新闻中心

公司新闻

依据ZigBee技能的长途医疗监护体系规划与完结

发布时间:2021-12-18 09:08:23
浏览:135

  首要运用在临床会诊、查看、确诊、监护、辅导医治、医学研讨、沟通、医学教育和手术观摩等方面。作为长途医疗体系中的一部分,是将收集的被监护者的生理参数与视频、音频以及印象等材料经过通讯网络实时传送到社区监护中心,用于动态盯梢病态开展,以保证及时确诊、医治。跟着当今社会晚年人口的剧增,医疗资源中监护的效果愈加杰出。

  医疗监护仪器现在可分为两类,一类是指在医院内由作业医师或专业技能人员运用的专门仪器,对患者进行生理目标的监护;另一类是在一般人员的家庭内或许野外,在医师的辅导下,由患者自己或其家族运用长途医疗监护体系对其进行监护,所得生理目标将及时传送给相关医师。现在,医院所运用的监护体系,大多是树立在线缆衔接的基础上,往往体积和功耗大,不便于带着,且要求在患者身边运用,约束了患者和医护人员的举动,增加了他们的担负和危险,现已越来越不适应当今实时、接连、长期地监测患者重要生命特征参数的医疗监护需求。为了使常常需求丈量生理目标的人员(比方缓慢患者或许晚年患者等)能够在家中在随意运动的状态下丈量某些惯例目标,人们对长途医疗的重视度越来越强。

  近年来,跟着生物医学传感器的小型化、信息处理及无线数据传输技能的快速开展和遍及,无线医疗监护体系的研发成为热门。笔者规划出一种新的网络式监护设备及体系,意图是运用高频率的无线多通道数据传输方法,传递医疗传感器与监护操控仪器之间的信息,削减监护设备与医疗传感器之间的连线,使被监护人能够具有较多的自在活动空间,在取得较精确的丈量目标的一起,革除患者在家庭与医院之间奔走的劳累。一起,在医院病房内树立无线监测网络,多项测验项目能够在病床上完结,能够极大地便利患者就诊,并加强医院的现代化信息办理和作业功率。

  长途医疗监护体系的体系结构图如图1所示,体系由监护基站设备和ZigBee传感器节点构成一个微型监护网络。传感器节点上运用中心操控器对需求监测的生命目标传感器进行操控并收集数据,经过ZigBee无线通讯方法将数据发送至监护基站设备,并由该基站设备将数据传输至所衔接的PC或许其他网络设备上,经过Internet网络能够将数据传输至长途医疗监护中心,由专业医疗人员对数据进行计算调查,供给必要的咨询服务,完结长途医疗。在救护车中的急救人员还可经过GPRS完结将急救患者的信息实时传送,以利于医院抢救室及时做好准备作业。医疗传感器节点能够依据不同的需求而设置,因而该体系具有极大的灵活性和扩展性。一起,将该体系接入Internet网络,能够构成更大的社区医疗监护网络、医院网络甚至整个城市和全国的医疗监护网络。

  医疗无线传感器节点首要功用为收集人体生理目标数据,或对某些医疗设备的状况以及医治进程状况进举动态监测,并经过射频通讯的方法,将数据传输至监护基站设备。

  医疗传感器节点框图如图2所示,首要包含医疗传感器模块、ZigBee通讯模块、处理器单元和电源4部分。处理器单元如图3所示,首要分为CPU、存储器、AD转化、测验带和数码显现屏5部分。依据低功耗和处理才能的需求,选用TI公司的MSP430系列单片机,存储器部分首要用于存储传感器所收集的暂时数据,在处理器将数据传输之后,传感器节点内不做数据的许多存储。

  监护传感器的作业原理为,首先由操控单元宣布开端监测某项生理参数的指令,然后经过无线数据通讯单元把指令发给生理信息与数据收集单元,对人体生理信号(体温、血压、脉息、血糖、血氧等)进行收集,最终经过无线数据通讯单元将数据传给操控和显现单元中的信息处理模块,一方面对接收到的数据进行处理和显现,另一方面将成果数据存入数据库供检索和回放。节点的中心是无线数据通讯单元和生理信息与数据收集单元。

  在医院里,所运用的医疗监护设备对电磁辐射的要求很高。关于设备来讲,辐射的电磁波既不能搅扰其他设备正常作业,一起也应具有必定的抗搅扰才能,不受其他设备辐射出的电磁波搅扰。因而,在医院或许运用无线通讯的家庭中运用的医疗设备,规划中有必要对此进行充分考虑。

