一种无线社区医疗监护网络的设计

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用于社区医院的无线心电监护系统设计

用于社区医院的无线心电监护系统设计
h nd e al.
Ke r s l t crigah ( C ) wrls m nt n ; le o ; o u i opt s ywod :e cr adorp E G ; i es o i r g but t cmm nt h si e o e o i oh y l a
0 引 言
Absr c : I r e o s le t e p o l m fp o e lt n hedi iu t fmu t l a in smo io i tt e t a t n o d rt o v h r b e o o rr a—i a d t f c ly o li e p t t n trnga h me f p e
cm u i t n i C t x ii aue f o o e osmp o , ma i , nia mig n ayt o m nc i s t P .I ehb s etrs w pw r nu t n s li s e atjm n des ao w h tf ol c i ln z - a o
wa s d a h mb dd d o e ai g s se su e s te e e e p r tn y tm. Th x e i n e u t h w h tt e s se c n r aie r a—i e e p rme tr s ls s o t a h y t m a e z e ltme l ECG aa a q st n,c mpr si n a d soa e,a o ma d t c uiii o o e so n tr g bn r l ECG in l n y i sg a s a a ss,d s ly,aa m a d wiee s l ip a lr n r l s

无线远程医疗监护系统的设计

无线远程医疗监护系统的设计

无线远程医疗监护系统的设计远程医疗监护是利用远程通信技术和计算机技术实现远距离的疾病诊断、疾病治疗和健康护理等多种医学功能的一种医疗模式。

它实时、连续、长时间地监测病人重要的生命体征参数,使得医护人员获悉病人状态,以便做出正确的判断和处理,在患有突发性和危险性疾病病人的监护、战争及自然灾害中伤病员的抢救等领域均具有重要的作用。

目前,远程监护主要基于电话网、Internet 及无线通信网络,因移动通信网络覆盖广、运行费用低,将无线通信技术与Internet 技术相结合已成为无线远程医疗监护研究的热点。

为了实现低成本、小型化和移动灵活的特点,系统设计以SPCE061A 为主控芯片,将采集模块和GPRS(General Packet Radio Service)通信模块相结合,实现生理参数的无线传输。

数据通过无线网络传到设在中心医院的监护中心,利用中心医院先进的医疗技术和专家队伍,保证病人在院内和院外得到及时地、有效地、专业地救治。

1 监护系统的总体结构系统设计由智能监护终端、GPRS 通信模块(GPRS 网络)、Internet 公共网络、数据服务器、医院局域网及医院监护中心等部分组成,其框图如图1 所示。

其中,监护中心服务器端随时处于监听状态,实时响应用户发出的连接请求与读取请求,与之建立连接。

智能监护终端可应用到家庭、急救车、救灾或战争急救现场,对病人的生理参数进行采集、处理、显示并作远距离传输。

在救护车、救灾或战争急救现场监护终端利用GPRS 模块以无线的方式连接到Inteenet;社区及附属医院通过独立上网或者以无线的方式连接到Internet;在中心医院内由医院的局域网将数据传输到监护中心,监护中心专家对数据进行统计观察及时地为病人诊断和提供救治指导,实现远程医疗。

2 监护终端的硬件设计监护终端以心电采集模块为核心,扩展血压测量。

基于WiFi的家庭健康监护系统设计

基于WiFi的家庭健康监护系统设计

• 140•由于目前的医疗条件在一定程度上无法满足人们的需求,设计了一种基于WiFi 的无线家庭健康监测系统。

系统在WiFi 无线网络的覆盖范围内可以实时的自动收集和发送被监视人的物理体征数据。

该系统不仅可用于需要监护的患者,也可用于老年人和亚健康状态的患者。

该系统具有很强的使用价值,不仅可以在家中及时采集健康数据并记录,还可以为医生的进一步诊断与治疗提供可靠的依据。

1.引言随着经济的飞速发展,人民生活水平的日益提高但伴随着的是工作压力的急剧增重,与此同时人们的健康观念发生了深刻的变化。

另外随着20世纪70年代计划生育政策的实施,中国人口老龄化的步伐加快了。

预计到2020年,老年人口将达到2.48亿,到2025年,60岁以上的人口将达到3亿,成为一个超龄国家。

另据世界卫生组织的调查显示:真正意义上健康的人仅占5%,相当于100名真正健康的人中只有5人,不到20人被诊断患有某些疾病,剩下的75人或更多人处于亚健康状态(袁福送,中国大学生亚健康现状及预防研究:Singapore Management and Sports Science Institute,Singapore 、Academic Conference Institute,USA.Proceedings of 2017 5th International Conference on Physical Education and Society Management(ICPESM2017)V71:Singapore Management and Sports Science Institute,Singapore 、Academic Conference Institute,USA:智能信息技术应用学会,2017)。

