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基于无线传感器网络技术的网络式监护装置及系统的设计

2022-02-24 15:43分类:传感器 阅读:

 

1、 引 言

远程医疗系统监测就是指利用网络通信将远端生理学和医药学无线传输数据送至监测管理中心开展剖析,并得出诊治建议的一种方式方法。他是伴随着电子计算机技术性、当代通讯技术的进步而快速发展下去的。电子信息技术与当代通信的发展趋势为远程医疗系统服务项目产生新的机会,促使大家可根据运用电子信息技术和当代通讯,完成个体与医院门诊间,医院门诊和医院门诊间的医学信息的远距离传送和监管,远程医疗、诊疗抢救、远程医疗系统文化教育与沟通交流等。在其中朝向家中的远程医疗系统身心健康监测是在配置优秀适合的医疗器械的标准下,将家家户户和定点医疗机构联络起來,完成诊疗进到家中,在患者家里执行监测、确诊、医治、恢复和健康保健多名一体的一种新的远程医疗系统方式。远程控制患者监测早已愈来愈引发我们的巨大关心。其迅速进步有较强的社会现象情况:

(1)伴随着自然环境环境污染的加重、老百姓生活方式的更改,压力的提高,威协人们身心健康的病症也出現了新的状况。恶变病症和慢性疾病如心脑血管疾病、脑血管病及恶变新微生物已成为了危害人们身心健康的最大凶手。

(2)伴随着生活水平的提升 ,医疗服务情况的改进,人类寿命日益增加,人口老龄化趋向十分明显。

(3)当代通讯技术的发展趋势,尤其是移动通信技术技术性和大数据技术的迅猛发展为远程控制监测给予了强大的服务支持。

这类新的远程医疗系统方式是一项十分关键的技术性,且有着许多的优势。最先他巨大地点便了众多的病人,尤其是一些特别的群体,如:行走不便的残废患者和患漫性的老年人,必须定期维护的孕妈妈和少年儿童,必须长期性到大医院检查病况的慢性疾病病人(如糖尿病患者,心脏疾病病人),避开医院门诊交通不方便的患者等。次之这类新的远程医疗系统方式也合理地减少医院的工作中负载,促使医院可集中注意力于凶险危重症和疑难病症,合理地配制和应用不足的医疗资源,为生活的节奏焦虑不安時间紧急的都市人出示了一个随时的家中保健医疗。大家带上无线网络传感器机器设备能够随意地挪动,能够在了解的条件中时时刻刻监测她们的人体生理主要参数而不用到医院。他不但能够协助医治,还能在病人病况忽然恶变时警报。医务人员还可以在远端监测管理中心观查患者的身体状况并保证即时的确诊和提议,还可以长期性对患者开展监测。另一方面,对身体健康群体的远程控制监测,还能够发觉病症的早期症状,进而做到健康保健和预防传染病的目地。

文中设计方案的是一种新的互联网式监测设备及系统软件,他根据无线网络感应器互联网技术,由感应器收集身体各种各样身心健康主要参数。这种脉冲信号历经外置电源电路的解决,以模拟信号的方式键入微处理器,根据无线网络传输数据和电子计算机通用性串行接口插口进到PC机,由Internet发送至远程控制监测管理中心,为技术专业医疗人员给予各种各样主要的人体生理主要参数转变。随后由其对信息完成统计分析观查,给予必需的服务咨询,完成远程医疗系统。目地是运用高频的无线网络多路传输数据方法,传送诊疗感应器与监测操纵仪器设备中间的信息内容,降低监测机器设备与诊疗感应器中间的联线,促使被监护人可以具有较多的自由活动室内空间。

2、 体系结构

朝向家中的远程控制身心健康监测医疗行业关键由2绝大多数构成:远程医疗系统仪器设备感检测系统和通讯传送系统软件。远程医疗系统仪器设备感检测系统功效是收集客户的人体情况材料,做为数字化家居生理学监控针灸理疗器材,远程控制监测系统软件一定平稳、靠谱,有一定的自查作用,实际操作简易。从患者的安全性视角考虑到,应尽可能应用完善、靠谱的技术性,而且尽可能能和现有的操作系统兼容并共享资源数据信息,并依据须要实现拓展。而通讯技术则为完成远程医疗系统给予强劲有力的服务支持,依据远程医疗系统运用中传输的数据量尺寸和实用性需求的不一样,可选用不需要的通讯技术。文中的朝向家中的身心健康监测体系中,传感器网络互联网传输数据是各种各样监测设备与电子计算机及远程控制主杆通信系统的具体接口方式。与有线电视传送对比,他的的特点是:

(1)具备充足快的速率,可以考虑机器设备间的传输数据必须;

(2)具备不错的扩展性,系统软件内设施开展提高或降低都不可能危害其它设施的应用;

