基于无线传感器网络的远程医疗资料
基于无线传感网的远程心电监护终端
Ｂ ｅｐｏ ｃｌ ｓｔ Ｃ ａ ｅｅ ｅ．Ｅ ｂ ｄ ｅ ｉｕ ｎ Ｔ Ｅ ｅｄｄｗ ｒ ｏｔ ｎ￥ Ｃ ４ ０Ｃ Ｕ ａ ｕ ａ—ｏ ｐｔｒ ｎｅ ａｅ ｅ ｒｔ ｏ ａ ｅＥ Ｇ ｄ ｔ ｒ ｉ ｒ ｍ ｅｄｄＬｎ ｘａｄＱ ／ ｍｂｄｅ ｅ ｐｒ ｄｏ ３ ２４ Ｐ ｓｈ ｍ ｎｃｍ ｕｅ ｔ ｃ． ｏ ｈ ａ ｃｖ ｅ ｅ ｉ ｒ ｆ Ａ ｄｗ ａＳ ｏｅ ａｔ ｅｈ ｌ ｍ ｔ ｄｆ ａ ｌｌｅｔ ｔ ｏ ｅｒａｄａａｔ ｅｄｆｒｎｅｔｒｓｏｄｍｅ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｆ Ｒ ａ ｐｏ ｎ ｈｔ ｒ ， ｒｓｏ ｅ ｏ ｒ ｌｕａ ｅｒ ｅ ｆ ａ ｎ ｄｐｉ ｉｅ ｃ ｅｈｌ ｔ ｄｆ ｔ ｔｎｏ Ｓｗ ｓ ｒ— ’ｍ ｈ ｄ ｈ ｏｃｃ ｔ ｈ ａ ｈ ｔ ｖ ｆｅ ｈ ｈ ｏ ｄｅｉ Ｑ
无线传 感器 网络 （ Ｎ ）Ｓ凭借 灵 活性 、 错 性 、 ＷＳ ｓ Ｌ Ｊ 容
０ 引 言
基 于无线 通信 的远程 医疗监 护系统 给患 者提供 了 较 大 的活动 自由， 户 可 以不 受 时 间 、 点 的限 制 ， 用 地 随
时随地得 到 医院监 护 中心 的监 护 ¨ 。 目前 国 内外 无
ｐｅ ｏ ｍａ ｃ ． ｆ ｒ ｒ ｎ ｅ
Ｋｅ ｒ ：ｗｉｅ ｅ ｓｓ ｎｓ ｒｎ ｔ ｒ ｓ；ｅｅ ｔｏ ａｄｉｇ ａ ｔｌ ｍｏ ｉｏ ｉｇ；ｅ ｅ ｄｅ ｙ ｔｍ ｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ｌｓ ｅ ｏ ｅｗｏ ｋ ｌｃｒ ｃ ｒ ｏ ｒ ｍ ｅｅ ｎｔ ｒｎ ｍｂ ｄ ｄ ｓ ｓｅ
孟 文超 ， 董 辉
（ 江工业 大学 信 息工程 学 院 ， 浙 浙江 杭州 ３ ０ ２ ） １０ ３
摘要 ： 为使监护对象能够实时接受远程 心电服务 而不受时 间、 地点 等因素影响 ， 出了一种 基于无线 传感 网的移动监护终 端系统 ， 提 该 系统通过支持 Ｚｇ ｅ 无线通信协议 Ｃ ２ ２ ｉ ｅ Ｂ Ｃ ４ ０接收心 电数据 ， 移植嵌 入式 Ｌｎｘ及 Ｑ／ ｍ ｅｄｄ到 ￥Ｃ ４０处理器作 为人机交互 ｉｕ ｔＥ ｂ ｄｅ ３２４
基于无线传感器网络生理参数采集系统设计
第23卷 第2期电子测量与仪器学报V ol 123 N o 12 ・94 ・ J OU R N A L O F EL EC T RO N I C M EA S U R EM EN T A N D I N S T RUM EN T 2009年2月本文于2008年4月收到。
3基金项目:广东省自然科学基金(编号:07010116)资助项目。
基于无线传感器网络生理参数采集系统设计3王 骥1 沈玉利2 林 菁1(1.广东海洋大学信息学院,湛江524088;2.仲恺农业工程学院,广州510225)摘 要:针对医院外人员远程监护,提出了一种基于无线传感器网络的人体动态生理参数采集系统。
系统将传感器网络节点布置于人体相应部位连续采集多种生理信息,直接无线发送到网关,经网关处理后将有价值信息通过CDMA 网络上传因特网送至专家系统,实现远程电子全双向的互诊。
利用所研制系统对受试者距离监测中心30km 外进行心音采集实验,实验结果与客观相符,实验数据误差不大于0.2%。
实验证明,系统稳定地工作在950M HzISM 频段,接收灵敏度-98dBm ,发射功率0.75mW ,数据速率40kbp s ,通信距离2.5km 。
而且较好地满足了实时远程监测的要求。
系统符合人类生活健康质量高要求的趋势,实现了远程医疗资源共享,因此具有特别旺盛生命。