可以看出,亚健康已经成为一种社会现象,它在预防疾病方面发挥着关键作用。

因此,基于社区的实时准确的健康监测系统已成为未来研发的方向。

基于ZigBee 的无线医疗监护系统设计

基于ZigBee 的无线医疗监护系统设计

基于ZigBee 的无线医疗监护系统设计摘要:zigbee技术是一种短距离、低速率、低功耗、网络容量大且具有自组织自愈功能的无线通讯技术[1]。

该文提出了一种基于zigbee技术的无线医疗监护系统解决方案,系统硬件平台基于ti 公司的cc2530芯片,软件平台基于ti公司的z-stack协议栈。

温度及脉搏传感器采集人体的生理数据,通过gprs(通用无线分组业务)及ethernet(以太网)传输,最终实现医院对患者生理信息的远程采集和诊断。

关键词:zigbee;cc2530;z-stack;医疗监护中图分类号:tp311 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)03-0640-06传统的医疗监护方式都是由固定的医院、专门的医生、专业的护士来完成,这种监护方式不仅占用了紧缺的医疗资源,而且监护设备的有线束缚给患者带来很大的不便,医院的信息化建设并不能实时地采集病人的生理数据并处理和监护,将物联网技术应用于医疗信息化将会有效提高医院的服务质量,提升国民健康水平。

zigbee 技术是一种新兴的低成本、低功耗、低速率、短距离的无线网络技术。

基于zigbee技术可构建无线医疗监护系统,克服传统有线网络的缺点,且系统容量大、支持星型、树型以及网状网的网络拓扑结构[2]。

1 系统整体设计在该系统中,通过zigbee技术构成了一个无线传感器监护网络,传感器节点上使用中央控制器对所需要测量的生理指标传感器进行控制及数据采集,通过zigbee网络将数据发送至网关设备,再通过gprs及ethernet 网络将数据传输到远程医疗监护中心,由专业医疗人员对数据进行统计观察,提供必要的咨询服务和医疗指导,实现远程医疗。

基于zigbee的无线医疗监护系统体系结构如图1所示。

2 系统硬件设计2.1 网关模块网关模块主要由处理器cpu、gprs通信模块、zigbee收发模块和电源模块构成。

其中cpu可以采用基于cortex-m0内核的lpc1200系列微控制器,该控制器具有2个uart,128kb的片内flash存储器和8k的数据存储器,并且可以使用嵌入式操作系统,功能十分强大。

4G 路由器无线医疗监护系统方案

4G 路由器无线医疗监护系统方案

一、概述背景随着物联网的不断普及和技术的广泛推广,物联网技术给医疗卫生行业带来了深远的影响。

“物联网医学”成为了人们关注的另一个焦点,“物联网医学”是复旦大学附属中山医院在第七届上海国际呼吸研究研讨会上向国内医学界提出的。

所谓物联网医学,指的是利用传感技术,将传感器固定在人体上,传感器的终端嵌入和连接到医疗检测设备里,通过无线通信设备传输,医生可在手机或电脑连接到该终端,实时地实地诊断。

随着技术的发展,无线医疗传感器节点逐渐向多参数、智能化、微型化、低功耗等方向发展,无线传感器网络也将逐渐被实际应用于医疗领域。

发展与组建具有智能化的病房与社区监护系统是当今国内外医疗发展的趋势。

二、远程智能医疗监护系统针对物联网医学提倡的全方位互联的特点,本文将工业级路由器和4G网络技术相结合,充分利用网络资源,设计了对智能医疗多监护参数进行处理、传输和可视化的网关系统,在一定范围内配置一处或者多处血压、体温、血氧和脉搏传感器,组成4G路由无线传感器网络。

4G路由器可自动组网的无线网络技术,支持传感器信息采集、传输和处理,可以将不同点的多个传感器数据利用无线网络进行通信,同时结合4G网络技术实现远程监控,改变了传统无线传感网络需要依托有线公共网络进行数据传输的限制,解决了同时安装大量检测装置、布线量大、线路维护和更改困难的难题,使网络显示出巨大的优势。

三、基于4G路由器的医院呼叫系统无线通信网络通过前面对病人监护系统的通信技术要求分析,结合4G网络路由器技术特点和技术优势,我们采用4G路由器技术的无线数据通信系统,来实现医院病房呼叫系统是一个非常理想的无线数据通信解决方案。

1、房间内的呼叫节点采用星型网络连接,由其中一个节点作为4G路由器,负责与中心网络的连接和数据中继转发;2、住院病房、物理治疗室、急救病房、输液室、卫生间必须要采用无线呼叫系统;3、无线呼叫系器部分可以采用手柄按钮,以方便身体不便患者使用呼叫系统;4、可选配移动接收器,护士不在固定位置或移动中也可利用移动接收器接收相关信息,护士值班时也可利用移动接收器。

基于无线通信的远程医疗监护系统设计与实现

基于无线通信的远程医疗监护系统设计与实现

基于无线通信的远程医疗监护系统设计与实现随着科技的不断进步,无线通信技术的应用越来越广泛。

其中,基于无线通信的远程医疗监护系统便是其中之一。

本文将介绍该系统的设计与实现。

一、引言随着人口老龄化进程的加快和社会需求的增加,远程医疗监护系统在医疗领域中的地位日益重要。

该系统能够通过无线通信技术实现医生与患者之间的远程医疗监测和沟通,为患者提供更好的医疗服务。

因此,本文将详细介绍基于无线通信的远程医疗监护系统的设计与实现。

二、系统设计1. 系统组成基于无线通信的远程医疗监护系统主要由以下部分组成:- 远程医疗监护设备:包括心电图仪、血压计、血氧仪等多种医疗设备,能够实时监测患者的生理参数。

