家庭媒体网络设计

2024-06-03

家庭媒体网络设计(精选9篇)

家庭媒体网络设计 第1篇

伴随着数字多媒体技术的发展,智能终端以及互联网应用的普及,多网融合、多屏互动、互联网概念层出不穷[1]。多媒体应用领域,人们已不满足于被动的收听、收视广播电视节目或者观看DVD等固化视频内容。实时方便地与各网络资讯渠道进行交互,主动获取第一手资讯信息,并以音、视频、图文等最直观形式得以呈现并加以分享,才能更加高效快捷的满足人们日益增长的文化、娱乐需求。因此,提升对多媒体内容的交互获取、存储管理以及分发共享的能力和效率势在必行[2,3,4,5]。

现代家庭中,节目信息源设备、显示设备众多且分散分布,难于管理、难于交互;数字家庭服务开展过程中,感知信息采集、控制困难。为了解决上述问题,本文中研制了一种数字家庭媒体中心设备,具有媒体的存储分发和控制管理功能,便捷操作多台电视机,同时获取数字家庭服务;支持媒体终端人机交互,丰富用户与设备间的交互渠道,为用户进行服务业务的个性化定制提供便利手段。

2 数字家庭媒体中心系统设计

数字家庭媒体中心功能框图如图1所示。媒体中心通过无线网络连接网络附属存储(Network attached Storage,NAS)设备,支持家庭网络存储;通过HDMI视频接口和CABLE接口连接三台电视机,实现三路音视频节目的分发;通过遥控器和手机等智能终端的操控,实现便捷的人机交互;支持直播、时移和点播电视业务,同时可以远程控制流媒体服务器上的内容。

随着Android系统的迅猛发展,目前智能终端搭载Android已成最常规的配置[6,7]。媒体中心硬件首先要保证对Android系统的支持,同时在处理速度、图形处理以及外围设备接口等方面要满足数字家庭媒体中心设备的设计要求。Hi3716C作为一款三网融合增强型高清互动多媒体播放芯片,被各大厂商广泛应用。本文设计的数字家庭媒体中心采用Hi3716C作为主CPU芯片,搭载Android操作系统。

3 数字家庭媒体中心硬件系统设计

数字家庭媒体中心硬件系统主要由媒体处理模块和网络处理模块构成,两者之间通过网络连接,此架构可充分确保系统的灵活性,使系统模块高效协同工作。硬件框图如图2所示。

3.1 媒体处理模块

媒体处理模块主要完成对来自Tuner的数字电视信号和来自网络的流媒体内容的处理,实现直播、点播、时移电视的收看和媒体内容的交互、共享功能。该模块主要由核心处理芯片、存储电路、数据流接口电路、音视频处理电路等组成。下面对各个模块进行详细介绍。

Hi3716C作为主控芯片,内含高速CPU控制媒体相关各功能模块的运行,同时实现节目的解码、音视频信号处理,图形显示等功能。该芯片采用了ARM公司先进的Cortex A9处理器,内置丰富的外围接口功能,能够提供灵活的连接方案,可以满足高清多媒体播放,可视通讯和家庭娱乐的要求。

存储器模块主要包括动态存储器DDR3模块、静态存储器SPI Flash模块和NAND Flash模块。HI3716C的内存控制器实现了对动态存储器DDR3的存取控制,支持最高速率为1000 MHz,提供两个DDR3片选空间,支持最大存储空间为32 bit模式1 GB,16 bit模式512 MB。本设计中DDR3接口外接四片8位宽的DDR3 SDRAM颗粒,容量为1 GB。四个8位宽的数据总线拼成一个32位宽的数据总线。

数字家庭媒体中心系统可以从SPI Flash启动,也可以从NAND Flash启动。通过配置BOOT_SEL[0:1]引脚的电平,可以选择从片选0对应的NAND Flash启动。从NAND Flash Boot时,需要根据外接NAND Flash器件的型号特点,对Boot配置管脚信号进行正确的设置。通过设置boot管脚的电平可以确定NAND Flash的地址数、page容量、block大小,总线宽度等。NANDC在复位结束后,采样一次Boot配置管脚的电平值。之后,这些管脚的电平值不再影响NANDC的工作状态。NAND Flash器件的数据存储结构一般分为block和page,每个block包括若干个page。对NAND Flash写入数据前,必须先进行擦除操作,擦除以block为单位,然后以page为单位进行读写。

数据流接口模块包括以太网接口和QAM接口。在数字家庭媒体中心设计中,媒体处理模块使用KSZ8041NL实现10 M/100M以太网接口。该接口工作在10 Mbit/s或100 Mbit/s模式下,支持全双工或者半双工工作模式,可实现基于目的MAC地址转发,也可基于VLAN转发。Hi3716C通过QAM接口接收来自TUNER的中频信号,经过QAM解调、解复用、MPEG-2解码、编码器编码后输出音视频信号到显示终端。QAM接口的使用极大地简化了外围电路,提高了信号质量和系统可靠性。

数字家庭媒体中心的视频输出模块对视频、图形数据做后处理、叠加后,经由多种视频接口输出,实现丰富的显示功能。媒体中心直接输出HDMI,CVBS和YPbPr信号供客厅中的电视机使用。为了满足房间中的媒体娱乐需求,同时利用家庭中现有的有线电视网络而不增加额外成本,需要在媒体处理模块基础上增加射频调制模块,使得视音频信号远程传输到不同的显示终端。本设计中使用GR09-01射频调制器,将CVBS和左右声道信号调制到CH11频道上,通过同轴电缆传输到各个房间。为了保证输出信号质量,CVBS信号使用标准清晰度视频滤波器FMS6143A滤波,YPbPr信号使用高清晰度视频滤波器FM6163A滤波。

音频输出模块通过DMA从CPCM、DPCM、MPCM缓冲区将音频数据载入,进行混音处理后,按照I2S或SPDIF格式输出,与DAC或HDMI对接。数字家庭媒体中心设计中远程观看的音频信号使用I2S经DAC变换后的左右声道信号,经LM833放大后输出。

3.2 网络处理模块

媒体处理模块通过网络处理模块进行通信,该模块核心芯片选用realtek公司的swich芯片RTL8309SB。RTL8309SB是一颗高性能的八端口SWITCH,具有自适应电路,可自动设定100 Mbit/s或10 Mbit/s、全双工或半双工等工作模式,并且支持流量管控;提供链路状态、激活状态、碰撞、全双工及10 Mbit/s或100 Mbit/s速度的指示灯功能。

4 数字家庭媒体中心软件架构

数字家庭媒体中心软件系统采用Android平台,并基于该平台扩展和开发了多种应用功能。数字家庭媒体中心软件分为以下几个模块:数字电视模块,交互媒体模块,家庭网络设备互连互通模块,人机交互模块。

数字电视业务是数字家庭媒体中心的基础业务,该模块采用后台服务形式存在,可以为多个使用数字电视相关功能的应用提供服务;采用C/C++动态库形式,用Android JAVA代码开发,充分利用Android提供的UI控件,提高业务的开发效率。

交互媒体是广电运营商的主要增值业务,它能给用户提供优质的视频点播、时移电视等业务。交互媒体模块的开发基于Android的多媒体框架,采用现有通用的RTSP信令协议,扩展和修改Android播放器的接口,使之适应现有交互媒体前端。Android的媒体播放器上层应用程序使用JAVA语言编写,JAVA程序通过JNI接口实现对底层媒体库libmedia.so的调用。

家庭网络设备互联互通模块实现多种媒体设备和网络存储设备在家庭内部网络的互联互通,支持多种传输协议和多种格式的媒体内容。本模块采用国际通用的DLNA技术,采用UPnP协议和UPnP AV架构实现,目标是实现跨平台和更高的运行效率,选择开源C++协议栈Platinum UPnP。系统基于Android NDK与SDK设计开发,最终以APK的形式发布安装,底层使用C++实现UPnP AV功能和接口封装,上层使用Java实现对界面的控制,中间使用JNI技术实现接口映射[8]。

人机交互模块在支持电视终端传统遥控器的基础上,进一步研究支持新型遥控设备、集成新型遥控设备驱动。下面对人机交互模块作简要介绍。

4.1 人机交互模块总体架构

数字家庭媒体中心可以支持多路媒体资源分发,多个用户同时操控媒体中心,对人机交互提出了新需求。传统的红外遥控器仅能提供一个用户视距范围内操作,当受到墙壁或是其他障碍物阻挡时,遥控器将无法操作。因此,本设计中的数字家庭媒体中心的人机交互采用图3的结构。数字家庭媒体中心一般放置在客厅,客厅采用传统遥控器作为操控设备;房间里采用智能终端作为操控设备。

4.2 智能终端遥控实现流程

人机交互软件包括两部分:手机发送端,媒体中心服务端。手机端是网络遥控器的重要组成部分,主要是供用户进行操作,输入对媒体中心的操作指令。媒体中心服务端的主要功能是:完成对发送客户端的消息命令接收,转换为标准的Android系统键值,将按键指令传递给Androki系统,以实现对媒体中心操作。智能终端的操控流程如图4所示。