关键词:生理信息采集;远程会诊;无线传感器网络;码分多址中图分类号:TP393.1TP873文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.4010;520.20Design of collection system of physiological parameters based onwireless sensor net w orksWang Ji 1 Shen Yuli 2 Lin Jing 1(rmation School ,Guangdong Ocean University ,Zhanjiang 524088,China 2.Zhongkai University of Agriculture and Engineering ,Guangzhou 510225,China )Abstract :A remote system based on wireless sensor networks is p roposed for Non 2hospital personnel dynamic monitoring.The corresponding position of sensor nodes are arranged in order to collect a variety of human p hysiological information ,and t ransported to sink by wireless directly.The information is processed and t he valuable information is uploaded to Internet t hrough CDMA network ,and sent to t he database and achieve electro nic f ull duplex diagno sis.The developed system is used to collect t he heart sounds of a vol 2unteer t hat is over 30kilometers away.The experimental result is objective.The data error is not more t han 0.2percent.The model experiment shows t hat t he system operates stably at t he operating f requency 950M Hz ISM bands ,receives sensitivity -98dBm ,t ransmit s power 0.75mW ,data rate 40kbp s and wireless communication distance 2.5km.It satisfies t he real 2time requirement of remote monitoring.The feat ure of system is t he share of medical resources and is suitable to improve human healt h quality.So it is vital.K eyw ords :p hysiologic information collection ;long 2distance diagnosis ;wireless sensor networks ;CD 2MA1 引 言人体基本生理参数中蕴涵丰富的人体健康状态信息,生理参数的连续动态监测更为了解相关系统的生理、病理状况提供了丰富信息,如动态心电监测(Holter )、动态血压监测(AMB P )等。
无线传感器网络在医疗健康中的应用案例
无线传感器网络在医疗健康中的应用案例随着科技的不断进步，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）在医疗健康领域的应用日益广泛。
无线传感器网络是由大量无线传感器节点组成的网络，这些节点能够感知、采集和传输环境信息。
在医疗健康领域，无线传感器网络可以用于监测患者的生理参数、实时追踪病情变化、提供个性化的医疗服务等方面。
本文将介绍几个无线传感器网络在医疗健康中的应用案例。
首先，无线传感器网络在健康监测方面有着广泛的应用。
例如，可以将无线传感器节点植入患者体内，实时监测患者的体温、心率、血压等生理参数。
这些数据可以通过无线传感器网络传输到医疗中心，医生可以随时查看患者的健康状况，及时采取相应的治疗措施。
此外，无线传感器网络还可以用于监测老年人和慢性病患者的日常活动，例如睡眠质量、步数统计等，为医生提供更全面的健康评估和个性化的康复方案。
其次，无线传感器网络在疾病预防和控制方面也发挥着重要的作用。
