稳定的数据传输能力,保证数据的实时性和可靠性。
数据处理端:对接收到的数据进行处理和分析,提取出个体的健康信息,并根据事先定义好的规则和算法对个体的健康状况进行评估。
数据处理端还可以将分析结果反馈给个体或医护人员,辅助诊断和健康管理。
2. 传感器选择与部署选择合适的传感器对个体的生理指标进行监测和采集是智慧体征采集系统设计的关键。
常用的传感器有心率传感器、血压传感器、体温传感器等。
传感器的选型需考虑响应速度、精度、功耗等因素,并根据个体的健康需求进行合理的部署。
3. 数据传输与存储数据传输端应具备高效稳定的数据传输能力。
可以使用蓝牙、Wi-Fi、移动网络等无线通信技术,将采集到的数据从传感器端传输到数据处理端。
同时,数据传输端还需设计合理的数据存储策略,确保数据可靠性和隐私安全。
4. 数据处理与分析数据处理端应具备强大的数据处理和分析能力。
可以利用机器学习和人工智能等技术,对采集到的数据进行分析,并提取出个体的健康状况信息。
数据处理端还可以配置合适的规则和算法,实现对个体健康状况的实时评估和预警。
5. 用户与医护人员界面设计智慧体征采集系统需要为用户和医护人员提供相应的界面,以便他们可以方便地查看和管理个体的健康信息。
《多通道毫米波雷达生命体征检测》篇一一、引言随着科技的不断进步,生命体征检测技术也得到了极大的发展。
其中,多通道毫米波雷达生命体征检测技术因其高精度、非接触、抗干扰等优点,在医疗、安防等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍多通道毫米波雷达生命体征检测的原理、应用及未来发展前景。
二、多通道毫米波雷达生命体征检测原理多通道毫米波雷达生命体征检测技术基于毫米波雷达的测距和测速原理,通过发射毫米波并接收反射信号,实现对目标生命体征的检测。
该技术主要利用人体呼吸、心跳等生理活动引起的微小动作引起的毫米波信号变化进行检测。
多通道技术则能够同时对多个目标进行检测,提高系统的准确性和可靠性。
具体而言,多通道毫米波雷达系统通过发射高频毫米波信号,扫描目标区域。
当这些信号遇到人体时,由于人体呼吸、心跳等生理活动引起的微小动作,导致反射信号的相位、幅度等参数发生变化。
系统通过接收这些变化信号,结合信号处理算法,可以提取出人体的生命体征信息,如呼吸频率、心跳速率等。
三、多通道毫米波雷达生命体征检测的应用1. 医疗领域:多通道毫米波雷达生命体征检测技术可用于病房监护、手术室监测等场景。
通过非接触式测量,实时监测病人的生命体征,为医护人员提供准确的病情信息,提高医疗质量。
2. 安防领域:该技术可应用于智能安防系统,对重要场所进行实时监控和警戒。
通过检测人体的生命体征信息,及时发现异常情况,提高安全防范能力。
3. 体育训练:多通道毫米波雷达生命体征检测技术可用于运动员训练和比赛监测。
通过实时监测运动员的心率、呼吸等生理信息,为教练提供科学的训练指导,提高运动员的竞技水平。
四、多通道毫米波雷达生命体征检测的优点与挑战优点:1. 高精度:多通道毫米波雷达生命体征检测技术具有较高的测量精度,能够准确提取出人体的生命体征信息。
2. 非接触式:该技术通过发射毫米波信号进行测量,无需与人体接触,方便快捷。
3. 抗干扰能力强:毫米波信号具有较强的抗干扰能力,能够在复杂环境中稳定工作。
基于微波雷达的人体体征监测系统缪宇航刘敏发布时间:2023-05-10T07:11:01.289Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:缪宇航刘敏[导读] 随着我国人口老龄化现象日益严重,对于老年人口的身体状况以及人体体征进行检测是保障老年人人身安全的重要方式。
在此过程中采取基于微波雷达的人体体征检测系统,可以借用微波雷达的数据通信与传输,借用手机端和电脑端等进行老年人人体体征的实时监测,并且在被检测人出现剧烈运动时自动发出警报来提醒身边人员以及监测人,有效保障被检测人的人身安全。