系统的总体流程如下:媒体中心启动消息服务端,对端口进行监听;发送客户端通过socket通讯协议建立与消息服务端的网络连接;用户通过发送客户端输入操作指令,发送客户端将该指令传送至消息服务端;消息服务端接收操作指令,将该指令转换为标准的A ndroid链值,并创建Android按键事件KeyEvent;消息服务端将按键事件KeyEvent通过接口传递给Android系统;Android系统对接收到的Key Event进行处理。

5 系统演示和功能测试

根据设计要求,数字家庭媒体中心需要实现媒体中心交互媒体服务系统,支持家庭网络存储;通过数字家庭媒体中心,支持直播,时移和点播电视业务;实现多种家庭音视频设备的自动发现、识别、接入、控制;支持3路音视频节目的分发,可实现不同电视终端间的视频数据共享和分发。

数字家庭媒体中心系统功能测试主要通过家庭媒体中心访问NAS、页面服务器、流化服务器等,环境如图5所示。

测试时通过一个遥控器和两个PAD来操控,通过遥控器使得数字家庭媒体中心可以播放一路直播视频;通过一个PAD的多屏操控,一路播放NAS中的视频;通过另一个PAD操控视频点播,播放来自流化服务器中的NET影院节目。测试结果满足数字家庭媒体中心的设计要求。测试效果截图如图6、图7、图8所示。

6 结束语

本设计方案硬件以海思HI3716C芯片为核心,软件采用Android操作系统,使用户可以在收看高质量的直播、点播、时移电视节目的同时,通过网络实现各种交互业务。经过测试,该系统完全满足数字家庭媒体中心设计要求。

参考文献

[1]Kailiang Wang,Yanyue Zheng.Design for tri-networks convergence for communication enterprises[C]//Consumer Electronics,Communications and Networks(CECNet),Yichang,IEEE,2012;248-251

[2]Coo Jun.Home media center and media clients for multi-room audio and video applications[C]//IEEE Consumer Communications and Networking Conference,2005:257-260

[3]方侠海.基于三网融合的数字家庭媒体中心设计[J].电视技术,2011,35(4):4-6

[4]殷晓君.数字家庭媒体系统设计与实现[D].湖北武汉.华中科技大学,2011.

[5]王明敏,吴坚.陈宝霞,邓勇.有线数字家庭媒体终端及应用探讨[J].有线电视技术,2009.16(10):75-78

[6]Pravin,S.Set top box system with android support using Embedded Linux operating systempaper[C]//Advances in Engineering,Science and Management(ICAESM),Nagapattinam,Tamil Nadu,IEEE,2012:474-478

[7]赵爽怡.安卓在新一代数字电视芯片上的移植技术研究[D].湖北武汉.华中科技大学.2013.

网络多媒体教学平台的设计 第2篇

摘要:一定的技术总是与一定的行为模式联系在一起。网络以其灵活便捷连通的特点和高度的互动性成为实现互动双向交流的代表性媒体符合国家新课程标准所倡导的探究学习方式对学习环境提出的要求。本文分析了网络教学平台的技术特点,主要对基于WEB技术的网络多媒体教学平台的设计思路、主要技术的实现方法以及网络教学平台安全进行了一些探讨。

关键词:网络教学;C/S结构;WEB数据库。

一、引言

个人/家庭网络硬盘的设计及实现 第3篇

本文设计实现了一种基于FPGA的个人/家庭网络硬盘,其系统整体架构如图1所示,分为硬件层、内核层及用户层。用户层是系统的交互操作界面,硬件层实现系统对底层硬盘的各种操作,内核层负责在用户层与硬件层之间传递驱动的相关参数及数据。利用XUPV5 LX110T FPGA开发板设计并挂载ATA控制器的IP核;移植Peta Linux操作系统并添加独立的FAT32文件系统模块;用户端采用B/S模式。由于用户端是标准的浏览器,用户只需要一台能上网的PC机就可利用Web浏览器调用相应的通用网关接口CGI(Common Gateway Interface)程序完成对硬盘的远程操作。个人/家庭网络硬盘可全天候不间断工作,方便快捷,通过挂载多个硬盘可扩展用户存储容量。未来可以参考本文提出的通用方法结合不同的需求对系统进一步开发与完善。

本文已完成的内容

1 系统设计

1.1 硬件平台简介

系统硬件平台结构如图2所示。系统采用Xilinx公司的XUPV5 LX110T FPGA开发板,内嵌Micro Blaze软核、以太网控制器、Flash、DDR等模块,通过PLB总线实现模块之间的交互通信。底层数据存储设备使用具有IDE接口的ATA硬盘,通过V5开发板的扩展接口与FPGA芯片相连,用户端通过访问网络实现对硬盘的远程访问。

图2模块中,除阴影所示模块需自行开发外,其他部分均由XUPV5 LX110T FPGA开发板提供。

1.2 ATA主机控制器的IP核设计

本文采用具有IDE接口的希捷ST340014A硬盘(40 GB)作为数据存储设备,依据ATA/ATAPI-6协议[2]完成了对ATA主机控制器的设计,并将其封装为IP核以方便集成到不同总线结构的ASIC或So C系统中[3]。ATA主机控制器的结构如图3所示。

硬件层的ATA主机控制器包括复位、PIO控制、MDMA(Multiword DMA)控制、Ultra DMA控制、接收/发送缓存等6个主要模块,全部用VHDL语言编程实现,仿真调试通过。其中,复位模块在初始化或异常情况下对各个模块的重置复位;PIO模块控制PIO模式的读写硬盘操作;MDMA模块实现对硬盘的多字DMA模式读写操作;Ultra DMA控制模块用于实现对以Ultra DMA方式访问硬盘的整个流程的控制;接收/发送缓存模块用于控制数据的缓存。

实现ATA主机控制器的关键除了要按要求设计严格的时序逻辑及状态机外,还需要实现对协议指定寄存器的读写操作。因为命令及命令参数的传递、设备状态信息的传递都是通过对寄存器的读写来完成的。ATA协议中各寄存器的数据传输遵守PIO传输模式,通过设置CS1-、CS0-和DA[2:0]选通寄存器地址,DIOR-/DIOW-信号控制读写。同时,ATA主机控制器或硬盘把待传送的数据放到数据总线上,并根据数据传送的方向由控制器或硬盘读取总线上的数据。ATA/ATAPI-6协议中各寄存器[4]的定义如表1所示。

实现内核驱动与底层硬盘的对接过程为:首先将VHDL设计的ATA主控制器模块封装成用户定制的IP核,通过PLB总线与Micro Blaze处理器互连;其次对XG-pio函数进行封装。硬盘驱动定义如表2所示。

1.3 FAT文件系统

文件系统作为操作系统与底层硬件之间的桥梁,在嵌入式系统等各个领域得到了广泛的应用。当前U盘、MP3、MP4等设备几乎都采用了微软公司FAT32[5]文件系统,但由于并未公布FAT32文件系统的源码,本文采用开源项目Fat FS[6]。Fat FS独立于底层的DISK I/O层,不依赖于硬件架构并与Windows的FAT文件系统有着良好的兼容性。

FAT文件系统可划分为需求、逻辑和物理三个层次。需求层支持用户的基本文件操作;逻辑层实现FAT文件系统到物理层的映射;物理层实现与物理存储介质的接口(包括基本的读写扇区、硬盘复位等操作)。物理层主要实现5个接口:disk_initialize(初始化磁盘驱动器)、disk_status(获取磁盘状态)、disk_read(读扇区)、disk_write(写扇区)、disk_ioctl(控制设备关联特性)。利用这5个接口可以实现FAT文件系统的需求和逻辑。

文件系统物理层的5个接口函数调用Peta Linux内核驱动实现底层硬盘与文件系统的对接,进而实现FAT文件系统的各个流程,例如读扇区disk_read操作将调用表2中定义的xgpio_ata_ioctl、xgpio_ata_read等驱动函数,这些函数实现了ATA IP核中对相应的寄存器读写功能。首先,将参数及数据传递到内核中;其次,将xgpio_ata_ioctl、xgpio_ata_read等驱动函数封装到应用层中的disk_read中,满足文件系统逻辑层的需求,进而实现文件系统需求层各个接口。所有的FAT文件系统操作流程都封装为库,被用户直接调用。文件系统的接口函数全部被定义到应用层,供CGI调用。

经测试,编写的Fat FS文件系统物理层接口函数工作正常,可以满足逻辑层、需求层的所有需求。

1.4 用户接口

Peta Linux操作系统是专门用于FPGA的全功能嵌入式Linux操作系统[7],用户可使用其自带的工具方便快捷地搭建所需的开发环境。Peta Linux中集成了对部分常用IP核的支持,减少了用户移植、编写驱动的工作量。同时源码中包含大量的脚本语言,简化了操作。编译生成并拷贝Fat FS库到Peta Linux/bin目录下,用户便可将其作为应用程序进行调用。

