根據(jù)社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案策略

3.1 基于H.264/AVC的視頻編碼

作為新一代國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.264/AVC具有編碼效率高、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50％的碼率，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能[3][4]。因此本文采用H.264/AVC對(duì)社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)中產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。H.264/AVC在視頻實(shí)時(shí)通信領(lǐng)域首先得到了應(yīng)用，如會(huì)議電視、可視電話等。它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸。H.264/AVC具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)重的無(wú)線信道中的視頻傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。而且，H.264/AVC的基本系統(tǒng)無(wú)需使用版權(quán)，具有開(kāi)放的性質(zhì)。

圖3 H.264/AVC編碼框架

H.264/AVC的編碼框架如圖3所示。與以前的標(biāo)準(zhǔn)一樣，H.264/AVC仍然遵循基于塊的混合編碼框架。首先將輸入圖像分割成宏塊，利用空間或時(shí)間預(yù)測(cè)去除冗余信息，然后對(duì)預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行正交變換得到一系列變換系數(shù)。變換使殘差系數(shù)能量相對(duì)集中，再進(jìn)行量化，按其所含的能量大小分配不同數(shù)據(jù)量來(lái)描述。最后用熵編碼進(jìn)行二進(jìn)制編碼，最大限度消除量化后數(shù)據(jù)的符號(hào)冗余度。解碼過(guò)程是編碼的逆過(guò)程，H.264/AVC的詳細(xì)內(nèi)容可參考文獻(xiàn)[5]。

3.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

家庭客戶端與社區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)中心的數(shù)據(jù)傳輸基于Windows Socket來(lái)實(shí)現(xiàn)。Windows Socket支持兩種類(lèi)型的套接字，流式套節(jié)字和數(shù)據(jù)套接字。流式套接字因可靠性高而得到廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)采用流式套接字，中心服務(wù)器端建立一個(gè)監(jiān)聽(tīng)套接字和一個(gè)連接套接字列隊(duì)，家庭客戶端建立一個(gè)通信套接字，中心服務(wù)器端先進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，當(dāng)收到家庭客戶端發(fā)出的連接請(qǐng)求后，建立一個(gè)連接套接字進(jìn)行通信，如有其他客戶端發(fā)來(lái)連接請(qǐng)求，則另建立一個(gè)連接套接字，加入到連接套接字列隊(duì)，從而實(shí)現(xiàn)中心服務(wù)器與多個(gè)客戶端的數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧鞒倘鐖D4所示。

圖4 監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸流程圖

圖5 社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的軟件運(yùn)行界面

基于視頻的社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的軟件運(yùn)行界面如圖5所示，軟件通過(guò)Visual C++編程實(shí)現(xiàn)。界面可實(shí)時(shí)顯示用戶的各生理參數(shù)動(dòng)態(tài)曲線及客戶端傳來(lái)的視頻信息，視頻窗口可根據(jù)需要放大、縮小及關(guān)閉。

4 結(jié)論

本文構(gòu)建的基于視頻的社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以大大緩解由于人口老齡化所引起的醫(yī)療資源短缺問(wèn)題，通過(guò)對(duì)在護(hù)理床上的老年人、殘疾人健康相關(guān)的生理參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，社區(qū)監(jiān)護(hù)中心可以及時(shí)掌握監(jiān)控對(duì)象身體狀況的突變并通過(guò)視頻交互來(lái)進(jìn)一步了解監(jiān)護(hù)對(duì)象的詳細(xì)情況，提出相應(yīng)的醫(yī)護(hù)建議，同時(shí)建立起醫(yī)護(hù)對(duì)象的身體狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，供醫(yī)療診斷時(shí)參考。對(duì)患者重要生理參數(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),不僅可以輔助醫(yī)療沒(méi)，還能在病情突發(fā)惡化時(shí)報(bào)警。隨著科技的進(jìn)步，人口老齡化問(wèn)題的加劇以及人民對(duì)醫(yī)療護(hù)理水平要求的不斷提高，社區(qū)智能遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)必將得到廣泛的應(yīng)用。