临沂大学大学生创新创业训练计划项目资助临沂大学 276000摘要:随着我国人口老龄化现象日益严重,对于老年人口的身体状况以及人体体征进行检测是保障老年人人身安全的重要方式。
在此过程中采取基于微波雷达的人体体征检测系统,可以借用微波雷达的数据通信与传输,借用手机端和电脑端等进行老年人人体体征的实时监测,并且在被检测人出现剧烈运动时自动发出警报来提醒身边人员以及监测人,有效保障被检测人的人身安全。
本文逐渐对基于微波雷达的人体体征监测系统进行深入研究。
关键词:微波雷达;人体体征;监测系统引言近年来,随着我国人口老龄化程度的不断提高,老年人口的比例越来越高,其中独居老人占据了很大的比例。
独居老人的健康问题已经逐渐地成为了社会大众关注的焦点。
并且随着现在生活节奏不断加快,很多青壮年人的身体也处在亚健康的状态,对人体健康状态的监测已经成为现在人们的关注点。
近期发展迅速的可穿戴医疗监测系统,为解决健康状态监测问题提供了切实可行的解决方案。
各大科技公司纷纷推出自己的可穿戴设备用以人体生命体征参数监测。
但是这些产品监测的生理指标比较单一,不能同时监测心率、心电、脉搏、体温、血氧饱和度浓度以及血压等基本生理参数。
一些医疗公司推出的医用多参数监测设备则不满足可穿戴需求,在系统功耗方面也具有比较大的缺陷。
除此之外,虽然有学者在生命体征参数融合推理方面进行了研究,但是这些体征参数融合的研究是对人体静止状态下体征参数融合进行健康状态推理。
养老院系统设计-系统设计论文-设计论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着我国社会人口步入老龄化,子女的养老责任日益艰巨。
子女因忙于工作而无暇照顾家中,因而选择让入住养老院。
当前的养老院管理系统多集中在业务管理层面,监管人员不可能顾及每个角落里的每位,因此急需一套满足养老院看护管理需求的智能化管理系统。
本文基于物联网通信技术设计了一套养老院管理系统。
通过RFID、传感器、ZigBee等信息传感设备,实现对养老院进行实时定位和监控服务,在为老年人营造高质量养老环境的同时,也能够有效提高养老院的监护水平和员工的工作效率。
关键词:物联网;养老院;管理系统;RFIDZigBee1需求分析随着我国社会老龄化现象日益严重,子女常常忙于工作而无暇照顾家中的,因而选择让入住养老院。
大家普遍认为传统养老存在四大痛点:传统化电器设计,对腿脚不方便的非常不友好;安防监护缺失,失踪频繁; 发生意外或突发疾病时无法及时采取措施;儿女无法直观了解父母的动态等。
针对以上痛点,本文设计了一种养老院管理系统,在保证老年人养老生活质量的同时,也能够降低人工成本,提高管理效率。
2系统总体设计本设计分为硬件系统与软件系统两块:硬件系统负责信息的实时采集、监控与信息发送,软件系统负责对信息的存储、处理与反馈;硬件系统分为腕带和读写器,软件系统分为数据库和web终端,通过通信网络将硬件与软件融合在一起。
3系统各组成部分需求分析3.1定位服务需求虽然养老院内安装有摄像头进行监控,但总会存在死角区域,无法及时找到每位;例如患有老年痴呆的,可能因为工作人员的疏忽而离院出走,造成失踪,因此定位服务是必不可少的。
3.2生命体征监控服务需求生命体征包括了体温、血压、心率等参数,这些参数是人体状态的反映。
传统体征监测会有延迟性,对于生命体征异常的,错过了救治时间,就可能有生命危险。
因此需要实时生命体征监控,若发现异常,则自动拨打紧急电话,争取治疗时间。
ICS35.040CCS L78中华人民共和国国家标准GB/T XXXXX—XXXX物联网生命体征感知设备规范Internet of things—Specifications for vital signs sensing devices(征求意见稿)在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。
XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施GB/T XXXXX—XXXX目次前言 (II)1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语与定义 (3)4 要求 (4)4.1 外观和结构 (4)4.2 功能和性能 (4)4.3 电源适应能力 (6)4.4 安全 (6)4.5 环境适应性 (6)4.6 电磁兼容性 (8)4.7 可靠性 (8)4.8 限用物质的限量 (8)5 试验方法 (8)5.1 试验环境条件 (8)5.2 外观和结构检查 (8)5.3 功能和性能检查 (8)5.4 电源适应能力试验 (9)5.5 安全试验 (9)5.6 环境试验 (9)5.7 电磁兼容性试验 (10)5.8 可靠性试验 (11)5.9 限用物质的限量试验 (11)IGB/T XXXXX—XXXXII前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。
本文件起草单位:中国电子技术标准化研究院、上海笛乐护斯健康科技有限公司、北京曙光易通技术有限公司、华米(北京)信息科技有限公司、北京一未网络科技有限公司、北京赛思美科技术有限公司、小米通讯技术有限公司、北京裕成泰科技有限公司、北京邮电大学、福州物联网开放实验室、京东方科技集团股份有限公司、上海跃扬医疗科技有限公司、无锡市第三人民医院、中国医学科学院生物医学工程研究所、无锡识凌科技有限公司、重庆邮电大学、延安大学附属医院、江南大学附属医院、北京智芯微电子科技有限公司、龙腾半导体有限公司、苏州寻息电子科技有限公司、芜湖博高光电科技股份有限公司、山东大学控制学院、山东大学齐鲁医院、杭州医锐联科技有限公司、福建省晋江市华宇织造有限公司、海西纺织新材料工业技术晋江研究院、福建东方物联科技信息有限公司、北京工信联创科技有限公司本文件主要起草人:GB/T XXXXX—XXXX物联网生命体征感知设备规范1 范围本文件规定了生命体征感知设备的要求和试验方法。
患者生命体征动态监测系统解决方案2015年7月目录第一章项目背景 (3)第二章总体设计 (4)第三章系统优势 (5)第四章系统功能介绍 (6)第五章系统运行环境要求 (7)第六章典型客户案例 (7)第七章系统配置方案 (8)第八章实施计划 (9)第一章项目背景《综合医院分级护理指导原则》中明确规定,护士实施的护理工作时,根据患者病情的轻重不同,需要密切观察患者的生命体征变化。
当前国内外大部分医院都是要求病人在一个固定的地方不能移动,要求测量时护士必须到病人的身边去测量,记录每个病人的具体数据,然后再录入到护士工作站。
这种方式存在以下问题:1、体征信息采集效率低下,涉及的人工操作使得护士的工作量增加。
2、传染病交叉感染几率变大。
3、采集过程易受其他因素影响。
以体温为例,如遇病人精神异常、昏迷、呼吸困难等情况此时就无法正常采集;为了改变这种效率低,移动性差的情况, 医惠科技推出了基于物联网技术的生命体征动态监测系统,采用目前最先进的RFID技术,结合无线生命体征监护仪,能实时监测病人的各项生命体征:体温、脉搏、呼吸、血压等。
随着生命体征动态监测系统的应用,将大大提高医院的护理服务水平。
护士无需在影响病人休息的情况下就可以立即监测到病人当前生命体征,大大减少了护理人员工作量,也使他们有更多的时间来完成其他任务;同时,系统中间件平台输出的病人生命体征感知信息也可以以标准接口和服务的方式,共享给医院其它临床信息系统,比如移动护理、医生查房等,让医护人员工作更加简便可靠。
第二章 总体设计系统架构图医惠患者生命体征动态监测系统,采用目前物联网最成熟稳定的RFID 技术方案,能实时监测病人的各项生命体征:体温、脉搏、呼吸、血压等。