用户和整体系统的接口通过满足CGI规范的C语言编写实现。服务器采用完全支持CGI的高性能单任务型嵌入式Web服务器Boa。移植Peta Linux时需开启对Boa的支持。

GI工作流程:当输入目标板的IP地址后,用户的Web浏览器与Boa服务器建立TCP连接;当在Web页面上完成一定操作后,将会向Peta Linux中的Boa服务器发出CGI请求,Boa服务器接收到该请求后将会创建一个CGI进程,并将具体的环境变量、参数与标准的输入方式传递给CGI程序;CGI程序完成相应的处理后再将结果传给Boa服务器,服务器将输出内容添加一定的标识信息后以HTML页面的形式返回并呈现给用户[8],具体流程如图4所示。例如,用户点击“Read”按钮时,将触发HTML页面中的表单并向服务器发出HTTP请求(CGI请求),发往

标记中的ACTION属性标识的地址(此处为CGI处理程序)。

2 系统特点

个人/家庭网络硬盘具以下特点:

(1)较高的私有性及安全性。存储设备用户可见,确保了用户数据的私有性及安全性;

(2)即插即用。安装简单,插上电源及网线即可使用;

(3)采用浏览器访问。只要一台可以上网的PC机,利用浏览器即可实现对硬盘的访问;

(4)易操作和易扩展。通过增加硬盘数量或更换存储介质可以支持用户扩充存储容量。

实验室测试环境中,在浏览器输入开发板IP地址(192.168.0.10)与FPGA开发板建立连接,用户操作主界面如图5所示。

点击“上传文件”按钮后将提示用户选择要上传的文件,文件确定后点击“Submit”将执行上传文件的操作,即由本地主机写入至远端的硬盘中。

本文设计并实现的个人/家庭网络硬盘,在XUPV5LX110T FPGA开发板上挂载了ATA控制器的IP核、移植了Peta Linux操作系统、添加了独立的FAT32文件系统模块、设计了硬盘的人机交互界面,通过实际系统验证证明了该方案的可行性。未来可结合相应的需求对个人/家庭网络硬盘进一步开发与完善。

参考文献

[1]邓玉辉.基于网络磁盘阵列的海量信息存储系统[D].武汉:华中科技大学,2004.

[2]ANSI INCITS.Information technology-AT attachment withpacket interface-6[S].USA:T13 Technical Committee,2002.

[3]齐作府.基于FPGA的ATA Device IP研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2008.

[4]李晓娟.基于FPGA的Ultra DMA写控制器的实现[J].科学技术与工程,2007(15):3746-3749.

[5]Microsoft Corporation.Microsoft EFI FAT32 file systemspecification[S].2000.

[6]FatFs generic FAT file system module[EB/OL].(2011-11-04)[2012-04-20].http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html.

[7]薛慧敏,武传华,路后兵,等.基于MicroBlaze的PetaLinux嵌入式操作系统移植[J].微计算机信息,2011,27(8):108-110.

多媒体网络教学课件的优化设计 第4篇

2.1分析学生特征,以“学习者为中心”进行课件设计。

分析学生特征就是要运用适当的方法来确定学生关于当前概念的原有认识结构和原有认识能力,并将它们描述出来,作为确定教学目标和教学策略的主要依据,以便使制作出来的多媒体课件对学生更有针对性。

多媒体课件设计只有注重对学习者的研究才能有的放矢,课件的设计思想是建构主义学习理论,是以“学习者为中心”的设计。因而课件的教学设计要特别注意对学习者的一般特性进行分析,掌握学习者在各个阶段表现出来的整体特征。从各方面提高学习者的学习兴趣。其次,应当根据学习者的知识水平和接受能力组织教学内容,过于困难的内容都不易被学习者所理解和接受。只有使学习者在学习过程中始终处于主动积极的状态,才能使多媒体教学朝着最优化的方向进行。

2.2确定教学目标,建立教学内容知识结构,精心设计脚本。

在设计脚本时,首先,要根据教学目标,确定教学目标必须考虑三个因素,即教学内容,教学特征和社会需要,在教学内容确定后,进一步根据学科的特点,将教学内容分解成许多知识点,把各知识点的教学目标确定为知识、理解、应用、分析、综合和评价等不同的层次。确定课件的内容结构、表现形式及教学顺序。必须分析课件的教学内容的知识结构,把课件所包含的教学内容,分解为若干个知识单元,每个知识单元又包含若干个知识点,找出各个知识点,知识单元之间的关系和联系方式。不同的联系方式形成了不同的教学结构,不同的教学结构体现了不同的教学策略。

其次,编写文字脚本。主要是根据教学目标的需要,按照一定的教学策略,合理安排和组织教学内容,设计教师活动、学生活动等,形成有序的课件框架。再次,编写制作脚本。制作脚本是在吃透文字脚本的基础上进行的。编制中,应针对教学需要,根据多媒体的表现特点,综合编排图片、影像、声音等素材。制作脚本是课件制作的基础,制作脚本编写完成后,整个课件的形状基本上就出来了。因此,对制作脚本的编写必须认真细致,考虑全面。

2.3合理选择与设计媒体信息,进行开发。

在具体开发中,第一,要选择合适的工具软件。选择何种工具软件,将直接影响到制作课件的质量,因此应根据课件的内容和表现形式加以正确选择。常用的软件有多媒体编辑软件、图形、图像处理软件、字处理软件等。第二,要精选设计素材。一个课件的成功与否,在很大程度上取决于其各种素材的质量和丰富程度,这就要求掌握大量课件设计素材。第三,要抓好制作合成。制作合成是将脚本变成课件、使教学思想付诸行动的关键环节,其主要任务是根据脚本的要求和意图设计教学过程,将各种多媒体素材编辑起来,制作成符合教学目的、便于学生学习、掌握的CAI课件。

2.4注重形成性练习的设计,形成双向交流系统。

根据教学目标和教学内容设计一些练习题,对学生进行考核,从了解学生对内容的掌握程度起到强化,矫正的作用。形成性练习可以设计成问题提问的形式。可以有三种方式,即提问方式,应答方式和反馈方式。提问方式用于是非题,选择题或填空题;应答方式要求一题一答, 适当给予提示,使得有较多的功机会,对应答结果判断应与评分结合;反馈方式对学生的应答给予反馈评价,根据不用的情况分别做出“指出错误”,“要求重答”,“给出答案”,和“辅导提示”,等不同形式的反馈。

反馈使教育传播过程成为双向交流系统,使教育者了解到信息的传递结果,并对学习者的学习状况做出评价,对自身的教学做出针对性的改进,以不断增进教育传播效果。教育者应重视并善用反馈,有效地控制教育传播活动,使之朝着最优化的方向运行。

网络型多媒体教学课件在教学中的运用是一个有益的尝试,虽然其广泛的使用也受到一些条件的限制,如需要高速传输的校园网络为物质保障,学生需要熟练的上网技术和文字录入能力,其普及还有待时日,但是网络型多媒体课件是网上教学资源库建设的重要组成,其既可以实现传统课件的功能,又具有网络优势,因此是未来课件的发展方向。

计算机多媒体技术的发展,冲击着传统的教学方法和教学观念。随着计算机信息技术的高速发展,只有对传统的教学方法与教学手段进行改革与调整,才能使教育教学跟上时代的步伐,才能使教学的动态过程最佳化。

参考文献:

[1]冯博琴等译.网络多媒体开发与应用.机械工业出版社..5.

家庭急救监护网络系统的研究与设计 第5篇

关键词:远程监护,远程医疗,监护终端,家庭急救

1 引言

随着医疗技术的需求,传感技术、通信技术以及计算机技术的飞速发展,远程监护也在飞速发展。从动态监护发展为实时监护,从医院的卧床患者监护扩展到家庭、社区行走的患者监护,从单参数监护过渡到多参数生理功能监护,从有线传输发展到无线传输,力求便捷、高效、智能和低成本。目前,国外大量学者在远程医疗监护领域进行了各种深入的探索,并取得了一些成果。日本的Nakajima K[1]等人设计了一种简单的老年人日常生活监护系统,该系统由现代的传感器和2台计算机组成。美国的Mendoza P[2]等人设计了一种应用于远程医疗的重要指标监控和记录系统,涉及指标包括心电图、体温和血氧饱和度。Mohd Fadlee A Rasid和Bryan Woodward[3]研制了一种利用手机进行数据传输的多生理参数监护系统。Carlos H Salvador[4]将GPRS和WAP技术结合应用于远程监护系统,实现通过WAP手机进行远程监护。D K Jung将现有的CDMA1×EVDO技术应用于移动远程监护系统,研制出一种救护车中使用的远程监护设备。D G Park[5]在其研制的穿戴式无线监护系统中使用CDMA模块或蓝牙LAP技术将生理数据从监护单元传输到外部服务器。

