闫军玲 李楠 杜小加 桑发文

摘 要介绍穿戴式医疗仪器、生物医学传感器、电子织物、躯域传感网等几项穿戴式移动医疗中的关键技术在国内外远程医疗中的研究和应用情况，为穿戴式移动医疗技术在我军远程医学系统建设中的应用构想提供借鉴。

关键词移动医疗 远程医疗 穿戴式 传感器 电子织物

Doi:10.3969/j.issn.1673-7571.2013.05.031

Discussion on the Development of Wearable Mobile Health Technology Application Research in Telemedicine / YAN Jun-ling, LI Nan, DU Xiao-jia, et al//China Digital Medicine.-2013 8(5): 105 to 108

AbstractIt outlined the research and application of the key techniques in wearable m-health at home and aboard, which can provide guidance for the application of wearable mobile medical technology in telemedicine system of PLA.

Keywordsmobile health, telemedicine, wearable, sensor, e-textile

Corresponding authorHealth Information Center of Joint Logistics Department of Lanzhou Military Command, Lanzhou 730000, Gansu Province, P.R.C.

1前言

远程医疗泛指采用多种通信技术进行医用电子数据异地传输的系统，其功能涵盖远程医学检测、监护、咨询、急救、保健、诊断、治疗以及远程教育和管理等诸多方面。

近年来，军队远程医疗在远程医疗咨询、教育及会诊方面取得长足的发展。穿戴式移动医疗技术的快速发展，又为远程医疗的功能拓展提供了新的技术手段。主要介绍几项穿戴式移动医疗的关键技术。

2关键技术

2.1穿戴式医疗仪器穿戴式医疗仪器可将体征信号检测技术融合在日常穿戴的衣物、饰品当中，具有便携操作、长时间不间断工作、智能显示诊断结果、异常生理状况报警和无线数据传输等特点，可以广泛应用于家庭护理保健、睡眠质量分析、慢性疾病监护、应急救治救护、特殊人群监护等方面。根椐载体的不同，穿戴式医疗仪器大致可分为两类：一类是个人随身物品，如腕表、手套和指环等；另一类是智能衣/胸带（见图1），前者的优势在于测量方便、易于携带，后者的优势则在于可以同时监测多种类型的体征信号。将这两种形式结合，就能构成一套完整的穿戴式医疗仪器。

2.2生物医学传感器生物医学传感器是指能将生物体各种生命信息转换为医学仪器可用的电信号（电信号最适合于传输、转换、处理和定量运算）的器件或装置，主要由敏感器件、转换扩展器件和电子线路组成（见图2），敏感器件中压电传感器应用较为广泛。压电传感器是一种有源器件，它能在外加机械激励下输出与激励成正的电信号，可用来设计测量心音的微音器、血压传感器、压电听诊器、胎儿心音和测微震颤的加速度计等。

2.3电子织物电子织物是传感器与纺织技术结合的产物。其原理是将传统的传感器， 如微控制器、发光二极管、光纤和压电传感器等集成到布料中，或是开发基于电活化聚合物（EAP）的装置。使其不仅具备可穿戴和外观柔顺等常规性质，而且能够监测环境事件、执行计算任务并具备无线通信能力。这项技术可应用于远程医疗和军事、消防等特殊环境里的相关人员的生理状况监测。表1中显示了电子织物可监测的人体常见生理参数及对应元件。

2 . 4躯域传感网络躯体传感网络（Body Sensor Network，BSN）简称躯感网，是指由体表或体内的传感器和医疗设备，以及为其处理和转发数据的通信处理设备组成的网络（见图3），是实现人体生理信号获取、分析与处理的基本平台。与一般网络相比，以人体为传输媒介的生物信号、电信号传输，是躯感网区别于其它网络的显著特征之一，即以人为节点组网。这种快速灵活的联网方式可应用于复杂环境下组网和业务展开，例如野战条件下伤病员生理数据的采集、存储与传输。

3研究进展

近年来，穿戴式医疗仪器研究在国内外越来越受到关注，主要研究项目及成果如下。

3 . 1智能衣智能衣的概念是基于美国乔治亚理工大学的可穿戴式主板（The Georgia Tech Wearable Motherboard）模型（见图4）提出的，该模型最初的研发目的是为战时救护提供方便快捷的服务。智能衣的外观一般为整合了多种生理信息传感器的衬衣或者胸带，集监测、诊断、治疗以及通讯等功能为一体，穿在身上可以实现生理信息的实时获取、分析和传输。