目前已实现体温自动采集和动态监测,即病人只要随身佩戴内置温度感应器的标签,就能够实现病人体温数值的动态采集,对于其他的体征如脉搏、呼吸、血压等通过无线生命体征监护仪或者生理参数匝道器,实时采集后,通过医院无线网络写入系统。
医院远程监控解决方案样本近年来,随着信息技术的发展和医疗技术的进步,远程医疗逐渐成为解决医疗资源不均衡和满足患者多样化需求的有效途径。
特别是在2020年全球新冠疫情的冲击下,远程医疗作为一种避免交叉感染的安全可行的医疗方式,得到了广泛应用和推广。
本文将提出____年医院远程监控解决方案,旨在进一步提高远程医疗的效能和安全性。
一、远程监控概述远程监控是利用信息通信技术实现医疗设备和医患之间的远程交互和监控的方法。
通过远程监控,医生可以实时观察患者的病情、监测设备的运行情况和管理人员的工作情况,不必亲临现场即可进行诊断和治疗。
二、远程监控应用场景1. 院内监控:医院内部各个区域的监控设备可以通过远程监控系统集中管理,包括病房、手术室、药房等。
医生可以通过远程监控系统实时观察患者的病情和手术室的情况,提供及时的指导和决策。
2. 远程诊断:医生可以通过远程监控系统观察患者的病情和检查结果,减少患者的等待时间和排队时间,加快诊断速度。
远程诊断还可以减少交叉感染的风险,尤其是在疫情期间。
3. 远程护理:监护病房的患者可以通过远程监控系统与护士进行远程沟通和交流,提供更便捷、高效的服务。
患者在家中或康复中心也可以通过远程监控系统接收医生的指导和监测。
4. 远程培训:医生可以通过远程监控系统进行专业知识的教学和培训,提升医生的技术水平和专业素养。
同时,医生也可以通过远程监控系统与其他医生进行交流和学习,促进医疗知识的传播和共享。
三、远程监控解决方案1. 建立稳定的网络基础设施:远程监控的关键在于信息的传输和交互,因此医院需要建立稳定可靠的网络基础设施,确保数据的安全传输和准确交互。
2. 远程监控设备更新升级:随着医疗技术的不断发展,医疗设备的性能和功能不断提高,医院需要及时更新和升级现有的远程监控设备,以满足不断变化的医疗需求。
3. 数据隐私保护:远程监控涉及大量的个人医疗数据,医院需要建立完善的数据隐私保护机制,确保患者的隐私和个人信息不被泄露。
养老机构智慧养老服务系统建设方案建立基于云平台的养老服务系统,包括养老机构运营管理系统、生命体征监测系统、人员定位系统、紧急报警系统等。
机构养老综合应用平台示意图图1 机构养老综合应用平台功能结构图1.1养老机构运营管理系统1.1.1人事管理对机构人事数据进行管理,包括建立员工档案、员工请假管理、员工奖惩、员工生日提醒、部门信息维护、考勤统计等功能。
1.员工档案建立机构中所有人员信息档案,并对信息进行维护,包括增加、删除、修改、查询等功能更。
图2 员工档案图3 员工档案维护2.员工请假对员工请假进行管理,包括员工本人发起请假的请求、上级领导的审批,以及最终所有员工请假数据的统计等。
图4 发起员工请假请求3.员工奖惩对员工的奖惩进行管理,包括受奖励的员工姓名、奖惩日期、奖励类型、奖惩原因。
图5 员工奖惩统计表图6 新增员工奖惩4.员工生日对所有员工的生日进行管理,包括查询指定月份、日期所有过生日的员工信息。
图7 员工生日列表5.部门信息维护维护机构中所有部门信息,包括新增、修改、删除、查询等功能。
图8 部门信息列表图9 新增部门6.考勤统计对机构中所有员工的考勤进行统计,包括出勤、请假、迟到、早退、外出、加班、出差等数据。
图10 考勤统计1.1.2老人管理对机构中所有入住的老人进行管理。
包括健康评估、试住管理、入住管理、退院管理、老人信息管理等功能。
1.健康评估对登记入住的老人进行健康评估,并对评估的数据建档。
图11 健康评估档案2.试住管理对试住的老人信息进行管理,包括新增、删除、修改、查询等功能。
图12 试住管理列表3.入住管理对老人入住的信息进行管理,包括登记老人基本信息以及入住日期、房间、床位、护理级别、伙食基本等数据。