2002年,台湾私立中原大学医学工程学系的涂清源设计了一套采用Home RF无线传输标准与互联网结合的家庭监护系统,由便携式生理信号采集模块搭配无线传输模块,受测者可在家进行活动式生理监控;李享元[6]研制了一种便携式移动监护系统;2005年,亚洲第一家“院外心脏远程移动监护中心”落户山东大学齐鲁医院。该中心的建成标志着亚洲第一个基于GPRS(general packet radio service)无线通讯网络构建的院外心脏远程监护系统正式投入临床应用。

尽管国内外已有采用各种通信、计算机、网络等技术设计功能各异的远程医疗监测网络系统应用的研究报道,但他们监测的信息多以单一信息(如心电图)为主;其网络架构以单一医疗为中心,直接监控终端以个体远程家庭为主,覆盖用户数量很少;监控疾病谱单调,以某一特定疾病为主;以社区为监控单位的生命信息监测网络较少见,没有形成区域性的网络系统。

本文在综合分析国内外远程监护研究现状的基础上,提出并设计了一种新型的家庭急救监护网络系统。文章首先介绍了家庭急救监护网络系统平台架构方案,然后对各个子系统进行了详细介绍。

2 家庭急救监护网络系统平台架构方案

家庭急救监护网络系统平台构架方案如图1所示。整个系统平台总体上分成4部分,即家庭部分、救护车部分、社区部分(即社康站)和中心站(即人民医院)部分。

2.1 家庭部分

图1家庭急救监护网络系统平台构架方案

作为系统的数据采集点,即监护终端,它是本系统中患者生命信息数据的主要来源。监护记录仪获取患者体征数据后,通过无线信号发送到家庭独立的数据交换中继器,该专用中继器通过电话网络将取得的数据发送到社康站中(或直接发送到中心医院)用于远程监护的专用服务器上,并且本终端还可以接收社康站(或中心医院)反馈的控制指令(双向数据通讯),可以方便地获取各种想要得到的数据,例如心电导联的切换、机器默认数据的读取等,远程医生直接通过监护软件切换就可顺利实现。

对于患者来说,只要佩戴好监护记录仪并开机,一旦身体发生异常情况(超出监测标准值),监护记录仪将自动发送监测数据(7导联心电图和呼吸波形等)到监护中心(社康站或中心医院),并展示给监护值班医生,以便及时救治和处理(对发病后无行为能力的患者也能及时发现病情和及时救治)。本部分采用的是无线传输,其功率极低,仅为毫瓦级,不影响患者的身体健康,包括带心脏起搏器的患者都可安全使用。

另外,家庭部分同样适用于中心医院或社康站院内监护的需要,其中PSTN电话网同样可以是院内的电话交换网,整个系统使用灵活方便。

2.2 救护车部分

实现从家庭急救到院内急救的全程监护和跟踪,医院内的医生可以随时了解患者的病情和及时指导现场医生开展急救工作,弥补了在患者转运过程中难以得到专家医生的及时指挥和参与抢救的缺陷。

2.3 社康站部分

社康站部分作为中心医院的“派出机构”,它是为患者服务的主要的、第一线的单位,在本系统中主要负责监护、急救的基础性工作,包括监护患者档案的建立和维护、实时监护、上门急救、请求上级或其他急救资源的在线支持、院后跟踪等。对于不能进行24 h监护的社康站,可以在非监护时间段内,断开接入线路,即可利用对患者监护记录仪初始化时设置的第二线路,将监护数据发送到第二监护单位(如中心医院)。本系统监护记录仪可以设置4条发送数据的线路,为数据传输提供了保障。

对于社康站的监护医生来说,只要登录到本系统,对于该医生监护的患者一旦发送数据,系统将自动发出警报,显示出实时监测数据(包括心电波形、呼吸波形等),并自动实时计算出相应的数据参数(如呼吸频率、心率、ST值等),同时自动获取该患者的所有基本信息,以便监护医生采取所有可能的救治措施。对于缺少诊断经验的监护医生来说,还可以远程请求其他单位的在线专家进行在线指导,此时监护医生只需要发出一个远程请求(通过互联网,可以不受任何的地域限制),当在线支持的专家同意后,系统将自动把监测数据实时发送一份给在线专家,这样就可以远程同步支援对该患者的及时诊治。

2.4 中心医院部分

这部分是本系统的核心控制部分,也是整个系统的“大脑中心”部分,它充分利用中心医院丰富的医疗资源,借助社康站的前沿优势,为广大的病患者提供及时周到的医疗服务。

同时,该部分也是整个系统的核心数据库部分,相当于“数据中心”部分,各个社康站的数据都可以集中到该数据中心,为进一步的医疗诊断、病情分析等提供强大的数据支撑,为方便疾病调查和研究提供了可能。

该部分主要包括2大部分,即本地监护和诊断部分,远程支援和管理部分。本地监护和诊断部分与社康站部分类似;而远程支援和管理部分则是统管本医院所辖的所有社康站的资源(当然其他单位或个人也可以挂靠在该中心医院,以便获取该中心的医疗资源为患者服务),并为各个社康站提供远程在线的及时支持和离线的专家会诊服务,这是中心医院所独有的系统。

3 家庭急救监护网络系统的子系统

家庭急救监护网络系统由7个子系统组成,如图2所示。

3.1 患者档案管理子系统

本档案管理子系统的突出特点是资料的共享性和灵活方便的可传递性。档案系统数据库为基本数据库,其中患者的核心资料可为多个子系统根据医疗业务要求共享调用,同时建立的信息平台可自动生成各种医疗文书、资料,并实现联网系统间的相互传送,更加方便医务人员。数据库可根据临床需要不断自动更新患者档案数据,保证患者医疗档案的完整性和及时性。本系统可根据医疗的需要,将患者档案分成基本信息(如姓名、身份证号码、年龄、身高、体重、文化程度、职业、生活习惯描述、联系方式等)、监护信息(家庭住址、监护医生姓名、监护类型、主要亲戚的联系方式、主要医疗关系单位及联系方式、个人基础数据、主要病史等)及监护的实际数据等几部分,系统建立了患者的唯一识别机制,可以很方便地扩展患者档案数据。

3.2 医生资质管理子系统

本子系统中的医生具有双重身份,既是医生,也是系统的操作用户,因此除了要对医生的用户身份(如登录账号、密码、角色、权限等)进行管理外,还需要专门对医生的经验、能力、资质进行登记、评定和管理,尽可能地防止医疗事故的发生。

3.3 实时监护与急救子系统

本子系统是本项目的业务核心部分之一,主要负责对监护范围内的患者在发病时进行远程实时监护,一旦发现病情异常,即可调用所有可能的医疗资源进行救治。主要包括通知患者亲属、指导患者亲属采取必要的救治措施(条件许可时,还可上门直接进行救治)、请求远程在线专家进行在线业务指导和病情诊治等功能,具有发现病情(初步的智能化分析)、及时指挥抢救、同步远程指导等强大的监护急救特性,可极大地缩短患者抢救的延迟时间,提高患者的生存率(特别是院外患者)。

3.4 离线会诊管理子系统

本子系统是针对患者的主治医生进行病情离线会诊的系统,包括对本单位的直接监护患者的病情诊断和远程(如社康站或其他挂靠单位)请求诊治患者的病情2部分。诊断医生可以根据监测时获取的病情数据,综合历史监测的数据进行综合分析和诊断,编制和打印带监测图形的诊断报告。对于远程单位的诊断,可以直接通过互联网反馈给请求单位,极大地提高了信息传递的效率,简化了办事流程。

3.5 患者转诊管理子系统

患者转诊管理子系统基于患者档案及实时监测、历史诊疗结果等数据,对于需要进行医院之间转诊治疗或跟进的患者,实现患者病情数据的共享和交换,减少重复建档工作,减少转诊流程,提高转诊效率,为患者治疗带来极大的方便,也为利用更多医疗资源为患者服务提供可能。

患者转诊管理不但可以指定转诊的医院,还可以直接指定转诊的主治医生,这样便于充分有效的利用医疗资源,保证患者能够找到适合的医生来医治。

3.6 系统权限管理子系统

本子系统统筹处理整个系统中的用户账户的建立、角色的定义、权限的分配、医生与患者之间监护权限的设置、系统通讯端口的控制等,实现基于角色的权限管理,不但保证了合适的人做合适的事,也保证了不合适的人不能做不合适的事,只能做自己能力范围内并得到许可的事情。这样,就使得本系统不但能保证满足网络化的用户需要,也能满足个性化的、资源独占性需要(比如私人医生也可通过本系统来对其患者进行诊治)。

本系统的关键数据采用了64位非对称加密算法进行加密,数据传输采用的是TCP/IP协议,可进一步保证数据的安全性和可靠性。

3.7 业务收费管理子系统

本子系统是为配合整套系统的业务运作而配套的,是整个系统三方能够有机配合的关键纽带,分为社康站版本和中心医院版本。社康站版本主要负责管理患者的登记注册、系统使用和监护服务收费,中心医院版本不但包括社康站版本的所有功能,还包括对挂靠在中心医院的社康站或其他需要得到本中心医院进行远程支援单位的服务收费、对挂靠单位所提供的患者进行注册登记及管理以及有能力进行远程支援的专家医生进行注册登记管理,既保证整个系统的顺利运作、统一控制费用的标准,又能保证远程支援和服务的质量。

4 结束语

远程监护系统是远程医疗领域一个新的、重要的发展方向。本文在深入研究国内外远程监护技术的基础上,提出了一种新型的家庭急救监护网络系统。通过该网络平台,能够将家庭、社区、院前、院内急救与危重症监护有机地结合在一起,构成功能强大的生命急救监护网络,形成现代化社区医疗急救服务信息平台,将在医院才能实现的急救监护功能延伸到社区和家庭。相信进一步完善后的家庭急救监护网络系统,必将在提高社区医疗保健机构的疾病诊疗水平和医疗服务质量、节省医疗卫生资源、提高老年人健康生活质量上发挥重要的作用。

参考文献

[1]Nakajima K,Sasaki K.A simple system for telemonitoring the daily life of an aged person living alone[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc,2005,4:3724-3727.

