Удаленный мониторинг пациента с помощью мобильных и облачных вычислений
ВВЕДЕНИЕ
Интернет вещей (IoT) является следующей сменой парадигмы, где датчики подключены к сети Интернета, которые собирают данные для анализа, чтобы сделать наш планеты более инструментальные, взаимосвязанные и интеллектуальные. Типичный человек носит в среднем один или два мобильных устройств в настоящее время. Henco, за счет использования увеличивающееся присутствие мобильных устройств стоимость оборудования может быть значительно снижено во многих отраслях промышленности.
A. Мотивация
ЭКГ IOS Применение Представленные в данной работе сосредоточено на области здравоохранения IoT. С развитием встраиваемых информационными и коммуникационными технологиями, мы можем оказывать медицинскую Усиленную поддержку пожилых людей в домах и домах престарелых. Этот тип технологии Было бы полезно предоставлять центр мониторинга ЭКГ для пожилых людей, спортсменов и простых людей. Предоставляя объекта использовать эти технологии в доме, граждане могли бы жить самостоятельно в течение более длительного периода времени, что помогает снизить расходы на медицинское оборудование Здравоохранение В настоящее время стоит задача большого количества данных, которые неструктурированный, разнообразны и растет по экспоненте. Данные постоянно потоковым через датчики, мониторы и инструментов в режиме реального времени, что быстрее, чем медицинский персонал может идти в ногу с. Усовершенствованные методы и высокая производительность облачных вычислений, обработки большого количества данных могут выполняться более эффективно поддерживать большие анализа данных.
Б. Постановка задачи
В области здравоохранения в IoT, пациенты не будут иметь столько, сколько сделать его к врачу TRIPS больше, так как они могут загрузить собранные данные с датчиков в облаке. Это может быть достигнуто для применения мониторинга ЭКГ на мобильном устройстве, который будет собирать данные био-сигналов с помощью датчиков и загрузить Тогда облако для ведения учета неструктурированных данных. Это позволит сократить время ожидания для сортировки в госпиталях и свести к минимуму посещения и сокращение затрат на персонал и административных операций. Это удобство повышает качество жизни пациента, поскольку они могут пользоваться другие виды деятельности, а не тратить время на коммутирующих в больницу / клинику и ожидания в длинных очередях сортировки.
C. Предлагаемое решение
в дополнении к медицинским знаниям, различные технологии SSE участвует в приложениях на основе IoT здравоохранения, включая микроконтроллеры и сенсорные технологии, обработки сигналов, протоколы связи, систему и разработки программного обеспечения (с использованием хорошо документированные шаблонов проектирования), СУБД , веб-сервисы, анализ данных, а также методы облака. Такая инфраструктура должна не только удовлетворить основные функциональные требования, но некоторые ключевые адрес Кроме того, нефункциональные требования к качеству, такие как Microsoft Performance частную жизнь / безопасность, переносимость, масштабируемость, гибкость и стоимость. Используя идею техники КАТО и облака, этот документ представляет собой решение для использования АЦП и микроконтроллер платы, который получает данные био-сигнала от человека с помощью датчиков и отправляет его на мобильное устройство по беспроводной сети с использованием технологии Bluetooth. При мониторинге ЭКГ пациента, Наблюдаемые данные, связанные с ЭКГ волны на дисплей мобильного приложения хранится в виде двоичного файла на Secure Digital (SD) карты устройства и пользователь имеет возможность не загружать это язык структурированных запросов (SQL) базы данных сервера частные. С соответствующими аппаратными компонентами, такими как АЦП и микроконтроллер и датчики, решение может контролировать ЭКГ человека в любых условиях при низких затратах, без необходимости приобретения каких-либо дорогостоящих устройств мониторинга ЭКГ.
РАЗРАБОТКА И IMPLEMENTATIO
А. Mobile-Based Healthcare Service
Мобильные устройства развиваются быстрыми темпами развертывания медицинских услуг. Наша система в основном базируются на реальное время долгосрочного мониторинга состояния здоровья, удовлетворяя спрос на жилье с поставщиком информации здоровья и фитнеса. Таким образом, развертывание мобильных устройств в мобильную систему здравоохранения, ориентированных на несколько важных функциях для медицинской и системы здравоохранения.