- 无线传输模块:将患者的生理参数通过无线信号传输给远程服务器。

- 远程服务器:接收并处理患者的生理参数,并将结果发送给医生端。

- 医生端应用程序:医生通过该应用程序可以实时接收患者的生理参数,并进行远程医疗监护和诊断。

2. 系统工作原理基于无线通信的远程医疗监护系统的工作原理如下:- 患者通过佩戴在身体上的医疗设备实时监测自己的生理参数。

- 监测到的生理参数通过无线传输模块发送给远程服务器。

- 远程服务器接收到患者的生理参数后,进行处理和分析,并将结果发送给医生端。

- 医生通过应用程序实时查看患者的生理参数,并进行远程医疗监护和诊断,如调整药物剂量等。

三、系统实现1. 硬件实现基于无线通信的远程医疗监护系统的硬件实现主要包括以下方面:- 选择适合的医疗设备:根据不同的监测需求选择心电图仪、血压计、血氧仪等医疗设备。

- 设计无线传输模块:将患者的生理参数通过无线通信技术传输给远程服务器,可选择蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术。

- 搭建远程服务器:需要搭建一个可靠的远程服务器用于接收患者的生理参数,并实时处理和分析。

2. 软件实现基于无线通信的远程医疗监护系统的软件实现主要包括以下方面:- 开发医生端应用程序:需要开发一款能够实时接收患者的生理参数并进行远程医疗监护和诊断的应用程序。

基于无线网络的远程医疗监护系统的设计

基于无线网络的远程医疗监护系统的设计

10合适的元器件、优化程序等,有助于系统设计向精细化和专业化的方向发展。

参考文献[1] 李菁旻,上海建设和管理委员会科学技术委员会.上海现代建筑中消防自动控制装置的设计与应用[M].上海:上海科学普及出版社,2009:69-72.[2] 程杰,陆英浩,陆树兵,中华人民共和国建设部.消防自动控制装置的技术规程(GBJGJ3)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:79-82.[3] 杨进波,张正兴.浅谈消防自动控制装置中的相关问题[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:129-132.[4] 王冬,朱乃苏,陈志兴.消防自动控制装置电网调度运行及管理分析[M].上海:上海科学技术文献出版社,1992:162-174. 作者简介:王伯牙(1982-),男,福建南安人,福州市公安消防支队工程师,研究方向:建筑消防验收和防火监督;叶志冬(1977-),男,福建福州人,福州市公安消防支队工程师,研究方向:建筑防火审核和防火监督工作。

(责任编辑:周加转)1 概述在信息技术、通信技术、信息硬件技术高速发展的带动下,远程医疗的概念逐渐走入我们的生活,并演变成为一个完善的学科科目。

广义上理解,远程医疗是指借助现代信息科技和新型通信工具来实现对医患远程分离后疾病的诊断、治疗和康复等综合治疗的医疗方式,这其中包括多种专业技术,例如远程问诊、异地疾病诊疗、远程医疗会议、超距离可视电话医疗信息服务等医疗活动。

狭义上看,远程医疗是指一系列具体的远程医疗治疗行为,例如远程诊断、远程手术、远程专家坐诊等。

2 系统相关技术简介2.1 生理参数采集原理对于老年慢性疾病患者来说,采集各项与疾病相关的生理数据是一项必要的疾病监控工作。

其中可以大体分为如下四种数据测量工作:机械测量:测量患者心肺、脉搏等振动频率;测量患者血压、胸气压以及血管内部压力数据;测量患者肌肉松弛度、心脏张力等。

热学方法:一般用来采集患者体温数据。

光学技术:针对患者的心血管静电量、血氧含量等进行数据采集。

无线远程医疗监护系统的设计

无线远程医疗监护系统的设计

信 模 块 相 结合 , 以无 线 的 方 式 连 接 到 I n t e r n e t , 由 监 护 中心 接 收 数 据 并 保 存 到 数 据 库 中 。运 用 L a b V l E W 工具 进 行 监 控
中心 服 务 器 端 主 面板 的 设 计 与 处 理 , 实现 对 患 者 生理 参 数 的 远 程 监 测 、 分析及 异常情况的判断和报警。 阐述 了 系统 的
( 1 . c o
o fP h y s i c s a n d E l e c t r o n i c I n f o r m a t i o n, C h i n a We s t N o r m a l U n &e r s / t y, N a n c h o n g 6 3 7 0 0 7 , hi C a; n
t h e a b n o r ma l s i t u a t i o n s .I t i s e l a b o r a t e d i n t h i s p a p e r t h e s y s t e m a r c h i t e c t u r e, t h e s y s t e m d e s i g n a n d i mp l e me n t a t i o n me t h o d f r o m t h e a s p e c t s o f h a r d wa r e a n d s o f t wa r e .T h e s y s t e m t a k e s o n t h e c h ra a c t e r i s t i c s o f s i mp l i c i t y, r e a l — t i me a n d l a r g e t r a n s mi s s i o n,t h e r e f o r e i s v e r y p r o mi s i n g i n t h e o n— s i t e r e s c u i n g i n n a t u r a l d i s a s t e r s nd a wa r i n c i d e n t s a n d