[2]Mendoza P.A Web-based vital sign telemonitor and recorder for telemedicine applications[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2004,3:2196-2199.

[3]Mohd Fadlee A.Rasid.Bluetooth Telemedicine Processor for Multi-channel Biomedical Signal Transmission via Mobile Cellular Networks[J].IEEE Transactions on Information technology in Biom-edicine,2005,9:35-43.

[4]Carlos H S.Airmed-Cardio:A GSM and Internet Services-Based System for Out-of-Hospital Follow-Up of Cardiac Patients[J].IEEE Transactions on information technology in Biomedicine,2005,9:73-85.

[5]Park D G,Kang S W.Development of Reusable and Expandable Communication Platform for Wearable Medical Sensor Network[C].San Francisco:Proceedings of the26th Annual International Confer-ence of the IEEE EMBS,2004:5380-5383.

家庭媒体网络设计 第6篇

关键词:家庭病房,网络医疗,卫生信息,云技术

0 引言

军队的老干部患病以高血压、冠心病、脑血管疾病以及慢性前列腺增生等慢性疾病为主[1],他们有比较稳定的治疗方案,多数情况下的诊疗方案为按时吃药、定期检查化验[2]。如在老干部家中配备多参数设备,实时监控各项生命体征,出现问题时立即向监控中心发出警报,老干部即可放心在家中接受治疗,不用经常在医院和干休所之间奔波[3]。因此,我院探索了一种基于家庭病房网络协同的医疗服务平台,为老干部提供更为方便、快捷、高效、安全的医疗保障模式。

1 系统需求分析

目前,干休所的医务和护理人员因缺乏培训、锻炼,普遍水平较低,不能满足当前老干部的医疗保障需求。建立网络协同的医疗平台,使干休所能共享上级医院的医疗资源,不仅可提高老干部的医疗保障水平,还可缓解医院的病床压力。我院建立的网络协同医疗平台,在干休所设置家庭病房服务站,医院设置家庭病房监管中心,老干部入住家庭病房后,由医院监督指导干休所完成家庭病房的日常医疗保健、康复护理、关怀照料等工作。

1.1 服务器端

家庭病房网络协同医疗平台的用户多为分散在不同地区的干休所医护人员,为方便系统的管理和维护,服务器和存储设备均放置在上级医院统一管理。浏览查询老干部在上级医院的历次住院病历时,家庭病房管理系统通过封装的特定接口从上级医院信息系统中获取历次检查病历等诊疗信息。

1.2 医院监管中心

医院家庭病房科定期查看干休所医护人员对家庭病房患者的诊疗情况,及时给出意见和建议;配备远程视频会议终端,响应各个干休所远程会诊需求;通过远程多参数实时监控终端,对服务器接收到的生命体征信息进行分析,并将分析结果上传到家庭病房管理系统。

1.3 家庭病房服务站

以干休所卫生所为中心建立的家庭病房服务站,主要负责完成下达医嘱、申请检查、申请检验、书写病历、护理评估等基本诊疗工作;配备远程视频会议终端,在老干部病情需要时,向上级医院申请会诊。

1.4 家庭病房

放置成套的移动监护设备,包括血压计、血糖仪、血氧仪、多参数监护仪、睡眠监护床毯等,这些监护设备通过自身的无线模块,以物联网的模式,对患者进行连续动态监测,并将检测数据通过3G网络上传到上级医院服务器;配备手持移动工作站,干休所医生在家庭病房时,可通过手持移动工作站登录远程视频会议系统,与医院专家进行会诊。

2 系统架构

2.1 基于MSTP的数据传输方式

军队医院对医疗数据传输的安全性要求较高,目前网络通信以军网和卫星为主。卫星通信能够实现远程会诊、远程教学等功能,但由于传输速率慢且费用较高,无法满足实时传输数据的业务需求[4]。军网的带宽和覆盖范围也无法保证远程医疗的长期稳定运行。

基于同步数字体系的多业务传送节点(multi-service transfer platform,MSTP)数据专线,系统带宽大,通过二层的桥接和交换功能可完成多种数据业务的接入和传送[5,6]。在网络协同服务平台向多个干休所推广时,所有的干休所可在医院共享MSTP网络,通过划分虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)隔离各个干休所,支配不同数据业务的带宽,这样不仅保证了数据包传输的可靠性,提高了网络资源的利用率,还易于维护和管理。

2.2 网络协同服务平台架构

医疗服务平台的总体架构如图1所示,医院的信息系统(hospital information system,HIS)、实验室信息系统(laboratory information system,LIS)、影像归档和通信系统(picture archiving and communication systems,PACS)、电子病历系统(electronic medical record system,EMRS)等应用系统都在局域网内运行;远程视频会议系统、远程多参监测系统和家庭病房管理系统部署在MSTP数据专线上,通过网关可访问医院局域网内网的HIS、LIS、PACS、EMRS等服务器。干休所家庭病房服务站通过MSTP数据专线与医院家庭病房监管中心相连。基于变化的入住家庭病房的人员和数量,遵循节省网络资源原则,家庭病房通过3G无线模块与干休所服务站的MSTP专线连通,实现各个移动终端与医院端服务器的数据交互。

3 主要功能的实现

3.1 远程实时多参监测

建设完整的远程医疗监护系统是保证家庭病房稳定运行的关键,远程监测系统网络结构如图2所示。在家庭病房采集到的患者体征信息,通过3G数据专线传输到最近的基站后,经干休所与医院之间的MSTP专线传输到医院的监护数据服务器。一旦老干部生命体征出现异常,监护系统会发出警报。医院监管中心医护人员接到警报后,指导干休所服务站实施现场急救。远程医疗监护系统利用无线传感技术、通信技术、卫生信息技术实现生命体征数据的远程实时采集、传输、存储、调阅,对老干部的慢性病的日常监测管理和院前急救工作意义重大[7]。

3.2 业务流程管理

家庭病房管理系统包含家庭病房日常诊疗工作的各个业务流程,软件架构采用浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式,使用Java语言开发、SQL Server 2008作为服务器,其实现的主要功能如图3所示。

老干部符合入住家庭病房的条件时,家庭病房医生通过老干部家庭病房管理系统提交申请,经审批后入住家庭病房。干休所责任医生填写患者家庭病房档案,分配家庭病房床号,并立即向家庭病房配发所需的医疗设备。

干休所医生查看老干部基本信息和在医院就诊的历史病历后,下达医嘱,开具检验及检查申请单,提交后由干休所护士执行。检验、检查申请单提交后,上级医院的检验科和放射科可直接读取申请信息,并将结果发送至家庭病房管理系统。干休所的医生书写入院记录、首次病程、病程记录、出院记录等病历信息。医生在参考患者历史病历后,可调用系统提供的各种病历模板书写病历。医院监管中心定期查看家庭病房的病历,以便及时对干休所的医疗救治方案提出意见和建议。

为严格落实三级检诊制度,医院监管中心每月根据实际情况制订保障体系内所有干休所的巡诊计划,定期对家庭病房进行远程网络巡诊。会诊由干休所服务站提出申请,医院监管中心根据病情需要组织院内相关专家到监管中心会诊。

医院监管中心对监测到的老干部各种体征信息分析后形成报告,并上传到家庭病房业务管理系统,供干休所服务站医师查阅。

家庭病房管理系统还可统计入住家庭病房人员的基本信息情况、各病种入住家庭病房比例、人均费用情况,为上级机关合理配备资源、更好为老干部服务提供依据。

3.3 私有云存储

家庭病房会采集大量的老干部诊疗和体征信息数据,如果采用传统的数据库存储,检索数据的效率较差。云存储是以数据存储和管理为核心的云计算系统,能够实现硬件资源的统一调度和软件业务负载的自动均衡,可提供高效、可靠的服务[8]。因此,家庭病房的数据采用云计算技术分布式存储,以便于后期大量非结构化和半结构化数据的采集、存储、挖掘分析。各个终端采集到的医疗数据,通过MSTP专线传输到云控制中心,再通过虚拟化的方式形成私有云,供医院和干休所医护人员等内部人员访问。私有云的存储模式不仅能够提高医疗数据传输效率,还为远程监护系统中的用户数据提供安全可靠的数据保护[9]。

4 结语

网络协同家庭病房参照云计算的思路和出发点,将各种需要维护的控制管理逻辑和设置尽可能地集中在医院,减少干休所系统的维护量;采用移动互联网、大数据、物联网、智能分析等现代化的技术实现了家庭病房、远程监测、协同医疗的网络化信息化,实现了体系医院、干休所、家庭病房的信息共享,提高了老干部的医疗保健水平。

家庭病房的远程监测设备以物联网的模式对人体进行了连续动态监测,这些积累的大量监测数据,通过大数据技术进行分析后,可总结形成各种疾病风险分析模型,以采取相应的干预与调控措施,形成对实际业务的指导。

目前社会上普遍存在看病难的现象,尤其是大型医院,因为医疗条件比较好,床位更为紧张[10]。若通过信息网络各级医院之间的网络服务平台,以上级医院帮带下级医院的方式实现信息共享,这样患者就能就近选择医院进行治疗,不会错过治疗的最佳时机,也有利于医疗资源合理配置。

参考文献

[1]刘立平.军队干休所家庭病房的设立与管理[J].实用医药杂志,2010,27(9):861-862.