  在本体系中,所运用的射频通讯为全球揭露的免费2.4GHz的ISM频段,选用的通讯规范为802.15.4/ZigBee规范。它是一种低复杂度、低功耗和低成本的无线kb/s的传输速率来传输医疗数据。它依据802.15.4规范,在数千个细小的传感器之间彼此和谐完结通讯。这些传感器只需少数能量,以接力的方法经过无线电波将数据从一个传感器传至另一个传感器,因而,通讯功率十分高。它可用一般干电池作电源,在一般状况下,可支撑6~24个月,大大削减了频频替换电池的费事。

  FFD能够在3种不同形式下作业:①个人网络(personalareanetwork,PAN)和谐者;②和谐者;③设备。RFD作为从设备不需求传输许多的数据,且只占用很少的资源。用一个FFD加上一个RFD就可组成一个最简略的WPAN,其间FFD作为PAN和谐者来履行通讯功用,因而,在任何一个星形网络中都有必要至少有一个FFD来作为PAN和谐者。在本体系中,ZigBee设备通常以星形和网状形两种网络结构存在,其网络拓扑结构如图4所示。

  体系中,医疗传感器模块首要完结以下几种功用:体温、血压、血氧和血糖的丈量等。其间,体温丈量集成了北京迈创公司所出产的YSI体温探头,血压丈量集成了迈创公司的KNM无创血压丈量模块,血氧丈量集成了迈创公司的SWS01血氧丈量模块。

  无线节点为传感器的扩展留出了丰厚的接口,假如需求其他类型的生理目标数据,如体温、心电等数据,则只需求将相应的传感器接入预留的接口,构成新的无线传感器节点,开发相应的嵌入式操控及处理软件,就能够将节点直接加入到该无线GPRS/UMTSWLAN网关

  相关于WLAN高传输速率、低掩盖规模而言,GPRS/UMTS具有低传输速率和高掩盖规模的特色。本体系运用GPRS/UMTSWLAN网关完结UMTS与WLAN之间的无缝衔接。这样使得配有UMTS和WLAN接口的设备能够自在地在这两个网络之间进行切换。

  一般来说,WLAN和UMTS交融的方法有两种:紧耦合和松耦合。在紧耦合体系中,WLAN网关直接衔接到UMTS网络。而在松耦合体系中,WLAN网关并不是直接衔接到UMTS网络中,而是经过Internet或是IP骨干网作为中介。在本体系中,运用松耦合体系来完结手持移动设备与UMTS网络之间的通讯。WLAN和UMTS的松耦合体系结构如图5所示。

  体系在综合测验进程中取得了开始的成果,传感器节点上的生命目标传感器收集到的数据,经过ZigBee无线通讯方法将数据发送至监护基站设备,并显现在基站设备的LCD上。每个患者总的数据传输量在22~76kb/s之间(依据心电图电极的数量而改变),常用丈量信号的频率规模和数据量如表1所示。由该基站设备将数据传输至所衔接的PC或许其他网络设备上,经过In2ternet网络将数据传输至长途医疗监护中心,由专业医疗人员对数据进行计算分析,供给必要的咨询服务,完结长途医疗。如在救护车中,急救人员还可经过GPRS完结急救患者状况的实时传送,以利于医院抢救室及时做好准备作业。

  所规划的一种新的网络式监护设备及体系,能够削减监护设备与医疗传感器之间的连线,在取得较精确的丈量目标的一起,革除患者在家庭与医院之间奔走的劳累。一起,在医院病房内树立无线监测网络,许多测验项目可在病床上完结,极大地便利患者就诊。别的,本体系还具有高的灵活性和扩展性,经过Internet能够使远离医院等医护组织的病员也能随时得到必要的医疗监护和长途医师的咨询辅导。笔者将进一步开发该体系的软件和硬件,以进步其稳定性和实用性,一起也将依据特别的需求定制开发上层办理软件以及完善医疗监护办理渠道软件。

上一篇:一种依据无线传感器网络的长途医疗监护体系 下一篇:5G长途问诊 缓解广西恭城瑶乡大众治病就医难题
  • 联系我们
  • 地址:山东省济南高新区新泺大街奥盛大厦1号楼12F
  • 北京市丰台区广安路9号国投财富广场4号楼1601室
版权所有:火狐体育官方网站app ICP备123 Copyright © 2014 Msunsoft.com All Right Reserved