基于ZigBee技术的医疗监护网络的设计与研究的开题报告

基于ZigBee技术的医疗监护网络的设计与研究的开题报告

基于ZigBee技术的医疗监护网络的设计与研究的开题报告一、研究背景与意义药物、心血管疾病、糖尿病、癌症等常见疾病对现代社会的医疗健康带来了巨大挑战。

在这样的背景下,监护疾病患者的生命体征,早期预警疾病的风险并及时干预,成为了医疗领域必须解决的问题。

在降低医疗费用,提高医疗服务可及性等方面,远程医疗得到了广泛认可。

其中,基于无线传感器网络的远程医疗监护系统成为目前研究热点。

该系统通过传感器对人体生命体征,如体温、心率、血糖等进行实时监测,并及时传输数据到远程监测中心或医生的移动设备上。

这样的监测可及时处理并决策,避免了患者去医院排长队、浪费时间等不必要的麻烦。

ZigBee是一种低功耗、短距离高速无线通信协议,广泛应用于工业自动化、环境监测、家居控制等领域。

它具有传输距离短、接口复杂度低、功耗小、自组网和可靠性高等优点。

相较于其他无线技术,ZigBee的通信协议有助于建立更为复杂的网络拓扑,从而在医疗监护网络的传感器数据采集、传输、存储和远程控制等方面有着广泛的应用。

因此,基于ZigBee技术的远程医疗监护网络的设计与研究,具有重要的实际应用价值和科学研究意义。

二、研究内容与技术路线1. 硬件设计:设计基于ZigBee协议的传感器节点,实时监测患者的生命体征,并通过ZigBee协议将数据传输给网关节点。

2. 网络通信技术:利用ZigBee技术建立医疗监护网络,设计和实现医疗传感器节点和网关节点之间的通信机制,实现节点数据存储和传输。

3. 数据处理算法:数据预处理、数据压缩、数据去噪、数据加密、数据可视化等方面的算法,并对算法进行优化。

4. 远程数据传输与控制:建立云端数据库,通过互联网进行远程数据传输和控制,最终呈现给医生的是患者的实时生命体征数据和告警信息。

技术路线:(1)ZigBee传感器节点设计(2)ZigBee通信协议(3)传感器数据处理算法(4)云端服务器开发三、研究成果及意义本文设计和研究了基于ZigBee技术的远程医疗监护网络,包括ZigBee传感器节点设计、ZigBee通信协议、传感器数据处理算法和云端服务器开发等方面。

基于WSN的医疗监护系统的设计

基于WSN的医疗监护系统的设计
机通讯 。 由于 C C 2 5 3 0不 具 备 硬 件 I 2 C接 口, 故 采 用 软 件 模 拟
具 体 的 无 线 网络 方 面 ,本 系 统 选 择 了较 成 熟 的 Z i g B e e
技 术 来 搭 建 。Z i g B e e是 一 种 近 距 离 、 低 复杂度 、 低功耗 、 低 成 本 的 无 线 网 络 技 术 .广 泛 应 用 于 各 种 无 线 传 感 器 网 络 的搭 建 。Z i g B e e网 络 根 据 应 用 需 要 可 以 组 成 星 型 网 络 、 网 状 网 络
对设备 号进行 比对 . 如 果 相 同 则 发 送 所 需 的 传 感 器 数 据 。当
内场 所 , 这些 场所 中的墙 壁 、 设 备 都 会 对 无 线 射 频 信 号 的 传 输造 成阻碍 , 所 以如 何 在 这 样 的 环 境 下 保 证 网 络 的稳 定 是 本
系 统 首 先 要 解 决 的 问题 。 同时 , 本 系 统 的传 感 器 节 点 为 穿 戴
采 用 非 接 触 式 人 体 红 外 温 度 测 量 传 感 器 ML X 9 0 6 1 5 。该 传 感
器 主 要 由红 外 热 电堆 传 感 器 、低 噪 声 放 大 器 、 1 6位 模 数 转 换 器和功能 强大 的 D S P单 元 等 组 成 , 可 以通 过 I 。 C总 线 与单 片
块 以及一个增 强 型 8 0 5 1内 核 的单 片 机 .可 以 运 行 T I 的Z —
S t a c k协 议 栈 , 为 系统 的软硬 件设 计提 供 了极大 的便 利[ 3 1 。
N L X 9 0 6 1 5
温度传 感器
0 c 2 5 3 0 S o C

一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计

一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计

t h i s mo n i t o r i n t e g r a t e s t h e me a s u r e mo d u l e s o f b l o o d p r e s s u r e, b l o o d o x y g e n a n d t e mp e r a t u r e, a n d a d d s t h e f u n c t i o n o f s c r e e n d i s p l a y a n d a l a r m. T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t h i s mo n i t o r i n g s y s t e m c a n g e t t h e
t r e a t me n t s f o r c h r o ni c d i s e a s e s .C o n s i d e r i n g t h e t r a d i t i o n a l g u a r d i a n s h i p e q u i p me n t ’ S d i s a d v a nt a g e s a s b i g s i z e,
化、 网络 化 入 手 , 设计 了 一种 佩 戴 于 手腕 , 集 成 了血 压 、 血氧、 体 温 多 参 数 测 量 的 医疗 监 护 节 点 , 并 增 加 了 液 晶显 示 、 自动 报 警 等 功 能 。 实地 实 验结 果 显 示 , 该 节 点 能 较 准 确 地 测 量 出患 者 的 多 项 生 理 参 数 , 并 结
合 上位 网关 , 搭建起适用于医院 、 养 老 院 等 机 构 的 无线 监 护 系统 , 极 大 地 方 便 患 者 的 监 护 治 疗 过 程 与 医