[2]冯艳萍,曹卫红.开展家庭病房的实践与体会[J].护理管理杂志,2010,10(8):567.

[3]何照照.基于家庭病房医疗网络模式的构建[J].人民军医,2014,57(8):927-928.

[4]熊志强,梁馨苓.远程医疗系统的网络连接技术比较[J].现代医院,2013,13(9):136-138.

[5]姜宇,常超.远程医疗通信的三大瓶颈[J].数字通信世界,2014(8):45-47.

[6]刘旭.MSTP技术在3G传输体系中的地位与应用[J].电信工程技术与标准化,2005(9):80-84.

[7]宋莉莉,郭雪清,王森,等.基于无线网络的远程监护平台应用研究[J].华南国防医学杂志,2013,27(6):430-432.

[8]韩素芳,刘文强,姜昕明.云模式远程医疗服务平台设计[J].信息技术与标准化,2014(4):21-24.

[9]王勇,李东.基于私有云家庭远程医疗监护系统设计[J].信息通信,2014(2):77-79.

网络媒体的视觉传达设计 第7篇

在这个时代, 新媒体所创造的互动沟通方式是最热门的沟通方式。人类在20世纪能够迅速得到全球各地的信息, 并透过不同感觉所得到的不同信息之间会互相影响, 进入大众传播时代, 人类常用不同形式的媒体来增加沟通的效果, 如科学家们也常利用计算机绘图表现单调的科学数据。因此, 在这个多媒体传播时代, 人们运用电脑储存与再取信息的技术, 将各种沟通媒介结合成不同的多媒体系统, 随时随地互通信息。网络是一种交互式的媒体、目前最热门的信息网络系统是互联网, 它是现代人最常用的通讯方法, 互联网是一群网络的集合, 是一种吸收新知识的工具, 是在网络上不受时间空间限制传递信息的多种媒体结合。

1.1 网络媒体的产生

互联网是在1960年, 美国政府能使核战爆发时, 保持电子通讯系统的畅通建立的分布式分组交换网络计划, 到了1972年, 从事的通讯服务最主要的有3种:电子邮递系统、档案传输和远程登录。1993年, 互联网受到全世界的热切关注, 经过30多年的发展, 互联网成为连通世界的网际网。

1998年5月, 联合国新闻委员会年会上, 互联网正式被称为“第四媒体”。而网络媒体主要指互联网, 即通过计算机网络传播信息的文化载体。它以电脑、电视机以及移动电话等为终端, 借助国际互联网这个信息传播平台, 通过多种形式来传播新闻信息的一种数字化、多媒体的传播媒介。

我国网络媒体通过三大背景产生的:首先是计算机网络技术的迅猛发展。其次是互联网自身的功能促使了网络媒体的发展。由于互联网提供了一个相互交易的商务平台。即它主要有三大功能:一是它的交流功能;二是它的信息传播功能;三是它的商务功能。传播信息是互联网的重要功能, 所以被称为是一种媒体。美国传统媒体的网络化风潮对中国网络媒体提供了重要启示, 尤其是万维网和浏览器的推出, 美国报刊上网的热情空前高涨。大量的门户新闻站点和独立新闻站点都纷纷加入了网络媒体的行列。随着网络技术的发展, 任何单位或个人都能创办出有特色、有个性的网站, 并使用现在丰富多彩的各种软件进行网络创意设计。中国自1994年接入互联网之后, 在国内的众多新闻媒体的推动与宣传之下, 发展迅速, 为我们提供了与西方国家距离缩短的捷径。

1.2 网络媒体的特征

网络媒体省去了印刷、储运等环节, 具有图文声像并茂、交互性强, 信息量大、使用方便、检索快速便捷、等诸多特点, 信息通过计算机网络高速传播, 出版周期短, 信息获取快、传播快、更新快。它强大的检索、超文本功能, 使它在大众文化传播媒体具有非常强大的生命力。网络媒体允许读者与作者之间进行网络上交流, 改变了传统的学术交流方式, 其具体特征如下:

网络媒体传播与更新速度快。它通过互联网实时更新及高速传播, 网络媒体速度快, 时效性强, 信息上网的瞬间便可同步发送到所有用户手中。更新速度快, 更新周期却可以分秒计算;网络媒体信息量大、内容丰富。网络媒体经过数字化处理发布信息, 存储数字信息的是价格低廉且非常方便的硬盘, 硬盘可以储海量汉字。

网络媒体的范围广, 并且易检索、复制和拷贝。网络媒体真正具有全球性, 凡是网络数据库里的资料, 浏览者可以根据自己的需求任意查询, 可以直接从网络上拷贝也可以由打印机打印。

网络媒体是多媒体、超文本。网络以超文本、超媒体方式组织新闻信息, 网络信息融合了图像、动画、文字、声音、视频等多种形式的媒体, 是文字媒介、声音媒介和视觉媒介的综合体。它又是超文本的, 能从一个文本跳转到另一个文本, 即在数据中包含与其他数据的链接, 设计成模拟人类思维方式的。超媒体又扩展了超文本, 用户接受新闻内容时可方便地联想和跳转, 即使用时可以激活一段声音, 显示一个图形, 或播放一段视频图像, 这更加符合人们的阅读和思维规律。

网络媒体的交互性。网络媒体最独特、最别具特色的特性就是它的交互性。网络媒体具有自下而上交互性, 浏览者可以在同一时空同网络媒体和有关编辑进行交流, 并可以用其本身成为网络媒体实时发布的信息的一部分。网络的互动性则使网络媒体的传播过程有助于媒体便捷、低成本地搜集受众反馈信息。

网络媒体对报刊的直接影响突出表现在时效冲击, 报纸做不到编排手段和方式的灵活变化, 而电脑完整可以做到实现编排到发布的全过程, 网络广告的出现无疑影响了报刊广告客户;网络媒体对广播的最大影响是大大削弱了广播的时效性优势, 网络的实时交互传播, 使广播让听众参与节目的看家本领变得乏力;对电视的影响。由于网络媒体自身的不足, 加之传递电视信号的技术问题, 使得它对电视媒体影响较小, 如争夺电视观众市场、争抢新闻时效等所造成的冲击比广播报刊要小得多;对通讯社的影响。通讯社的任务主要是向报刊、广播电台、电视台提供消息, 以前新闻必须通过这种途径在报刊、广播电台、电视台传播, 而如今各家纷纷在网络上建立自己的网站, 使用户通过网站直接看到播发新闻和提供信息的窗口, 所以网络的出现受益最大的应该是通讯社。

2 网络媒体之视觉页面设计

网页是构成互联网的基本元素, 每个网站都是由诸多网页构成, 互联网是由成千上万的网站组成, 网页设计是一种建立在网络媒体之上的新型设计, 网页的设计可以讲是一种综合性的设计, 是网络最终效果的直接体现。它包括了传统的报刊、杂志、海报等媒体的设计因素, 又有其自身的设计特色。所以涉及的范围非常广, 其包含的信息量大而系统, 如视觉美学、人机工程学、心理学、哲学等领域, 它与传统媒体的表现有诸多不同。网络信息传播是集艺术创意与多媒体技术于一体的过程, 具有声、像、文、视觉、听觉、互动等的特点, 通过视觉页面设计进行全球化的信息交流。

2.1 视觉传达与认知

网页的最终效果是以视觉画面呈现在计算机显示器上, 视觉是构造的一种描述, 视觉与认知是每天每一个人都要接触到的现象与过程。是从外部世界的图像中获取的东西。认知是信息处理的过程, 是记忆、学习、知觉、注意、表象、概念形成、问题求解的信息处理过程。

