一種基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的遠程醫療監護系統

簡(jiǎn)介

醫療監護儀器目前可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是指在醫院內由職業(yè)醫生或專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員使用的專(zhuān)門(mén)儀器，對病人進(jìn)行生理指標的監護;另一類(lèi)是在普通人員的家庭內或者戶(hù)外，在醫生的指導下，由病人本人或者家屬使用遠程醫療監護系統對病人進(jìn)行監護，所得到的生理指標將及時(shí)傳送給相關(guān)醫生。目前，醫院所使用的監護方法，大多使用固定的醫療監護儀，連接設備將傳感器探頭連接在病人與監護設備之間進(jìn)行信號的傳遞。復雜的設備，眾多的連線(xiàn)，會(huì )造成病人心理上的壓力和緊張情緒，可能會(huì )影響病人身體狀況，使得診斷所得到的數據與真實(shí)情況有一定差距，給病人和醫護人員都帶來(lái)不便，可能會(huì )影響對病情的正確診斷?！　?/p>

為了使經(jīng)常需要測量生理指標的人員(比如慢性病人或者老年患者等)能夠在家中在隨意運動(dòng)的狀態(tài)下測量某些常規指標，目前國際上對遠程醫療的關(guān)注越來(lái)越強。本文設計出一種新的網(wǎng)絡(luò )式監護裝置及系統，目的是利用高頻率的無(wú)線(xiàn)多通道數據傳輸方式，傳遞醫療傳感器與監護控制儀器之間的信息，減少監護設備與醫療傳感器之間的連線(xiàn)，使得被監護人能夠擁有較多的自由活動(dòng)空間，在獲得較準確的測量指標的同時(shí)，免除病人在家庭與醫院之間奔波的勞苦。同時(shí)，在醫院病房?jì)冉o(wú)線(xiàn)監測網(wǎng)絡(luò )，很多項測試可以在病床上完成，能夠極大地方便病人就診，并加強醫院的現代化信息管理和工作效率。另外，遠程監護系統還可以擴展，使遠離醫院等醫護機構的病員也隨時(shí)能夠得到必要的醫療監護，并且在必要的時(shí)候得到遠程醫生的咨詢(xún)指導，比如我國農村的缺醫少藥地區。

系統結構

本文提出了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的遠程醫療監護系統，提出了一種新的可擴展的多層次網(wǎng)絡(luò )式體系結構及實(shí)現方法，即由監護基站設備和無(wú)線(xiàn)專(zhuān)用傳感器節點(diǎn)構成一個(gè)微型監護網(wǎng)絡(luò )。傳感器節點(diǎn)上使用中央控制器對所需要監測的生命指標傳感器進(jìn)行控制來(lái)采集數據，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式將數據發(fā)送至監護基站設備，并由該基站裝置將數據傳輸至所連接的PC或者其他網(wǎng)絡(luò )設備上，通過(guò)In2ternet網(wǎng)絡(luò )可以將數據傳輸至遠程醫療監護中心，由專(zhuān)業(yè)醫療人員對數據進(jìn)行統計觀(guān)察，提供必要的咨詢(xún)服務(wù)，實(shí)現遠程醫療?！　?/p>

圖1中描述了該遠程醫療監護系統的體系結構圖，系統中包括監護基站設備以及一系列醫療監護網(wǎng)絡(luò )的醫療傳感器節點(diǎn)。

　　在本文所設計的系統中，醫療傳感器節點(diǎn)被用來(lái)測量各種人體生理指標，比如體溫、血壓、脈搏、血糖、血氧等，傳感器還可以對某些醫療設備的狀況或者治療過(guò)程情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測。所獲得的數據信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信的方式被傳輸到醫療監護基站設備上。我們將這類(lèi)家庭基站或病房基站設計為手持型的設備，基站設備可以將收到的傳感器數據信息進(jìn)行保存和處理并將數據顯示在該設備的LCD液晶顯示屏上，而且可以根據需要選擇采用多種方式進(jìn)行遠程數據傳輸通信，比如通過(guò)和PC相連接的RS2232接口、通過(guò)GSM短消息或者通過(guò)modem接入遠程以太網(wǎng)的方式接入遠程網(wǎng)絡(luò )，傳送到遠程端的信息將由遠程端的監護中心或者醫院管理中心的專(zhuān)業(yè)醫療人員進(jìn)行統計與分析，并及時(shí)對病人進(jìn)行信息反饋、提出忠告和建議等。

　　醫療傳感器節點(diǎn)可以根據不同的需要而設置，因此該系統具有極大的靈活性和擴展性。同時(shí)，將該系統接入Internet網(wǎng)絡(luò )，可以形成更大的社區醫療監護網(wǎng)絡(luò )、醫院網(wǎng)絡(luò )乃至整個(gè)城市和全國的醫療監護網(wǎng)絡(luò )，如圖2所示。

圖3所示是本文設計的醫療監護基站設備的結構框圖。本系統主要實(shí)現的功能是采集并顯示測試得到的數據信息，同時(shí)將數據信息進(jìn)行適當存儲和網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)，因此本系統中的監護基站設備被設計成一種手持設備，同時(shí)監護基站設備可以和系統中的多個(gè)傳感器節點(diǎn)進(jìn)行通信以完成數據的采集和顯示等功能。在使用過(guò)程中，監護基站設備通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道向傳感器節點(diǎn)發(fā)送控制命令來(lái)啟動(dòng)傳感器節點(diǎn)，傳感器節點(diǎn)接收到命令后進(jìn)行相應的數據采集動(dòng)作，采集人體生理指標數據，采集結束后通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信的方式將數據返回到監護基站，由監護基站進(jìn)行進(jìn)一步的顯示、存儲等操作。必要時(shí)，監護基站設備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將數據傳輸到遠程服務(wù)器端?！?/span>