智能衣的典型应用还包括美国的生命衫（L i f e S h i r t）和欧洲的WEALTHY等。生命衫（见图5）是全球首款可实现无创、连续和可移动地收集生理参数的监护系统，目前正在全世界超过1000家医院中应用，嵌入生命衫的传感器可以在穿着者的日常活动中记录30多个心肺生理参数。生命衫与其它外围设备相连时，还可以测量血压、血氧饱和度、体温和皮温等生理参数。数据可通过网络传送给临床医生，以便作出准确的诊断。

3.2腕带式测量设备腕带式测试设备测量方便、易于携带，常用于个人日常健康护理和特殊人群体征监测。我军在该领域已研发出具有一定成熟度的产品：总后卫生部信息中心与航空医学研究所联合研制的腕表式血氧饱和度监测仪（见图6），可实现24小时实时监测脉搏波、手动加速度、血氧饱和度、心率和位置等生理参数，并将接收到的信息发送到手机、其他健康终端设备或远端监控服务器。该仪器目前已完成试用，效果良好，为基层特别是高原医疗保障提供了新的服务模式。

3.3电子伤票作为传统纸质伤票的高科技衍生物， 电子伤票具备小巧便携、灵活配备、使用简单、易于维护、安全可靠、抗毁性强、标准化程度高等特质，可显著提高卫勤保障的效率和质量，为近年来各国战时卫勤保障研究的热点。解放军第85医院、第三军医大学野战外科研究所先后开展了对电子伤票的研究，取得显著进展。第85医院研制出以射频识别(RFID)、条码等为核心技术的野战环境电子伤票系统，可实现伤员信息采集录入、伤员自动分类、战伤自动评分等功能，并可与远程会诊车等多种通信设备互连互通；第三军医大学野战外科研究所设计的电子伤票救助辅助系统，以单片机、Zigbee射频通信作为主要通信方式，增加了GPS定位等实用功能；电子伤票技术在我军野战环境下的使用，为战伤救护、伤情评定等信息提供现代化技术手段。

3.4其他研究进展近年来，各国加大了对穿戴式医疗仪器的研发力度，产品层出不穷。详见表2。

4应用构想

为适应平战时卫勤保障需要，世界各国军队卫勤都将远程医学系统作为信息化建设的优先发展领域。“我军下一步的发展重点是：加强天地一体信息融合等关键技术研究，业务功能向远程诊断、远程手术拓展，覆盖地域向境外、远海、空中延伸”。穿戴式移动医疗技术的快速发展，为我军远程医学系统建设提供了新的技术手段，完善了平战时远程医学支援保障体系。

4.1生命体征实时采集和健康监护利用穿戴式医疗仪器，可以实现多种环境下军人生命体征的智能感知和自动监护，一旦出现异常情况，医务人员可及时介入。这种监护方式不受时间和地点的限制，而且不妨碍日常工作和训练，从而实现疾病的早发现、早诊断和早治疗。

4.2生理信号远程传输和处理分析利用躯体传感网络等技术，可以对采集到的人体生理信号直接进行预处理，并将数据传至远端的移动会诊车等，其效率和响应速度都高于现有的有线或人工传递方案；战时情况下，后方专家可以即时看到一线伤病员生理状况和病情信息，指导救护卫生员对病人做出正确的前期处理，充分利用宝贵的救治时间，提高救治效率。

4.3完善军人健康档案数据源军人健康档案是信息化卫勤保障的重要组成部分，为了更加客观、细致地反映军人健康情况，可将军人日常体征纳入军人健康档案数据源，提升档案数据的完整性和连续性，在此基础上，可根据阶段性数据特征分析，为官兵制定有针对性的健康指导和干预计划，实现军人个体健康状态的持续、动态追踪和管理。

在微电子、信息工程、生物工程、新材料等技术进步的推动下，穿戴式医疗仪器必将成为未来远程医疗网络中不可获取的诊断监测终端。它的广泛应用将推进远程医疗的快速发展，带来全新的医疗保健理念，引领医疗设备向微型化、网络化、智能化和多功能化的方向不断发展，也为我军卫勤保障和医疗信息化提供新的技术保障手段和借鉴，其意义深远。

来源：《中国数字医学》2013年第5期