例如，在传染病爆发期间，可以通过无线传感器网络实时监测人群密集区域的空气质量、温度、湿度等环境参数，及时发现异常情况并采取相应的防控措施。
此外，无线传感器网络还可以用于监测水质、食品安全等方面，提前预警可能存在的健康风险，保障公众的健康安全。
另外，无线传感器网络在医疗设备监测和管理方面也有着广泛的应用。
例如，医院可以利用无线传感器网络监测和管理医疗设备的运行状态，及时发现设备故障并进行维修。
此外，无线传感器网络还可以用于监测和管理药品的存储温度、湿度等参数，确保药品的质量和安全性。
除了以上提到的应用案例，无线传感器网络还可以在远程医疗、智能康复等方面发挥重要作用。
例如，通过无线传感器网络，患者可以在家中进行远程医疗，医生可以远程监测患者的健康状况并提供远程诊断和治疗建议。
此外，无线传感器网络还可以用于智能康复设备，例如智能假肢、智能助行器等，帮助患者恢复功能并提高生活质量。
综上所述，无线传感器网络在医疗健康领域的应用案例丰富多样。
无线传感器网络在远程医疗监护系统中的应用
无线传感器网络在远程医疗监护系统中的应用远程医疗监护系统可以对病人的情况进行远程监控，采集病人身体中的各项数据，使病人在家就可以看病，有效减少了病人上医院的次数。
信息技术的快速发展，使得无线传感器网络技术应用在远程医疗监护系统中，实现了对病人情况进行实时监测，无线传感器网络对身体各种信号进行分析处理，并将信号传输到医疗监护系统中心，医护人员根据这些数据对病人的实际情况进行判断，实现了医疗服务的全面发展。
标签：无线传感器网络；远程监护系统；应用一、远程医疗监护系统简介传统的医疗体系往往不能将病人的情况及时地反馈给医生，从而导致延迟就医。
因此，急需一种能够对病人身体状况进行实时监控的系统，将病人的生理信息及时地传给医生，做到及时发现，及时就医，及时医治。
为了使经常需要测量生理指标的人员（比如慢性病人或者老年患者等）能够在家中在随意运动的状态下测量某些常规指标，目前国际上对远程医疗的关注越来越强。
远程医疗监护系统采用无线传感器网络作为通讯及监测工具，对病人进行实时监护，使得人们可通过计算机技术和现代通信技术，实现个人与医院间的医学信息的远程传输和监控，远程会诊、医疗急救、远程监护等，从而提高对病人诊断和监护的准确性和便利性。
远程医疗监护系统可用于对人体健康信息、体征参数进行采集与传输，通过无线传感器网络与后台健康信息分析系统进行数据通信，提供不受距离、物理位置或者环境约束的医疗服务。
二、无线传感器网络介绍无线传感器网络（WirelessSensorNetwork）是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。
无线传感器网络是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成，它们通过无线通信方式迅速自行组网，对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理。
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的低功耗微型传感器节点通过无线通信方式形成的一个自组织的网络系统，能协作地感知、监测、采集网络覆盖区域中的各种微观环境信息，并对这些信息进行处理，发送给观察者。
无线传感网在智慧医疗护理中的应用PPT课件
YuceM等131用MICS频段设计了一种植入式体域网系统，该系统由传感器节点、中央控 制器(CCU)以及医疗中心的接收站组成，具有低能耗、连续传输数据的功能．通过无线 通信的方式来实现诊断和治疗。
该系统传感器节点负责获得人体原始数据，通过第一种连接，使用MICS频段将数据处 理结果传输到CCU。CCU的主要功能是收集来自传感器节点的数据，将数据重新打包， 通过第二种连接因特网或者ISM频段(2．4 GHz)将数据传输到接收站。接收站通过用户 图形界面(GUI)可以显示所有接收到的数据，并将这些数据储存到医院数据库系统中。
2019/11/6
8
2．2个人区域网
个人区域网(personal area network，PAN)主要监测被监测者周围环 境的变化。利用传感器节点以及移动装置检测周围声音、压力、温度、 光强、湿度的变化，提供丰富的情境信息，从而达到监护的目的。