医院无线网络设计方案

医院无线网络设计方案

医院无线网络设计方案一、引言现代医院作为医疗服务的重要场所,无线网络的应用已经成为医院信息化建设的重要组成部分。

为了提供给患者、医护人员和管理人员稳定可靠的无线网络服务,本文提出了一种医院无线网络设计方案。

二、网络需求分析根据医院内部的网络需求,我们可以将医院的无线网络服务分为以下几个方面:1. 患者服务:为患者提供稳定的无线网络连接,以方便他们与家人保持联系、浏览互联网和享受娱乐等功能; 2. 医疗服务:为医疗设备提供无线网络支持,以实时传输和共享医疗数据,提高医疗过程的效率; 3. 医护人员服务:为医护人员提供无线网络连接,以便获取患者病历、查询医疗资料、与其他医护人员进行协作等;4. 管理服务:为医院管理人员提供无线网络连接,以实时监控、管理医院设备和人员。

基于上述需求,我们需要设计一种稳定可靠、安全性较高且能够满足不同用户群体需求的无线网络方案。

三、网络拓扑设计根据医院特点,我们采用层次化网络拓扑结构来设计医院的无线网络。

3.1 核心层核心层是医院无线网络的核心节点,负责整个网络的管理和控制。

核心层采用三层结构设计,包括核心交换机、防火墙、身份认证服务器等设备,以保证网络的稳定性、安全性和可靠性。

3.2 分布层分布层是医院无线网络的分支节点,将核心层提供的网络连接扩展到各个区域。

在分布层设置多个分布交换机,实现无线信号的覆盖。

每个分布交换机下可以连接多个无线接入点,以满足大范围的无线网络需求。

3.3 接入层接入层是医院无线网络的最后一级节点,主要通过无线接入点为终端用户提供无线网络连接。

每个接入层交换机连接多个无线接入点,以提供稳定的无线信号覆盖范围。

四、网络安全设计医院无线网络的安全性至关重要,为此我们采取了以下措施来确保网络的安全:4.1 身份认证策略医院所有用户必须进行身份认证后才能使用无线网络,我们建议使用WPA2-Enterprise认证方式,用户使用医院提供的账号和密码进行认证,以确保无线网络的安全性。

无线医疗网络的设计与实现

无线医疗网络的设计与实现

设备兼容性问题
法规和政策问题
无线医疗网络的发展趋势和未来方向
单击此处添加标题
发展趋势:无线医疗网络将朝着高速、低延迟、大容量、更安全的方向发展,以满足 日益增长的医疗数据传输和处理需求。
单击此处添加标题
未来方向:无线医疗网络将与物联网、人工智能等技术进一步融合,实现更加智能化、 高效化的医疗管理和服务。同时,随着5G技术的普及和应用,无线医疗网络将更加注 重网络安全和隐私保护,确保医疗数据的可靠性和安全性。
无线医疗网络的设计与实 现
汇报人:
目录
无线医疗网络概述
无线医疗网络的设 计
无线医疗网络的实 现技术
无线医疗网络的实 践案例
无线医疗网络的挑 战和发展趋势
总结与展望
无线医疗网络概述
无线医疗网络的概念
目的:实现医疗信息的共享 和远程医疗服务
定义:一种基于无线通信技 术的医疗网络
组成部分:医疗终端、无线 通信网络和数据中心
上海交通大学医学院附属瑞金医院:成功建设了基于5G网络的远程诊疗平 台,实现了跨地区、跨医院之间的医疗协作和资源共享。
无线医疗网络实践的启示和展望
无线医疗网络实践的成功案例,如远程监护、移动医疗等,展示了无线通 信技术在医疗领域的应用潜力。
无线医疗网络的实践给我们带来的启示是,利用无线通信技术可以改善医 疗服务的质量和效率,降低医疗成本,提高患者满意度。
无线医疗网络的大数据技术
数据采集:通过传感器、医疗设备等收集大量医疗数据 数据存储:将采集的数据存储在云端或数据中心 数据处理:利用大数据技术对存储的数据进行处理和分析 数据应用:将处理后的数据应用于无线医疗网络,提高医疗质量和效率
无线医疗网络的实践 案例