B. Связь между мобильным устройством и вебом-сервером
Bluetooth передачи данных применяются в систему Поскольку средства Bluetooth доступны в многочисленных интеллектуальных устройствах, включая портативные планшетные устройства, ноутбуки, персональные компьютеры и смарт-телевизоры эвенов. Концептуально; Bluetooth является открытым протоколом беспроводной и работает в полосе частот 4,2 ГГц и предназначены для средних средних скорости передачи данных, что приблизительно 2 Мбит.
С. Веб-сервер Облако Healthcare Service
Использование облачных вычислений системы здравоохранения веб-сервер, немедленный доступ к отслеживанию системы здравоохранения можно где угодно. Данные ЭКГ отображаются в режиме реального времени на мобильном устройстве. Это ОБЕСПЕЧИТЬ бесшовную и систему непрерывного отслеживания здоровья, и Web-сервер облачных вычислений системы Реализована в службу здравоохранения
А. Архитектура системы
Система архитектуры конца до конца для этого на основе IoT проекта включает в себя аппаратные средства, а также мобильное приложение и облако. Приложение имеет три вложенных слоев называются следующим образом:
Layer Service, уровень и приложение Платформа передача файлов и запись слой показывает, как несколько слоев в архитектуре системы взаимодействуют друг с другом. Аппаратных средств слой содержит АЦП, микроконтроллер и датчики, который собирает данные сигнала био и эти данные передают по каналу Bluetooth на микроконтроллер на уровне приложений на устройстве IOS. Прикладной уровень содержит три вспомогательных слоев в самом слое. Service Layer слоем ор в прикладном уровне, который взаимодействует с аппаратным уровнем. Служба ЭКГ присутствует в слое обслуживания, который отвечает за извлечение данных био-сигнала от аппаратного уровня и Хранение данных в буфере В пределах ЭКГ модели, который выполняет запись данных.
B , Аналого-цифровой преобразователь
1) Особенности:
я. Легкий интерфейс для всех Микропроцессоров.
II. Работает Ratiometrically или 5 В постоянного тока или цифрового преобразователя, мультиплексора 8-канальный и аналоговый Span отрегулированного опорного напряжения
2) Ключевая спецификация:
я. Разрешение: 8 бит
II. Single питания: 5 В постоянного тока
III. Низкая мощность: 15 мВт
IV. Время преобразования 100 микросекунд
С. модуль Bluetooth
1) Особенности:
я. Полностью квалифицированный Bluetooth 2.1 / 2.0 / 1.2 / 1.1 модуль
II. Низкое энергопотребление (26uA сна, подключен 3 мА, 30 мА Transmit)
2) Применение:
я. Измерительные приборы и системы мониторинга
II. Промышленные датчики и средства управления
III. Медицинские приборы
IV. Компьютерные аксессуары
Д. Облако исследования и анализ
Данные расположен в одном месте, а не распределены в разных местах, кроме обеспечивают более высокую технико-экономическое обоснование и безопасность данных. Так, он является этическим требованием, чтобы защитить важные медицинские данные биологических сигналов индивидуального», Henco Централизованная архитектурная шаблон дизайна был выбран для приложения ЭКГ IOS. В нашем архитектурном дизайне, данные мониторинга для все пациента будут храниться в одном централизованном месте, который будет отделен с помощью уникального идентификатора для идентификации данных для разных лиц Поскольку все данные хранятся в одном месте, это будет легко запрашивать анализ базы данных и данных преформы вне объединенных данных. Ниже приведены некоторые преимущества и недостатки централизованного архитектурного шаблона дизайна:
3) Преимущества
я. Данные легко размещены на сервере.
II. Существует эффективное использование пространства для хранения данных в облаке.
III. Все данные, связанные Хранится вместе.
IV. избыточность данных исключается.
в. Это единая услуга, предоставляемая всем пользователям.
VII. Безопасность данных улучшается по сравнению это децентрализованная система
5) Алгоритм:
первый начало
второй Читайте электрическую деятельность сердца от датчиков человеческих тела с использованием.
третий Pass сигналы АЦП
четвёртая Преобразование двоичного файла
5-й Двоичный файл передается на микроконтроллер
шестые Через модуль Bluetooth передать файл на устройство IOS
седьмой Загрузить файл в частное облако
восьмые Уполномоченные люди будут контролировать данные пациента.
девятым Стоп