图13 入住管理4.退院管理对退院的老人进行管理,包括费用是否结算、退院日期、房间、床位等数据。
图14 退院管理1.1.3访客管理访客管理主要包括探访登记、访客统计等功能。
项目背景xxx老年社区将按照“全国一流、功能完善、设施齐全、服务优质”的标准计划建成一所“环境园林式、服务宾馆式、管理医院式”,集“养老居住、医疗保健、休闲养老、康体娱乐”为一体的老年社区。
为此所以需要有更加高效的管理方式和高品质的服务质量,通过信息化系统的全面建设,以实现高效的管理模式和提升服务品质。
(二) 需求分析1. 子系统需求根据xxx老年社区的定位,需要打造一个具备先进管理水平和高品质服务能力的高级老年活动社区,本子系统主要作为社区内人员及老人定位、老人生命体征监测的相关功能的解决方案,子系统应具备各种数据接口功能,可遵循一定的接口规范与其他子系统和平台完美融合。
2. 角色需求根据养护中心信息化系统总体角色需求,定义五种角色类别:基础管理人员:主要负责养护中心日常管理,如客户日常行为监控,如定位、轨迹回放、生命体征监测、应急告警及人员调派等。
养护管理医师:主要观察日常行为轨迹数据、生命体征数据,制定养护方案、监测养护方案执行效果。
系统管理人员:对系统进行管理,如账户、权限、组织架构、通讯录、地理信息数据、静态值等进行基础维护。
系统维护人员:提供对系统底层数据和功能的维护,定期拨测、修复BUG等。
客户亲属:通过Web远程登入查看客户一定时间段内行走轨迹及生命体征监测数据。
3. 功能需求3.1、客户精确管理功能3.1.1、无线人员定位要求在整个养护中心内实现无线信号的覆盖,能对持有集成在腕表上定位求助器的客户实时准确定位,对异常活动状况作出判断并报警,对所有的定位和报警信息要求保存记录,并且持有腕表定位器的客户在紧急情况下可以通过定位器无线发出求助报警信号,监控人员可以联动数据库直接在中心地图上显示报警地点和报警人各类资料等数据,通过发送信息给工作人员及时施展救助。
主要功能要求:实时定位客户的位置,并将客户的位置信息和个人基本信息反映到监控部门;轨迹回放功能,实时记录客户轨迹,可通过设定条件对客户日常活动轨迹进行查看;危险区域设定功能,在客户接近中心划定的危险区域时,及时通知监控部门,监控部门可通过语音及时提醒客户;具备一键式报警功能,在发生突发事件时,客户可以非常方便的发出报警信号,并在监控终端立刻显示出报警客户的具体位置和个人信息;设备低电压提示功能,客户随身定位设备低电量时可以将低电量提示信号发送到监控终端通知工作人员及时进行处理;具备通过web网页远程访问功能,客户的监护人可以通过网页实时观察到客户在中心内部的行动轨迹。
3.1.2、生命体征监测主要功能是为了实时监控客户生命体征,采用腕表形式,能够在客户长时间处于相对静止状态下能够及时向急救和监控中心发出报警信号,便于能够及时发现窒息、心脏骤停等容易引起客户死亡的突发情况。
具体功能:生命体征监测阀值设定,例如在多长时间下无震动启动报警,或剧烈运动时告警等;有较高的灵敏度可以感知客户比较微弱的活动;有完整的管理终端可以单独设定客户携带设备的灵敏度和发出报警信号的时间间隔等参数,实现个性化管理;低电压告警功能,当腕带电池电压过低,腕带将自动告警;离网告警功能,如腕带离开监控网络覆盖区域或因故失去信号,系统将自动告警。
3.1.3、数据接口与共享主要作用是为了遵循一定规范实现与其他子系统和平台的无缝融合,其应具备以下数据接口:账户权限数据接口,以实现单点登录功能;客户数据接口,通过该接口自动与平台客户数据交互,实现定位数据与客户数据相匹配;告警数据输出及日志记录接口;移动短信接口,用于应急情况下短信自动发送;标准化的数据库接口;定位系统硬件接口。