无线医疗网络的设计与实施

无线医疗网络的设计与实施

技术创新方向及发展趋势
5G技术在无线医 疗网络中的应用
大数据与人工智 能在无线医疗网 络中的融合与应 用
物联网技术在无 线医疗网络中的 创新与应用
云计算在无线医 疗网络中的拓展 与实现
在医疗行业的应用前景展望
远程监控:实时监测患者的健康状况,提高医疗服务质量 实时数据传输:实现快速、准确的患者数据共享,提高诊断准确率 智能化医疗设备:通过无线连接,实现设备的智能化管理和使用 物联网医疗应用:利用物联网技术,实现医疗资源的优化配置和高效利用
实时监控
对患者生理参数进行实时监测 及时发现异常情况并处理 对患者进行远程监控和管理 提高医疗服务的质量和效率
移动医疗设备连接
远程监测:连 接远程医疗设 备,实时监测 患者健康状况
实时通信:实 现医疗人员间 的实时信息交 流,提高诊断
和治疗效率
移动查房:连 接移动医疗设 备,方便医生 护士进行查房
无线医疗网络的设计与 实施
汇报人:
目录
无线医疗网络的设计
01
无线医疗网络的实施
02
无线医疗网络的应用 场景
03
无线医疗网络的优势 及挑战
04
无线医疗网络的成功 案例及经验总结
05
无线医疗网络的发展 趋势及未来展望
06
无线医疗网络的 设计
需求分析
医疗数据传输需求
实时监控需求
远程诊断需求
患者信息管理需求
安装和配置网 络设备
规划和建设网 络基础设施
完成网络测试 和调试
网络调试及优化
确保网络覆盖范围和信号 质量
测试网络传输速度和稳定 性
优化网络配置,提高网络 性能
确保网络安全和隐私保护

一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计

一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计

一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计胡小海;王志武;颜国正【摘要】对患者进行长时间实时生理参数监控一直是医院慢性病治疗的重要工作之一,针对传统医疗监护设备体形大、成本高、位置固定、接线复杂的缺点,本文结合Zigbee无线技术,从小型化、无线化、网络化入手,设计了一种佩戴于手腕,集成了血压、血氧、体温多参数测量的医疗监护节点,并增加了液晶显示、自动报警等功能.实地实验结果显示,该节点能较准确地测量出患者的多项生理参数,并结合上位网关,搭建起适用于医院、养老院等机构的无线监护系统,极大地方便患者的监护治疗过程与医院的管理.【期刊名称】《北京生物医学工程》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】6页(P64-69)【关键词】ZigBee无线技术;多参数测量;无线传感器网络【作者】胡小海;王志武;颜国正【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240【正文语种】中文【中图分类】R318.6近年来,随着生活环境条件的恶化以及中国人口老龄化的加剧,需要长期监护的慢性病与退化性疾病日益增多。

据卫生部统计信息显示,仅2005~2008这3年间,全国慢性病发病率就增长了3个百分点,仅排名第一的高血压就增长了2个百分点。

由此可见,在当下的医疗领域,慢性病的预防与治疗已成为一大热点问题,也是难点问题[1-2]。

相对于一般疾病,慢性病症在常规的治疗手段之外,还需要对患者进行长期不间断的生理参数监控,以预防突发症状以及为医生的后续治疗提供诊断依据。

然而,现有的医疗监护系统,器材笨重、线路复杂,对患者的活动有诸多限制,并且使用成本颇高,这既给患者带来了沉重的心理与经济负担,不利于病情的好转,同时也对患者的正常生活造成了诸多不便[3]。

ZigBee无线技术是近年来通信领域中的研究热点,ZigBee技术基于IEEE802.15.4标准,相比较于蓝牙,ZigBee具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活的优势,更加适合于工厂、医院等特定场所的控制与监护[4-5]。

一种无线社区医疗监护网络的设计

一种无线社区医疗监护网络的设计

一种无线社区医疗监护网络的设计丁绪星;谢自成;冯友宏【期刊名称】《无线电通信技术》【年(卷),期】2012(038)004【摘要】Many medical devices used in clinical nursing care field need to measure and collect blood pressure, ECG, blood oxygen ,body temperature and other index in real-time, but these devices always have such disadvantages as big volume, high power consumption, fixed installation and complex connections. This paper designs a kind of wireless sensor network which can be used in community, and a new algorithm named MHDC-LEACH( improved routing protocol algorithm)is proposed. The simulation results show that the improved protocol can reduce the frequency of communication between BS and WSN nodes,balance the energy dispatch,make progress in data transfer routing ,prolongs the life of network and reduce the number of dead nodes, compared with traditional LEACH protocol. As the network coverage becomes larger, it can save energy about 20%.%临床护理中的很多医疗监护设备,需要实时采集病人的血压、心电、血氧和体温等指标,但这些设备一般存在体积大、耗电高、设备固定以及接线繁多等缺点。

无线医疗监系统的设计与实现

无线医疗监系统的设计与实现

无线医疗监系统的设计与实现发布时间:2021-06-28T02:43:52.060Z 来源:《现代电信科技》2021年第3期作者:钟旭关蕊高艳[导读] 科技的发展促进了各行各业发展,医疗技术的随着科技的发展也有显著的提高。

运用先进的科学技术使医疗行业更智能化,逐步摒弃传统医疗的弊端。

当前,无线医疗应用广泛,无线远程医疗是医疗行业的发展趋势。

(辽宁科技学院电气与信息工程学院物联网工程辽宁本溪 117004)摘要:结合当前无线医疗发展状况,在移动远程医疗的基础上设计生理参数无线组网的医疗监护系统,为了实现无线的方式在智能终端的监护平台查看多个患者的多个生理参数,方便医护人员对患者进行及时救助。

