物联网技术在医院的应用

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摘 要：医院是特殊的社会性行业，具有开放性，内部机构繁多，进出人员复杂，是一个相对复杂的环境。为了更好地改善医院的医疗环境，加强安全监管力度，文中给出了具有医院安全监控管理和自动报警能力，同时可免接触监护、免接触探视的现代化多功能医院管理系统的设计方法。

关键词：遥控信号；视频信号；压缩技术；闭路电视；信号传输

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：2095—1302（2012）10—0066—04

0 引 言

长期以来，人类一直面临着各种恶性疾病的困扰，特别是一些传染性疾病，给我们的生活带来了极大的困难。尤其是那些战斗在一线的医务工作者，他们是离病源最近的健康人群，也是积极主动接近病源的人群。为了人们的健康，他们不得不接近病人、走近疾病，这给他们的健康带来了极大的威胁。为了保证他们的健康，我们要尽可能为他们创造一个远离病源的工作环境！

近年来，一些不法分子把罪恶的手伸到了医院，严重危害着医院和病人的生命财产安全，他们实行扒、窃、抢、破坏等卑劣手段，扰乱医院的工作秩序、窃取他人钱财、破坏医院治安。为了我们的健康，也为了社会的安宁，良好的医院环境受到社会的广泛关注。为了更好地改善医院的环境，本文给出了一种医院安全监控管理系统的设计方法。该系统能够自动报警，并具有免接触监护、免接触探视等多种现代化医院管理功能。

1 设计原则

本物联网医院管理项目的方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，综合考虑施工、维护及操作因素，并为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其设计原则如下：

1.1 先进性与适用性

系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用应简便易行，容易掌握，并应适合中国国情和本项目特点。

1.2 经济性与实用性

系统要充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计应选用功能适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

1.3 可靠性与安全性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统还应具有一整套完整的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

1.4 开放性

以现有成熟的产品为对象设计，同时考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗，聚光系统可实现联动，并具有RJ—45网络通讯口，可实现远程控制。

1.5 可扩充性

系统设计应考虑到今后技术的发展和使用的需要，要具有更新、扩充和升级的可能。根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中要留有冗余，以满足今后的发展要求。

1.6 最优化的系统设备配置

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，设计应追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

2 系统功能特点

2.1 系统功能

本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，同时还应兼顾投资合理、效益最佳的设计目的。系统中的闭路电视的主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视和控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。系统所应具备的功能如下：

（1） 可实现各种遥控信号。云台要能实现上、下、左、右控制；镜头能实现变焦、聚集、光圈控制；录像控制包括定点录像和时序录像。

（2） 对视频信号能进行时序、定点切换和编程。

（3） 能察看和记录图像，应有字符区分并作时间（年、月、日）的显示。

（4） 可实现电源同步或外同步切换。

（5） 可接收安全防范系统中各子系统信号，并根据需要实现控制联动或系统集成。

（6） 可以进行内外通信联系。

（7） 安保监视电视系统与安全报警系统联动时，应能自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。

（8） 在电源控制方面，摄像机应由安保控制室引专线统一供电，并由安保控制室操作通、断。对离安保控制室较远的摄像机，统一供电确有困难时，也可就近解决。如果系统采用电源同步方式，则必须与安保控制室为同相的可靠电源。

2.2 系统特点

2.2.1 H.264压缩技术

H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。H.264 采用运动视频编码中常见的编码方法，该方法将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。帧内用改进的DCT 变换并量化，帧间则采用1/2 像素运动矢量预测补偿技术，以使运动补偿更加精确，量化后使用改进的变长编码表（VLC）对量化数据进行熵编码，从而得到最终的编码系数。

2.2.2 MPEG—4压缩技术

如果说，MPEG—1“文件小，但质量差”，而MPEG—2则“质量好，但更占空间”的话，那么MPEG—4则很好地结合了前两者的优点。它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途，又进行了第二版的开发，于1999年底结束。MPEG—4是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，而且更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG—4标准主要应用于视像电话（Video Phone）、视像电子邮件（Video Email）和电子新闻（Electronic News）等，其传输速率要求较低，在4 800～64 000 b/s之间，分辨率为176×144。MPEG—4利用很窄的带宽，可通过帧重建技术来压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图像质量。与MPEG—1和MPEG—2相比，MPEG—4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。MPEG—4更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法，它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。 MPEG—4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG—4是第一个使你由被动变为主动（不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性）的动态图像标准；它的另一个特点是其综合性，从根源上说，MPEG—4试图将自然物体与人造物体相溶合（视觉效果意义上的）。MPEG—4的设计目标具有更广的适应性和可扩展性。