当前研发的无线“个人助理”装置可支持血糖仪、胰岛素泵、持续 型葡萄糖传感器。有了这种装置，通过用户界面即可控制这砦医疗器 件，获得情境感知数据。模块化、可扩展性、新功能易集成性是该系 统需要重点研究的内容。MAC层能源效率也是个人区域网需要重点解 决的课题。
iCabiNET方案使用智能RFID包装技术，通过切断RFID集成电路的电流来记录药 丸的使用情况。iCabiNET可接入家居网络，通过家居网络使用RFID阅读器监控 药物摄入量。该系统可监测用户购买的药物．并通过智能家电，如电视机，提 示患者药物用法和用量。作为替代方案．可将iCabiNET集成到蜂窝式网络或普 通电话网络．以提醒患者正确服药。
信息．通过无线传输到另一个微粒：另一个微粒再与基站
的计算机连接．进行数据处理。一旦关键标志物的水平高 于某一阔值，将会立即警示看护者。
无线传感器网络在远程医疗监护系统中的运用研究
科技经济信息化科技经济导刊 2016.18期无线传感器网络在远程医疗监护系统中的运用研究韦诚懿（南宁市第二人民医院 广西 南宁 530031）无线传感器网络(简称WSN)因为具有众多优点，不但能覆盖很广的面积，而且设备成本和能耗很低，可以满足实时数据接入或者自动组网等数据网络方式，因此，在很多领域得到了广泛的运用。
比方说在自然灾害的防治、军事、动物的跟踪以及监测等方面都得到了运用，且近年来越来越多的被运用在医疗监护中。
1 医疗监护仪器简介当前普遍使用的医疗监护仪器主要有两种：第一种是医疗专业人员或职业医生所使用的专门仪器，用来监护患者生理指征;第二种是在医生的指导下，患者在家庭中使用或者在户外使用的远程医疗监护,这种仪器会将患者的生理体征在第一时间传输至医生处。
现阶段，医院常常使用的是固定的医疗监护仪器，这种仪器主要通过把传感器探头作为患者和监护设备的媒介来达到信号传递的目的。
因为仪器上多而复杂的连线会让患者产生很大的心理压力，对于缓解患者病情不利，最终获得的数据也可能会跟真实的数据存在很大的差距，让医护人员不能准确的诊断病情。
所以，这时特别需要可以实时监控患者处于随意状态下的常规体征状况，并借助远程监控将患者的资料传输给医生，确保及时有效的就医。
并且这种远程监护的方式得到了广泛的运用。
这种系统在借助计算机技术和通信技术的前提下，做到了个人和医院之间信息的实时传达，使得远程会诊和急救变为了可能，提高了病人接受诊治的效率和准确性。
远程医疗监护系统可以将数据采集好，并通过通信技术传输至医院，不会受到地理位置和距离的限制，推广意义很大。
1.1远程医疗监护系统简介远程医疗监护系统主要功能有很多，可以实现远程的诊断和监护以及健康服务等，可以将患者的生理体征信息在很远的距离外以音频的方式进行存储和传输，方便医生查询后进行诊治。
远程医疗监护系统使得传统的医疗监护方式得到改变，对于不愿住院或者因为某些原因不能住院的患者起到了很好的预防作用，其具有很强的临床优越性，甚至可以让没有医疗条件和处于偏远山区的患者接受及时准确的诊断和救治。
基于远程医疗移动心电监护系统研究目及分析
基于远程医疗移动心电监护系统的研究目的及分析摘要：随着生活和节奏的加快，生物医学工程的飞速发展，对人体远程多参数的监护越来越得到人们的重视，尤其是老年人，突发性疾病几率比较高。
远程心电监护已成为现代医疗监护发展的一个重要方向。
本文从心电监护设备和心电监护系统两个方向对远程心电监护系统研究的目的和发展进行了简要阐述，并展望了远程心电监护的发展趋势。
关键词：远程医疗；移动心电监护；远程监护；系统研究中图分类号：tn919.2众所周知心脑血管疾病在随着生活和工作节奏的加快，在人们面对工作及家庭的双重压力下，已成为各国人民健康与生命的头号杀手。
在中国，每年大约有260万人死于心脑血管疾病，每天大约有7千人死于心脑血管疾病，每12秒就有1人死于心脑血管疾病[1]。
所以，心血管疾病的早期预防与诊断具有非常重要的意义。
然而，医生常常不能及时掌握患者的心跳记录，因为常规的静态体表心电图（12导联）往往会错过病人心脏异常的短暂变化期。
怎样才能使病人在家庭中得到更好医疗保健，作为一个重要课题摆在相关研究人员及医生面前，同时可以减少病人家属及社会的负担。
1 远程医疗系统研究的目的和意义无线医疗监护系统的开发改变了病人的日常监护方式，并可以起到预防和提醒作用。
这种新式的监护手段比以往监护方式更有临床性和社会优越性，这种无线远程监护系统的使用效果需要进行长时间的验证。
无线医疗监护系统同时可以使身处偏僻地区和没有良好医疗条件的患者获得良好的医学信息的分析和诊断帮助，如农村、山区、野外勘测地、空中、海上、战场等。