论文重点研究了基于无线技术的生理参数的提取,组网的方案,软件功能的实现方法,在OneNET云平台上实时显示数据以达到实时监控的目的。

关键词:传感网络;无线医疗;ZigBee技术1引言1.1选题背景及意义科技的发展促进了各行各业发展,医疗技术的随着科技的发展也有显著的提高。

运用先进的科学技术使医疗行业更智能化,逐步摒弃传统医疗的弊端。

当前,无线医疗应用广泛,无线远程医疗是医疗行业的发展趋势。

医疗传感器通过采集患者的生理参数传输到监护中心,由医生进行详细的诊断,进行下一步治疗。

无线医疗监护提供实时,持续和长期的监测,主要用于危重症患者的抢救,术后患者的监测以及常规慢性病患者的身体状况监测等。

此系统研究使用到的无线组网技术是ZigBee技术。

通过ZigBee技术实现传感网络的组建组成一个由多个采集节点和多个传输节点的无线医疗监护系统。

2系统总体设计方案2.1系统需求分析无线医疗监护系统是由硬件模块和软件模块两部分组成。

感知层利用传感器来实现心率、血氧、体温等数据的采集。

传输层ZigBee终端上的传感器把采集到的各项生理数据发送给协调器,协调器发送给WiFi模块,再上传到云平台。

应用层使用OneNET中国移动物联网开放平台的设计的应用软件,对数据进行实时监控。

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关键词: 无线传感器网络; 多跳分簇路由算法; 生命周期; 死亡节点
中图分类号: TN393
文献标识码: A
文章编号: 1003 - 3114( 2012) 04 - 08 - 4
Design on a Wireless Community Healthcare Monitoring Network
死亡的时间,因而延长了网络的生命周期。
LEACH 与 LEACH-C 算法的不足之处是二者都
是针对密度分布均匀的理想网络,若节点分布不均
匀,密度大的簇消耗能量较多,节点会过早死亡,影
响区域通信的路由,缩短了整个网络的生命周期。
传统多跳平面路由算法中,WSN 节点采集的数
据以多跳方式传送到基站,距离基站较近的节点常
Key words: wireless sensor network; multihop clustering routing algorithm; life cycle; dead node
0 引言
随着我国医疗保障体系的健全和完善,以及人 口老龄化进程的加快,低成本、智能化的医疗工程建 设倍受关注。基于智能无线通信网络技术的监护系 统,可部署在医院、养老院和社区保健所等环境中, 具有成本低、安装维护方便、安全可靠和易扩展等优 点,可显著提升医疗监护的效率和质量; 该系统也可 应用于我国西部山区等交通不便和缺医少药地区。 从技术发展 的 角 度 来 看,医 疗 产 品 的 数 字 化、无 线 化、网络化是发展趋势,便携式、移动式,具有无线组
簇头选举完成后,每个簇头向各自的周围区域 广播自己成为簇头的消息,周围节点以就近原则划 分区域,形成一个个簇,此后簇头节点定时( 周期性 进入睡眠低功耗模式,由数据唤醒) 接收成员节点 发送来的数据,进行数据融合,并发送到基站 Sink 节点,如图 3 所示。
图 2 簇头选举示意
节点发送 k 比特数据消耗的能量为:
2012 年第 38 卷第 4 期
无线电通信技术
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LEACH-M 节约网络能量,均衡网络负载,延长网络 的生命周期。 3. 1 最优簇头的选举
和 LEACH 算法一样,MHDC-LEACH 算法按轮 运行,每轮分为设置阶段和稳定工作阶段。建立阶 段包括最优簇头选举和区域划分,簇头的选取是划 分成簇区域的前提条件,假设监测矩形区域内有 n 个节点,总能量为 Etotal ,因而节点初始平均能量为 Etotal / n ,系统启动后,基站首先向 WSN 节点覆盖区 域广播自己的位置坐标 ( BSx,BSy) ,位于坐标 ( x, y) 处的 任 意 一 个 节 点 计 算 它 和 BS 的 距 离 di =
Emulti-hop = nETrans-elect ( l) + ( n - 1) E ( Receive-elect l) + nE ( Trans-amplify l,r) ,
本系统中 WSN 节点穿戴于被监护者身上,距离一般
较近,采用传统多跳算法减少了通信能量,却有可能
增加电路能量消耗。
3 路由算法改进与分析
接通信以汇报自己的位置和能量信息的方式,来评
估网络剩余能量的平均值和优化簇头的选择,BS 根
据每个节点发送来的信息来选择簇头,这样使得每
个区域内的 节 点 数 大 致 相 同,实 现 负 载 均 衡,因 而
LEACH-C 的性能要优于 LEACH,这个过程需要消
耗较多的通信能量,但却延长了网络中第 1 个节点
E ( Transmit k,d) i = kEelect + kcfree-space d2 = kEelect + kcfree-space di [( BSx - x) 2 + ( BSy - y) 2 ]( d < d0 ) ,
将 LEACH 的 T( n) 公式进行改进,在簇头节点选举
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Radio Communications Technology
Vol. 38 No. 4 2012
将数 据 存 储 并 通 过 Internet 发 送 至 医 院 等 医 疗 机 构,实现远程观测与诊断。
图 1 监护系统结构设计
2 基于多跳分簇路由算法设计
2. 1 无线数据传输能量模型