4. 安全需求4.1、系统安全需求为使系统能持续稳定的运行,防止数据被非法修改,系统应具备相应的安全机制:权限体系管理:对系统进行账户权限分离,各账户登录人员只能行使各自职权范围的职责,无法对非权限范围内的数据进行查阅及修改等;分权管理:服务器硬件管理和系统管理分权管理,服务器硬件管理人员无权管理系统数据,系统管理人员无权登录服务器硬件,防止因个人行为导致的安全事件,如删除某些工作失误日志记录等;事件记录:对系统所有操作进行日志记录,对重要事件进行流转及审核等;数据备份:定期自动对系统数据进行全面备份,防止系统崩溃引发灾难;热备份及热切换:应提供服务器群设计,在一台服务器崩溃或损坏时,可自动切换到备用服务器,避免服务因此中断;5. 扩展性需求系统应具备足够的扩展能力,以方便后期扩容和功能扩充,其主要有以下几方面的需求:网络扩容能力:为了后期更好的发展,应具备足够的网络带宽,并能提供方便的扩容,项目工程设计内应考虑足够的网络接入能力,如端口、服务器机架等;服务器扩容能力:服务器建设应考虑后期容量的扩展,在不影响系统正常运行的情况下;系统扩展接口能力:系统应提供足够的数据接口,方便后期与各子系统的接口,方便数据的共享;后端服务扩展能力:系统应提供标准的接入界面,为后续后端配套服务引入打下基础,如各种服务提供商等,方便后期提供更多增值业务服务;数据深度挖掘扩展:可实现后期深度挖掘系统的数据采集和扩展能力;1、安全性原则由于系统业务涉及不同权限的部门、不同类型的业务数据,系统的安全保密性是系统设计的重要原则。
系统将采用权限控制和网络控制两种方法,保证整个软件系统不会出现非法访问和各子功能的非法使用。
2、稳定性原则系统建成后将成为xxx老年社区的核心应用系统,这就要求在系统设计、开发和应用时,应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护相应能力等方面综合考虑,确保系统较高的性能和较低的故障率。
系统建设将采用先进和高度商品化的软硬件平台、网络设备和二次开发工具。
在进行系统设计、实现和测试时采用科学有效的技术和手段,确保系统交付使用后能持续稳定地运行3、规范性原则整个系统规范标准的制订将完全遵照国家规范标准和有关行业规范标准,根据系统的总体结构和开发平台的基本要求,完成标准化的系统设计。
4、实用性原则作为一个应用型系统,实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的最重要因素。
系统将在深入调查研究的基础上设计研发,使得软件功能设计合理、全面、实用,能最大限度地满足xxx老年社区管理工作需要。
具体包括做到界面设计人性化(尽量模拟人的工作习惯,随时提示);业务处理的操作功能“傻瓜化”,简单、易于操作;同时也应提供复杂但功能强大的管理操作功能,供系统维护人员使用。
5、先进性原则包括硬件设备、软件和技术方法的先进性。
硬件设备的先进性:硬件设备应选用性能价格比高的设备,并有很高的可靠性和较长的使用寿命;软件的先进性:软件采用目前国际上通用并符合发展趋势的软件,为以后的功能扩充打下基础;技术方法的先进性:采用先进的技术方法和理论,设计实用、可靠、具有先进理论水平的分析模型和应用模型。
6、可扩展原则其主要包括三类:业务扩展:随着xxx老年社区管理工作的不断深入和发展,各类数据库以及业务管理模式都可能发生变化;同时各种业务流程以及相关表格也可能发生变化,系统应能够适应变化,进行动态更新、修改和扩充。
功能扩展:为了满足用户今后系统扩容和扩大应用范围的需求,系统应充分考虑从系统结构、功能设计、管理对象等各方面的功能扩展,针对养护中心信息化系统特有的数据挖掘及分析需求可持续扩展。
软硬件升级:系统应充分考虑软硬件平台的可扩展性及软、硬件的负载均衡机制。
具有灵活和平滑的扩展能力。
本着节约投资的原则,在系统设计过程中尽可能利用现有设备和资源。
新添置的设备以满足使用为原则,同时保证系统的平滑扩容。