(3)具备不错的适应能力,便利性和挪动工作能力,不会受到物理学自然环境的管束。

文中制定的监测系统软件由监测通信基站和感应器连接点组成一个小型监测互联网;感应器连接点对使用人的各种性命指标值开展数据收集,根据无线通讯方法将数据信息发送到监测通信基站,并由该通信基站将传送数据至所联接的PC机,根据Internet互联网能够将传送数据至远程医疗系统监测管理中心,由技术专业医疗人员对信息完成统计分析观查,给予必需的服务咨询,完成远程医疗系统。

客户还能够根据本人PC对所采集数据开展一个基本的剖析,并根据计算机所得出的一个分析判断采用紧急的对策。诊疗生物传感器连接点能够按照不一样的必须而设定,因而该操作系统具备很大的协调性和扩展性。与此同时,将该系统软件接Internet互联网,能够产生很大的医疗社区监测互联网、医院网络甚至全部大城市和全国各地的诊疗监测互联网。图1为本体系的框架图。

3 、监测感应器连接点和监测通信基站设计方案

感应器连接点用以精确测量生理学主要参数,所得到的数据信息利用无线网络传感器网络传输到通信基站。而所构成的互联网所须要的感应器网络节点能够按照须要实现拓展。图2是感应器网络节点的框架图器网络节点的框架图,他由感应器、脉冲调制电源电路、CPU、无线通讯控制模块共4个关键部位构成。在其中无线通讯控制模块是完成无线网络监测的重要。

通信基站模块能够收集并表明检测获得的数据信息,并可以对异常现象实现警报。假如有必要得话,数据信息将自行被发给远程控制的监测管理中心,寻找医师的提议和协助。因而本体系中的监测通信基站被制定成一种随身带机器设备,与此同时监测通信基站能够和系统软件中的众多感应器连接点开展通讯以进行数据的采集和表明等作用。在应用全过程中,监测通信基站根据无线信道向感应器连接点推送操控指令来运行感应器连接点,感应器连接点传输到指令后完成对应的数据收集姿势收集人体系统指标值数据信息,收集完毕后根据无线通讯的形式将信息回到到监测通信基站,由监测通信基站开展进一步地表明、储存等实际操作。通信基站的主要成分包含客户互动页面控制模块、无线通讯控制模块、报警模块及传输数据控制模块。与远程控制监测管理中心的通信方式能够依据使用必须、互联网建设状况做好挑选。图3是通信基站的框架图。

无线通讯控制模块首要进行和感应器连接点间的信息互动。通信基站能够利用串口通信、USB插口及互联网电源适配器连接当地电子计算机,随后再根据互联网传送到远程控制监测管理中心。监测通信基站在一切正常运行状态下应用充电电池开展供电系统,因而在设计过程中特别是在注意了功耗低的管控与操纵。在没有工作中的時刻,系统软件会加入功耗低及其休眠模式来节约系统软件动能。

4、 客户自检测系统的设计方案

在本体系中,PC机不但是一个承担顾客登录网站服务器并和医师开展即时通信沟通的专用工具。他还当任了一个很重要的工作中,即给予一个自确诊信息内容数据库查询并为客户完成自确诊服务项目作用。

检测系统的关键作用便是在把由感应器收集来的人体体温、脉率、血压值等数据信息发给医院门诊以前对信息开展一个基本的剖析。在对信息开展完一个设置好的信号分析剖析并测算出相应的身体信息内容数据信息后,根据对得到的身体数据信息实现分辨确定能否将数据信息推送出来 ,与此同时客户端确诊手机软件还给予相近与数据管理系统功效的白确诊作用,给予给客户参照应用。图4是自确诊数据分析系统的流程表。

5 、结 语

远程控制监测运用传感器技术和当代通讯技术将患者的监测范畴从医院门诊内拓展到网络通信能够达到的任何地方,进而完成患者与门诊所、门诊所与医院门诊或医院门诊间医药信息的传输。远程控制监测给予一种根据对被监护者生理学主要参数开展持续检测科学研究远地目标生理作用的方式 ,他减少了医生和病人相互间的间距,医师还可以按照这种远地传出的生理学信息内容为病人给予立即的健康服务,远程控制监测系统软件不仅仅能增强老年人的生活品质,并且可以立即捕获老年人的病发前兆,融合关键生理学基本参数的远程控制监测,能够增强中老年人的家庭护理水准。这针对病人得到高质量的健康服务及在突发状况时的抢救援助,具备关键实际意义。远程控制监测系统软件是切合信息社会发展趋势和大家对医疗健康的需要而形成和发展壮大下去的。伴随着现代信息技术的持续发展趋势,其方式将更为多种多样,无线网络、挪动和传感器技术结合而成的小型化无线网络智能化感测器互联网终将为远程控制监测系统软件的快速发展提供新的提升。

责编:gt

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