浏览者要学习从网页上看见信息, 设计者要了解浏览者的视觉能力, 协助浏览者获取信息, 从而才能设计能通俗易懂的画面。在视觉过程中, 感觉刺激是以光的形式透过眼睛传送到大脑形成有意义的影像。虽然人类一睁开眼睛就能够看到东西, 不过浏览者需要靠其个人的经验、知识以及周围的环境来诊视这个影像, 需要学习如何决定从所有看到的东西中选择想要看见的东西, 因此我们要将注意力放在所有看到的东西进行选择, 并要学习如何去选择所看到的东西。从而推理与决策我们的判断。

知觉认识。信息经过头脑的综合与解释产生反映事物的心理现象, 人类通过感官得到了外部世界的信息, 这就是知觉, 人类的知觉具有一定的规律。即知觉是客观事物直接作用于感官, 并在头脑中综合成对事物整体的反映。知觉与感觉同属于对现实的感性反映形式, 是事物直接作用于感觉器官产生的, 离开了事物对感官的直接作用, 感觉和知觉就都不存在了。知觉以感觉作为基础, 知觉包含了按一定方式来整合个别感觉成分的作用, 并根据个体的经验来解释由感觉提供的信息形成一定的结构, 在实际生活中, 人们根据知觉时起主导作用的感官的特性, 以知觉形式来反映事物。网络的页面设计要注意其使用性, 更要讲究艺术性, 它向浏览者传达某种信息, 促进商品的销售, 并满足他们的需求欲望以及教育和娱乐的目的。而浏览者是通过感官最选去接受视觉刺激, 利用知觉充分发挥网络的吸引力。浏览者在网络中接触到若干视觉信息, 它们超过了其实际的需要和记忆范围, 浏览者必然会进行信息选择。而信息的意义不仅是信息要符合浏览者的需要, 而且信息的意义还是知觉理解的前提, 即意义的信息是能理解的才会被知觉, 从而引起视觉运动。

心理认知。认知简单的说就是知识的获得和使用。即知识在人们记忆中的贮存, 以及贮存的内容和知识的使用、处理。心理认知结构是信息处理模式, 它视人类为主动的信息处理者。认知可以分解为一系列的阶段:输入的信息就在这些阶段中进行某些独特的操作, 最后的反应就被假设为这些阶段和操作系列的结果, 然后发挥自己本身的独特作用。

2.2 视觉传达与格式塔

“格式塔”源于德语, 格式塔意指人有这样一种本能, 是完形心理学说的音译, 它将整体概念与形式、形状以及格局等概念融合起来, 是将本无联系的视觉因素组合识别和记忆。视觉认知就是对观察事物的过程, 强调应把行为与经验作为有机的整体。它认为认知的基本因素是格式化或归类。一个视觉形象的各部分可以作为不同的组织部分来加以考虑、分析和审视, 一个视觉对象实际上它超过了部分的总和。

格式塔的主要内容:

视觉统一。这是一个基本的设计概念, 视觉元素看起来也似乎是融合在一起的, 说明了设计中各元素之间的一致性, 视觉上的联系存在着一种和谐和完整。根据格式塔原理, 人们观察某个视觉形象时, 是从整体出发。

形象与背景。当我们观察一个事物时, 不管看什么, 我们观察到的事物就被称之为对象, 并把这个事物和其背景分开才能看见事物。即使形象和背景是处于同一个平面, 形象和背景不能同时被观察。

背景是不可视的图形。图形、背景概念也同样适于多种感觉的体验。用声音来表现形象与背景的概念是当背景充满了其他声音时, 我们仍可以用正常的声音与朋友交谈。你的声音是形象, 其他的声音就是背景, 视觉几乎是所有动物的生存手段, 并通过视觉来获取外界信息。视觉是人类思考和丰富生活的工具, 是获取外界信息的最重要的器官。人在视觉上对于相同的事物如造型类似、位置类似、大小类似、明度或色彩类似、空间方向类似和方向类似的事物会归纳在一起。适当的视觉时间和事物之呈现速度有关。如在电影中两格之间, 以多于1/6s之速度放映, 则视觉上会产生2个动作不相连续的现象。对空间而言:适当的视觉空间与视野中的参考物有关。在位移的作用里, 参考物是保持静止, 而依附它的物象则被视为运动的。

2.3 视觉传达在网页设计中应用特

作为视觉设计范畴一种的网页艺术设计, 其最终目的是达到最佳的主题效果, 通过对网页主题思想运用逻辑规律进行条理性处理, 使之符合浏览者获取信息的心理需求和逻辑方式, 通过对网页构成元素运用艺术的形式处理, 营造符合设计目的的视觉环境, 增强浏览者对网页的注意力和内容的理解, 实现最佳的主题诉求效果。

网页信息具有动态更新和即时交互性。在网页环境下, 人们通过视觉以一个主动参与者的身份加入到信息的加工处理和发布之中。网页设计人员必须在保持网站视觉形象一贯性的基础上, 根据视觉传达特征在网站各个阶段, 配合网站不同时期的经营策略经常地对网页进行调整和修改, 不断创作出新的网页设计作品。由于超级链接的出现, 网页的组织结构更加丰富, 使页面之间的关系过于复杂, 也给设计者带来了更大的困难。为了让浏览者在网页上迅速找到所需的信息, 设计者必须依据视觉传达的特征考虑快捷而完善的导航设计, 提供足够的、不同角度的链接, 帮助读者在网页的各个部分之间跳转, 必须考虑更多的问题, 让浏览者对你提供的巨量信息在视觉上感到有条理。

目前网页中使用的多媒体视听元素主要有文字、图像、声音、视频等, 随着多媒体文件格式的推广, 运用多种媒体元素来设计网页, 以满足和丰富浏览者的视觉要求是未来网络媒体的发展方向。设计是主观和客观共同作用的结果, 设计者不能超越自身己有经验和所处环境限制得到一种想象和创造的自由。网络艺术创意主要表现为主观因素, 网页设计者应注重技术和艺术紧密结合, 掌握视觉传达艺术的规律, 实现艺术想象, 满足浏览者对网页信息的视觉需求。

摘要:随着互联网络的迅速普及, 人类生活发生了极大的变化。网络代表着一种崭新的信息交流方式, 而网络媒体是以视觉传达为主的媒体形式, 它为视觉传达设计的发展带来了设计过程的变化, 影响着设计风格、设计思维方式, 展现出神奇的个性风貌。

关键词:网络媒体,视觉传达,设计

参考文献

[1]何洁.视觉传达设计的发展趋势[J].装饰, 2002, 3.

当代网络媒体广告设计的探析 第8篇

关键词:网络媒体,广告设计,网幅广告,实践

随着互联网网络技术的提高, 广告设计变得越来越具有艺术性和欣赏性。网络媒体广告的覆盖区域更加全面, 覆盖的人群也越来越广泛, 对传统广告形成了不小的冲击。网络广告指的是在网络上运用的广告, 是一种高科技广告投放方式。网络广告和传统广告在目的上并没有太大的差异, 都是以传播产品卖点、挖掘潜在消费群为目的。它们伴随着商品的产生而产生, 随着科技发展的进步而进步, 具有重要的社会性和时代性。

在激烈的市场竞争中, 无论是国际还是国内的生产企业, 都不能忽视广告宣传的重要作用。从宏观上说, 网络广告设计水平的发展可以看作是制约企业竞争力的主要方面。

1 当代网络媒体广告设计的发展背景

如今, 互联网技术的普及促使电脑成为家家户户的必需品。有了网络的媒介, 从报纸到杂志、从电子产品到网络、从形象到包装、从策划到营销, 无一不显示着广告设计的强大功能。

网络媒体广告影响力牵涉到社会生活的方方面面, 具有强烈的时代发展特性。网络广告设计除了在强调创意和新奇之外, 更要通过各种方式吸引受众的注意, 遵循消费人群的心理规律及视觉原理, 这样才能实现广告效益的最大化。

在这样的发展背景下, 人们的身边涌现出了多种多样的新型媒体, 它们成为广告传播的媒介, 以科学新技术为根基、以数字网络为平台的新媒体时代同时宣告到来。在这个数字化的信息时代里, 网络通讯技术高速发展, 只需要一个电子终端, 或是一个手机APP, 就能够掌握各类商品的动态。在人们的身边, 信息大量传播——KFC肯徳基又出新品了、京东商城大减价、万达广场店庆活动, 这些复杂的信息以动态的方式呈现在每个人面前, 时时刻刻冲刺着受众人群的视觉、听觉、触觉、心理感觉。以互联网技术、户外电子设计、手机APP等为代表的新兴媒体成为当代日常生活中的主要部分。

2 网络媒体广告设计的优势

在当今互联网与信息迅猛发展的消费时代的发展催化下, 使得网络广告得到了更长足发展, 广告设计也随之进化, 操作界面更时尚、炫酷, 设计理念更加个性化、人性化。和传统广告有所不同, 网络广告与报纸、杂志、电视、广播等相比, 网络广告表现形式多样化、立体化、容量大、更新快, 占有很大的优势。这种优势是实现现代媒体营销的战略手段, 也是高新科技发展技术的必然产物。

由上图可见:

1) 网络媒体广告的覆盖范围更加广。

网络广告是多种媒体广告的合成, 包括注册独立域名、建立广告网站、在一些热门站点做网幅广告、在各大搜索引擎、微博贴吧发布广告等形式。这就决定了互联网信息发布的覆盖面更广, 观众群体数量庞大。再加上广告口口相传的特性, 传播范围和速度都与日俱增。这样就在控制成本的基础上, 实现了巨大的传播效益。例如“58”同城、百姓网、赶集网等咨询发布类网站, 他们为人们提供了信息发布的交流平台, 拥有了庞大的用户群, 在网络广告信息发布中占得一席之地。

2) 网络媒体广告效果更加持久。

网络广告不受时间限制, 广告效果更加明显, 也更加持久。只要是坐在电脑前面, 每时每刻都可以轻松浏览到, 再加上网民们在上网的时候大部分状态都是轻松愉悦的, 这也很容易增加产品的受欢迎程度, 符合消费者的心理。

3) 网络媒体广告的互动方式更加灵活。

网络媒体的广告传播方式比较灵活, 广告设计中能够融入更多的创意。所以随时拿起移动设备浏览广告进行网上购物, 大大增加了观众的互动性, 能够传递更多的产品特性。与坐在电视机前观看广告不同, 互联网给人的印象就是主管参与, 强调用户的自身体验, 而不是静态的植入。网络用户能够在第一时间通过评论、发言等方法宣传产品体验, 第一时间反馈给网页开发者, 最后流向厂家, 再由厂家整理总结, 最后对产品进行改良。

运用网络媒体广告能够在尊重受众心理的情况下, 确保广告和受众的导向统一, 从而追求利益的最大化。例如在2012年本田汽车的广告创意中, 厂商制作了成了风格独特的个性视频, 在网上的得到了广泛的传播, 让观赏者发自内心的喜欢这个广告, 从而能够自发的分享传播, 受到了厂商和消费者的共同欢迎。

4) 网络媒体广告的针对性较强。

由于网络广告可以投放在各类服务平台上, 那么针对的适用人群也有更加明显。例如, 动漫广告可发布在一些漫画论坛、贴吧上。女性服装广告投放在一些影视剧的页面。由于网络类广告的制作费用少, 成本低, 任何规模的企业都能轻松进行运作。在轻松操作的这一基础上, 网络媒体广告还支持分类检索, 广告的针对性更强。并且能够准确的统计受众数量, 统计成信息数据供企业进行市场定位和市场营销。

3 网络媒体广告中存在的弊端

凡事有利必有弊, 在网络广告的发展中, 也不仅只有好的一面, 也有一定的弊端逐渐凸显。有百分之九十的上网者都受到了垃圾、色情、暴力广告的困扰。网络媒体广告中也存有一定的负面影响。例如, 网络广告中存在着一定的劣质广告。这些广告的目的不是为了传播积极、绿色的企业产品形象, 而是带有种种负面行为。伴随着网页窗口强制弹出的广告信息、带有欺诈性能更为的恶意链接、覆盖网页内容的广告图像、占用网页正文的浮动广告、植入频率过于密集、自动开启生活隐私信息的广告、不能点击关闭的广告, 这些恶意广告给网络媒体广告带来了不好的影响, 制约着互联网广告的发展水平。

4 网络媒体广告的未来发展趋势

随着社会科学、经济、文化、艺术的不断提高, 网络广告设计的多元化时代已经到来。从当前的网络媒体发展中, 不难看出, 未来网络媒体广告的发展呈现上升趋势。但这样的上升是在宏观局面上, 仍有一些广告传播环节受到了质疑。

从现在的流行趋势上可以看出, 未来, 网络媒体广告将向着个性化、多元化和情感化的角度发展。注重产品的真实卖点和观众的内心感受。广大广告从业人员要懂得审时度势, 对现有的设计方法进行归纳类比, 研究其发展的趋势, 除了要满足大众欣赏的口味, 更要利用商品自身的优势进行宣传, 摆脱广告过度夸张、虚假宣传的不良形象, 特别注重产品的形象包装。将好的广告创意建立在新的视觉形式上, 调动人文主义、艺术修养等形式美法则, 净化网络媒体广告的传播环境, 为网络媒体广告宣传注入新的活力和激情, 从而推动网络媒体广告产业持续、健康发展。

参考文献

[1]卢少夫.标志设计的市场效应[M].上海:上海人民美术出版社, 2000 (7) .

[2]徐延章.美工与创意——网页设计艺术[M].科学出版社, 2009.

[3]徐延章.动态网页设计教程——美工与技术[M].机械工业出版社, 2011.

初中多媒体教学中网络课件构件设计 第9篇

一、课程分析及结构设计

课程分析主要是分析课程性质、课程内容和教学对象, 从而确定课程的总体目标、教学策略以及总课时的安排。此部分内容的分析和规划是整个网络课程设计与开发的基石, 将为网络课程的具体设计和开发提供指南和方向。课程目标也为学习者提供学习的方向和学习过程中各阶段要达到的标准。

课程结构设计主要是确定组成网络课程的模块/章, 建立各模块之间的关系, 以及课程的一些相关说明, 形成网络课程的系统结构。从学习对象理论的角度来讲就是确定基本的设计单位, 即确定组成课程的学习对象。将课程学习目标细化成多个子学习目标, 每个子学习目标对应一个学习对象目标, 从而确定了组成课程的学习对象。

二、学习对象设计

学习对象设计就是根据课程结构设计中确定的组成课程的学习对象, 对每一个学习对象分别进行设计。学习对象设计包括内容结构设计、内容呈现设计、SCOs设计、内容编序设计和元数据设计五个主要环节。

1. 内容结构设计。

内容结构设计采用目标导向的设计方案, 即根据学习对象的目标确定学习对象的说明、内容、练习和评估及其内容结构, 能够保证每个学习对象都有明确的主题和目标, 并且独立完整。其重点是确定学习对象的内容结构, 即确定组成学习对象的内容项。

2. 内容呈现设计。

内容呈现设计总体来说应该做到页面简洁友好、逻辑层次清晰、布局结构合理等。基于SCORM的网络课程内容呈现最重要的是要做到简洁, “简洁的呈现易于集中注意, 为此, 在画面中应该尽量删除无用的背景和多余的细节”。为了避免网络课程占用太大的空间和内容包装的繁琐, 应尽量避免图片修饰, 修饰功能也最好用样式表来完成。

3. SCOs设计。

SCOs设计是基于SCORM的网络课程设计的基本单位也是核心部分。SCOs设计主要包括SCOs粒度的确定和交互的设计。

SCOs粒度的确定弹性较大, 它可以是课程中的章、节、单元, 也可以是任何大小, 要根据需求而定。但要强调的是SCOs至少要包含一个学习目标, 而且它是可被记录的单位。网络课程与LMS的交互是在SCOs中完成的, 所以, SCOs交互的设计决定了网络课程与LMS的交互情况。SCOs与LMS的交互可通过两个阶段实现, 初级阶段是在SCOs文件中嵌入API的交互代码, 进阶SCOs还必须加入数据模型才能完成各种交互功能。需要注意的是交互设计时应该避免基于数据库构建动态网页, 否则在LMS上使用时会和LMS的数据库发生冲突。另外, 学习者与学习内容之间的交互, 可以通过SCOs内部的导航得以实现。但是, SCORM不允许SCOs直接访问SCOs。

4. 内容编序设计。

内容编序设计就是对课程内容的呈现次序进行设计和编排。在内容编序的过程中可以把网络课程设计者的教学策略融入其中, 来满足不同学习者的不同需要, 达到个性化学习的目的。

5. 元数据设计。

SCORM中的元数据包括Assets元数据、SCOs元数据、学习活动元数据、内容组织元数据和内容聚合 (CA) 元数据。元数据设计时可参照SCORM。

定义的九大类元数据元素及其应用情况, 其中“M”为必选项, “O”为可选项, “NP”为不选项。

三、课程包装

课程包装则是把整个网络课程看做一个学习对象, 为其构建内容清单文件和包交换文件。和学习对象包装大致相同, 不同的是在构建内容清单文件时最好采用引用子内容清单的方法构建, 把网络课程的下级学习对象的内容清单作为子内容清单加以引用。

网络课程制作好后进行封装, 便成为网络课件构件。网络课件构件聚合时可以按照总线模型进行。网络课件构件通过内容包装将学习资源做结构化的整理, 使之能够在不同的学习管理系统和开发工具之间交换数字化的学习资源。它提供的是任何系统都能支持的公共的“输入/输出”格式。它不限定学习资源的具体内容和格式, 而是把重点放在内容结构上, 并提出实现这种结构的系统方法。把学习内容包装成统一的数据格式, 并且绑定足够的支持信息, 能更好地满足在线学习群体的需要。一个内容包代表了一组可单独使用和可重复使用的学习内容。一个包可能是课程的一部分, 一门课程或者课程的集合, 它是可以独立使用的有意义单元, 还可以被组合或分解成其他的包。

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