现有的无线传感器网络大部分由于 QoS 的要
处于通信状态,能量会很快耗尽并死亡。将监测区
域内的节点分布理想化为线性网络模型,当位于距
离基站半径为 nr 的节点向基站发送数据时,直接通
信的网络总能耗为:
Edirect-comm. = ETrans ( l,nr) = E ( Trans-amplify l,nr) ,
若采用多跳传输时,网络总能耗为:
基金项目: 芜湖市科技计划项目( 项目编号: 201104) ; 安徽师范大学 创新基金项目( 项目编号: 2010cxjj06) 收稿日期: 2012 - 04 - 26 作者简介: 丁绪星( 1971—) ,男,教授。主要研究方向: 无线传感器 网络的应用、图像 / 视频处理与通信、图像 / 视频编码与压缩算法、光 机电一体化。
在传统 LEACH 算法中,Cluster-Head 节点选择 全网范围内剩余能量大于自己的节点作为自己的下 一跳路由节点,若网络覆盖区域较大,因 WSN 节点 的通信能力有限而很难实现,针对传统算法的不足 之处,考虑到 WSN 节点的能耗和全网负载的能量均 衡,从 WSN 节点所处区域、剩余能量和路由中继的 角 度 出 发,提 出 一 种 基 于 分 簇 多 跳 的 改 进 算 法 MHDC-LEACH。在 MHDC-LEACH 算法中,由 基 站 广播给特定区域的节点它的可选下一跳路由,并且 一般情况下下一跳路由节点在紧邻的区域内,簇头 节点和它的下一跳节点不超过自己的通信范围,易 于实现。实验证明,MHDC-LEACH 相比 LEACH 和
槡( BSx - x) 2 + ( BSy - y) 2 ,如图 2 所示。
中 将 不 能 成 为 簇 头,剩 余 节 点 当 选 簇 头 的 阈 值 T ( n) MHDC-LEACH 增 大,节 点 产 生 小 于 T ( n) MHDC-LEACH 的随机数的概率随之增大,所以节点当选簇头的概 率增大,p 值决定了每轮产生的候选簇头的数量。 3. 2 成簇区域划分
能耗,Cfree-space 为自由空间传输参数,Cmulti-path 为多 径效应传输参数,d 表示发射机与接收机之间的距
槡 离,d0 为一个距离常Fra bibliotek,其值为 d0 =
Cfree -space C ,由 multi -path
此可见节点间传输距离增大时,通信能耗迅速增大。
2. 2 传统分簇多跳路由协议与算法的缺陷
= E ( Trans-elect k) + E ( Trans-amplify k,d) = kEelect + kcfree-space d2 ( d < d0 ) = kEelect + kcmulti-path d4 ( d > d0 ) ,
式中,Eelect 为每比特数据在发送和接收电路中的
1 系统总体结构
如图 1 所示,医疗监测无线传感器网络系统由 医疗监护传感器节点、路由汇聚节点、Sink 节点和小 区监护基站等组成。以楼房为单位,在每栋楼房设 立一个独立的子网络,监护节点对被监测对象的生 理指标数据进行实时采集。通过 ISM 频段2. 4 GHz 无线 ZigBee 网络将数据发送至每栋楼的汇聚节点, 再由汇聚节点发送至小区基站 Sink 节点,基站 PC
一种无线社区医疗监护网络的设计
丁绪星,谢自成,冯友宏
( 安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241000)
摘 要: 临床护理 中的很多医疗监护设备,需要实时采集病人的血压、心电、血氧和体温等指标,但这些设备 一 般
存在体积大、耗电高、设备固定以及接线繁多等缺点。设计了一种部署在居民社区、小区的无线传 感 器 网 络,并 提 出 一
点当选为簇头节点。T( n) 计算公式为:
{ T( n) = p /1 - p[r mod( 1 / p) ]n ∈ G 。
0
其他
LEACH( LEACH-C) 是一种集中式的簇头选择
算法,不同于 LEACH 分布式随机选择簇头的方式,
它要求只有能量高于网络平均剩余能量的节点才有
可能当选为簇头。LEACH-C 通过每个节点与 BS 直
网功能的监护产品将成为未来市场的主流。 针对传统路由算法网络能量负载不均衡、节点
死亡较早的不足之处,根据改进 的 MHDC-LEACH 算法设计一种部署在居民社区、小区等人口聚集地 的医疗监护无线传感器网络,对中老年慢性病人以 及孕妇的生理参数进行跟踪,长期收集这些数据并 定时发送到医院监护中心,以便及早地发现病症,帮 助患者及时治疗。
种 MHDC-LEACH( 改进的多跳分簇路由) 算法。仿真结果表明,与传统 的 LEACH 算 法 相 比,该 算 法 可 减 少 网 络 中 节 点
与基站通信的次数,均衡网络负载,优化数据传输路由,延长网络的生命周期,有效减少死亡节点 个 数。当 网 络 覆 盖 区
域增大时,最多可节约网络能量约 20 % 。
经典的 LEACH 算 法 节 能 的 主 要 方 式 是 减 少
WSN 节点与基站通信的次数,并运用数据融合减少
数据冗余,以“轮”为工作周期,每轮选择新的簇头,
让节点均衡分担网络中的能耗。该算法选举簇头的
过程是: 节点任意产生一个 0 ~ 1 之间的随机数,若
当前轮中这个数值小于设定的阈值 T( n) ,则该节
DING Xu-xing,XIE Zi-cheng,FENG You-hong
( School of Physics and Electronic Information Engineering,Anhui Normal University, Wuhu Anhui 241000,China)
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