6. 总体设计系统将基于移动物联网技术构建,采用统一平台结构和分布式应用系统构建模式,对使用用户采用统一的B/S界面,最大限度简化操作和降低维护成本;7. 系统组成子系统架构老人定位及数据传感器的数据传输采用无线方式,数据经由老人携带的腕表,经数据传感器无线传递到物联网网关,物联网网关通过有线方式传输到定位及生命体征监测子系统,通过子系统硬件数据采集模块进行数据分发,定位数据分别分发到定位模块及轨迹模块,生命体征数据分发到生命体征监测模块,几大模块一旦确定数据有异常,将会传输告警数据到告警模块,由告警模块统一输出告警信息。
整体模块将所有数据均记录于数据库,并对系统操作进行日志记录。
8. 数据库设计因采用统一数据库接口标准,其数据建库主要有以下分类:人员基本信息标识数据库:与客户数据进行一一对应标识,以将定位及生命体征数据进行有效识别;地理空间信息数据库:提供对社区平面、各楼层二维立体的GIS数据存储,各区域设定数据存储;人员定位及轨迹数据库:提供基于人员标识的定位及轨迹数据的存储,根据设定的采集频率,其数据库更新将会较快;客户监测数据库:提供对客户生命体征监测的数据存储,根据设定的采集频率,其数据库的更新将会较快;告警数据库:提供各类告警信息输出的数据存储;9. 权限设计系统权限设计为系统安全、持续稳定运行的基础,系统权限设计将采用以下设计方式:系统登录设计:系统登录是信息系统最基本的安全,也是账户权限控制的基础,本子系统通过标准化的权限数据接口,实现与养护中心信息平台的统一登录,所需权限信息全部由信息平台统一同步提供;功能模块表设计:通过对功能模块的列表设计,可使权限控制达到最大灵活,即使同一权限范围的用户,也可通过功能模块表定制,使其实现各种不同模块的访问能力,避免权限设计过多导致账户分配混乱;账户权限体系设计:本子系统账户权限设定完全参照社区信息平台统一设定,统一鉴权。
10.定位及监测系统设计定位及监测系统设计主要包含以下功能:人员定位功能:可提供实时定位和周期定位功能,例如实时查询位置和周期检测是否在规定时间到某一特定场所,如房间、治疗室等;轨迹记录及回放功能:提供人员轨迹记录及按时间段查询和回放功能;GIS地图数据制作及编辑:提供GIS地图展示和地图制作及编辑功能;危险区域设定:可提供区域划定、限制出或入等触发条件功能;应急呼救:客户用呼救器进行呼救时,可及时显示及提供告警,并可联动短信或声光报警等;定位抢救:在接到呼救的时候,可快速定位呼救源位置,并组织抢救;生命体征监测:对客户进行生命体征监测,通过先进科技对人员的动态进行判断,例如是否活动,是否运动剧烈,根据设定阀值,如长时间没有活动或活动过于异常即会自动告警提示;自动报警:提供对所有信号源的自动化告警,对老人跌倒、低电压等也会听过告警,系统提示、声光告警、短信、电话等手段;监控中心提供统一的B/S架构的UI,用于对养护中心人员的定位和告警监测;11.安全体系设计系统安全按社区信息化平台设计设定基础权限管理系统;数据实现定期自动备份;设定系统功能表控制,对同一权限实现不同模块访问控制;所有操作将通过日志记录备案;信息安全系统在设计时将采用先进技术手段,控制页面数据下载和复制;对远程接入访问将通过养护中心信息平台统一身份识别和访问控制;12.扩展性设计服务器软件设计采用分布式系统设计,数据库、应用、WEB接入均采用分离式设计,系统扩容将不会影响系统正常运行;本项目将会开发及定义各种标准化的数据接口,以供后期扩展使用;系统将设计统一的服务接入界面,可直接嵌入社区信息平台以及后期其他系统;(四) 建设方案基础硬件建设4.1 人员定位子系统;人员电子腕带每隔一定时间(0.5s~1s)向外发送一次ID信息,附近3~4个读卡器收到人员电子腕带信息,并生成无线场强信息RSSI,根据预先现场测量结果读卡器将人员电子腕带信息和距离范围信息送入由物联网网关组成的Zigbee无线数传子系统,无线数传子系统通过以太网将人员信息送入中心数据库定位监控系统进行计算,并在监控终端电子地图显示人员位置信息。