基于嵌入式技术的社区医疗服务平台的研究与设计

作     者：李航 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黎敬涛

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：医疗服务平台 粗糙隶属函数 树莓派 D-bus 定频保护机制 

摘      要：近年来为了解决我国的医疗问题,我国正在加大居民社区中远程医疗服务系统的建设。由于当前的远程医疗系统,都主要集中在了对生理数据采集,无线通信,医护人员跨地域诊断的系统模式研究上,导致了社区远程医疗服务实际应用过程中系统功能被狭隘的定义在监测和诊断上。社区居民处于被动的监测状态,医护人员和社区居民以及其监护人无任何可针对健康问题进行信息交流的途径。且居民的健康信息诊断过重的依赖医护人员。因此本课题以当前远程医疗系统在社区实际应用中遇到的问题为研究背景,设计了一个可以内嵌到远程医疗系统中的医疗服务平台,本文主要做的研究工作包括以下几点：首先本文分析了目前国内外的远程医疗研究与应用现状。通过对我国社区远程医疗建设模型及在应用过程中遇到的问题分析与研究,提出了一个基于嵌入式技术的社区医疗服务平台,明确了该平台应具有查询,显示,通信,自助医疗服务的功能。在此基础上研究分析了平台在社区远程医疗中的工作流程、平台实现中用到的RFID技术的系统组成和工作原理、GSM短消息通信中PDU模型的短信编码技术。设计了基于粗糙隶属函数模拟医护人员在诊病过程的思维方式的智能诊断系统和帮助社区居民进行医疗知识学习和医疗帮助查询的医疗辅助系统。然后根据平台的设计思想和功能需求,设计开发了基于开源硬件树莓派的医疗服务硬件平台。完成了外围的触摸按键模块,GSM短消息模块,RFID身份识别模块硬件芯片的选型,重点研究实现了各模块芯片的工作原理以及树莓派的GPIO接口与进行物理连接的电路图,组成了完善的社区医疗服务硬件平台。最后在完善的社区医疗服务硬件平台上选择、安装和配置操作系统和软件开发环境。根据功能需求设计了基于软件逻辑层,中间件,驱动层的多层次模块化系统软件架构,研究分析了软件编程实现中用于进程通信的D-bus技术,提出了一种定频保护机制实现对外围硬件模块状态监测。详细描述了软件逻辑层的功能模块程序的设计和工作流程,以及中间件的接口设计和实现通信功能的底层驱动API。论文的最后在完善的硬件和软件平台基础上,对医疗服务平台的通信,智能诊断系统和医疗辅助系统进行了功能性测试。