【摘 要】
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移动医院能够为边远地区、应急救援、战场环境等缺乏先进固定医疗设施场景下的危急患者实施机动即时诊疗,从而减少因固定医疗设施差、医疗资源配置不平衡、专业医师数量少等因素造成的人员伤亡。便携式医用集成终端作为移动医院实现异地实时诊疗信息采集与联通的关键保障,其信息处理技术直接影响移动远程医疗系统的效力,具有重要的研究与应用价值。本文以面向移动医院应用的5G移动通信行业终端为载体,通过应用需求分析、关键技
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移动医院能够为边远地区、应急救援、战场环境等缺乏先进固定医疗设施场景下的危急患者实施机动即时诊疗,从而减少因固定医疗设施差、医疗资源配置不平衡、专业医师数量少等因素造成的人员伤亡。便携式医用集成终端作为移动医院实现异地实时诊疗信息采集与联通的关键保障,其信息处理技术直接影响移动远程医疗系统的效力,具有重要的研究与应用价值。本文以面向移动医院应用的5G移动通信行业终端为载体,通过应用需求分析、关键技术研究、核心功能开发与联调测试验证,对5G行业终端信息处理技术及其软件系统进行了研究、设计与实现。本文主要研究工作和特色如下:1、适配移动远程医疗应用场景,研究设计了面向移动医院应用的5G行业终端信息处理技术架构和软件系统总体方案。系统论证了移动终端信息处理技术的现状与不足,构建了移动医院多源异构医疗设备、5G行业终端、远程医疗中心三者之间的数据采集处理传输框架,研究分析了不同模块之间的医疗数据流动过程。2、采用分层与模块化的研发思路,设计实现了面向移动医院应用的5G行业终端信息处理软件系统及其核心模块的应用程序。基于epoll I/O多路复用技术实现了多源异构接口设备的生理体征数据和视频数据采集,基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)分类算法进行患者病危预测分类,基于多线程技术实现了CNN处理结果、5G行业终端的软硬件运行状态、定位信息、外围设备状态、远程专家诊疗决策意见等信息的关联显示,基于5G网络实现了医疗数据远程传输。3、在实际应用场景下的移动救护车内实现了整体软件系统及各核心模块的功能和性能测试,均满足系统需求与研究目标。5G行业终端能够非阻塞采集4种异构接口(USB、RS232、RJ45、Wi Fi)医疗设备产生的医疗数据;能够对6种医疗数据进行预处理,CNN预分类预测的准确率高达99%;页面能够动态显示监测信息;超高清视频在整个系统传输过程中的时延低于1 s。本文所研究设计的5G行业终端信息处理软件系统具备多功能模块集成、多设备接入与多场景复用的特点,实现了物联网、CNN、5G通信等新兴技术在远程医疗信息领域中的应用创新,为深入研究智能决策诊疗、边缘云计算、远程手术等多领域融合应用提供了参考。
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