一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

簡介

醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀器目前可以分為兩類，一類是指在醫(yī)院內(nèi)由職業(yè)醫(yī)生或?qū)I(yè)技術(shù)人員使用的專門儀器，對病人進(jìn)行生理指標(biāo)的監(jiān)護(hù);另一類是在普通人員的家庭內(nèi)或者戶外，在醫(yī)生的指導(dǎo)下，由病人本人或者家屬使用遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對病人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，所得到的生理指標(biāo)將及時(shí)傳送給相關(guān)醫(yī)生。目前，醫(yī)院所使用的監(jiān)護(hù)方法，大多使用固定的醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，連接設(shè)備將傳感器探頭連接在病人與監(jiān)護(hù)設(shè)備之間進(jìn)行信號的傳遞。復(fù)雜的設(shè)備，眾多的連線，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(shù)據(jù)與真實(shí)情況有一定差距，給病人和醫(yī)護(hù)人員都帶來不便，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(biāo)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下測量某些常規(guī)指標(biāo)，目前國際上對遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)注越來越強(qiáng)。本文設(shè)計(jì)出一種新的網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)護(hù)裝置及系統(tǒng)，目的是利用高頻率的無線多通道數(shù)據(jù)傳輸方式，傳遞醫(yī)療傳感器與監(jiān)護(hù)控制儀器之間的信息，減少監(jiān)護(hù)設(shè)備與醫(yī)療傳感器之間的連線，使得被監(jiān)護(hù)人能夠擁有較多的自由活動(dòng)空間，在獲得較準(zhǔn)確的測量指標(biāo)的同時(shí)，免除病人在家庭與醫(yī)院之間奔波的勞苦。同時(shí)，在醫(yī)院病房內(nèi)建立無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，很多項(xiàng)測試可以在病床上完成，能夠極大地方便病人就診，并加強(qiáng)醫(yī)院的現(xiàn)代化信息管理和工作效率。另外，遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)還可以擴(kuò)展，使遠(yuǎn)離醫(yī)院等醫(yī)護(hù)機(jī)構(gòu)的病員也隨時(shí)能夠得到必要的醫(yī)療監(jiān)護(hù)，并且在必要的時(shí)候得到遠(yuǎn)程醫(yī)生的咨詢指導(dǎo)，比如我國農(nóng)村的缺醫(yī)少藥地區(qū)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，提出了一種新的可擴(kuò)展的多層次網(wǎng)絡(luò)式體系結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法，即由監(jiān)護(hù)基站設(shè)備和無線專用傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)微型監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)上使用中央控制器對所需要監(jiān)測的生命指標(biāo)傳感器進(jìn)行控制來采集數(shù)據(jù)，通過無線通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)護(hù)基站設(shè)備，并由該基站裝置將數(shù)據(jù)傳輸至所連接的PC或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，通過In2ternet網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)中心，由專業(yè)醫(yī)療人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)觀察，提供必要的咨詢服務(wù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療?！　?/p>

圖1中描述了該遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)中包括監(jiān)護(hù)基站設(shè)備以及一系列醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)。

　　在本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)被用來測量各種人體生理指標(biāo)，比如體溫、血壓、脈搏、血糖、血氧等，傳感器還可以對某些醫(yī)療設(shè)備的狀況或者治療過程情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。所獲得的數(shù)據(jù)信息通過無線通信的方式被傳輸?shù)结t(yī)療監(jiān)護(hù)基站設(shè)備上。我們將這類家庭基站或病房基站設(shè)計(jì)為手持型的設(shè)備，基站設(shè)備可以將收到的傳感器數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存和處理并將數(shù)據(jù)顯示在該設(shè)備的LCD液晶顯示屏上，而且可以根據(jù)需要選擇采用多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通信，比如通過和PC相連接的RS2232接口、通過GSM短消息或者通過modem接入遠(yuǎn)程以太網(wǎng)的方式接入遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，傳送到遠(yuǎn)程端的信息將由遠(yuǎn)程端的監(jiān)護(hù)中心或者醫(yī)院管理中心的專業(yè)醫(yī)療人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)不同的需要而設(shè)置，因此該系統(tǒng)具有極大的靈活性和擴(kuò)展性。同時(shí)，將該系統(tǒng)接入Internet網(wǎng)絡(luò)，可以形成更大的社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)乃至整個(gè)城市和全國的醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。

圖3所示是本文設(shè)計(jì)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)基站設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是采集并顯示測試得到的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行適當(dāng)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，因此本系統(tǒng)中的監(jiān)護(hù)基站設(shè)備被設(shè)計(jì)成一種手持設(shè)備，同時(shí)監(jiān)護(hù)基站設(shè)備可以和系統(tǒng)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信以完成數(shù)據(jù)的采集和顯示等功能。在使用過程中，監(jiān)護(hù)基站設(shè)備通過無線信道向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令來啟動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)接收到命令后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集動(dòng)作，采集人體生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，采集結(jié)束后通過無線通信的方式將數(shù)據(jù)返回到監(jiān)護(hù)基站，由監(jiān)護(hù)基站進(jìn)行進(jìn)一步的顯示、存儲(chǔ)等操作。必要時(shí)，監(jiān)護(hù)基站設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器端?！?/span>