此外，无线监护与无线互联技术随着telemedicine（远程医疗）的发展也将使大有用武之地，所以研制开发远程医疗监护系统势在必行。
远程心电监护系统是通过导联兼容的数字式全信息记录发射器，可以连续采集患者各种生活状态下的心电信息，监测心脏电生理变化。
利用移动gprs信息发射技术，发送监测数据，自动分析诊断预警，接收医生下达的诊断医嘱；利用现代网络技术将长时间监测心电信息传输到监护中心，通过动态心电分析软件，检查分析患者多种症状，给出诊断报告。
网络通信中的远程医疗技术与应用案例
网络通信中的远程医疗技术与应用案例远程医疗技术是指利用网络通信技术实现医疗健康服务的一种方式，
通过远程医疗技术，患者与医生可以进行远程诊断、远程监测和远程手术
等医疗活动，极大地提高了医疗资源的利用效率和医疗服务的覆盖范围。
下面将介绍几个典型的远程医疗技术和应用案例。
其次，远程监测技术可以帮助医生实时监测患者的生理数据，并进行
远程指导和干预。
远程监测技术可以用于慢性疾病患者的日常管理，例如
糖尿病患者的血糖监测、心脏病患者的心电监测等。
这些监测数据可以通
过无线传感器等设备实时上传到云端，医生可以随时查看患者的健康状况，并及时调整治疗方案。
例如，英国的远程监测系统“三贝德”可实时追踪
患者的心电图、心率、血压等生理数据，医生可以通过手机或电脑随时查
看数据，及时发现并处理异常情况。
再次，远程手术技术是远程医疗中的一项高级应用技术。
通过远程手
术技术，医生可以通过网络远程操作手术机器人，实现对患者的远程手术。
这种技术在世界范围内的距离教学和手术指导上发挥着巨大的作用。
例如，美国约翰·霍普金斯大学的医生利用远程手术技术，为位于中国上海的患
者进行膀胱手术。
医生通过网络远程操控手术机器人，完成了手术。
这种
技术不仅实现了医生与患者之间的远程手术，也为医学教育和技术指导提
供了新的方式。
基于无线传感器网络的无线身体感知网络设计与实现
基于无线传感器网络的无线身体感知网络设计与实现无线传感器网络 (Wireless Sensor Networks, WSN) 是一种基于无线通信技术的分布式传感器网络，能够实时感知环境并将感知数据传输到指定位置。
无线身体感知网络 (Wireless Body Sensor Networks, WBSN) 是无线传感器网络在医疗保健领域的应用，通过将传感器嵌入到人体上，实时监测人体的生理状态和运动信息，为个人健康管理和医疗诊断提供有力支持。
本文旨在介绍基于无线传感器网络的无线身体感知网络的设计与实现。
首先，我们将介绍该网络的架构和组成部分。
然后，我们将讨论传感器的选择、定位和部署策略。
接着，我们将详细讨论网络中的数据传输和安全性问题。
最后，我们将介绍网络的应用和未来发展方向。
一、无线身体感知网络的架构和组成部分无线身体感知网络由传感器节点、无线通信模块、数据处理单元和数据存储单元等组成。
传感器节点负责感知人体的生理参数，如心率、体温、血氧饱和度等，以及运动信息，如步数、运动轨迹等。
无线通信模块负责将传感器数据传输到数据处理单元。
数据处理单元负责对传感器数据进行处理和分析，并根据需要将数据发送到云平台或其他终端设备。
数据存储单元负责存储传感器数据，以备后续分析和回溯使用。
二、传感器的选择、定位和部署策略传感器的选择是无线身体感知网络设计的关键之一。
传感器应具备高精度、低功耗、小尺寸和无线通信能力等特点。
常用的传感器包括心率传感器、体温传感器、加速度传感器等。
传感器的定位和部署策略应根据具体应用场景和监测需求来决定。
例如，在医院中，可以将传感器放置在患者的胸部、手腕等位置，以实时监测患者的生理参数。
三、数据传输和安全性问题数据传输是无线身体感知网络设计中的重要环节。
在数据传输过程中，需要考虑传输协议的选择、传输距离的限制等因素。
常用的传输协议有无线局域网(WLAN)、蓝牙 (Bluetooth) 等。
无线传感器网络在医疗领域中的应用
无线传感器网络在医疗领域中的应用随着信息技术的不断发展，无线传感器网络技术已经在医疗领域中得到了广泛的应用。
无线传感器网络是一种以传感器为节点，通过无线通信技术建立起的一种自组织、自适应的网络。
在医疗领域中，这种技术可以用于医学监测、电子病历、远程医疗等方面，为医护人员提供更加全面、方便、快捷的服务。
医学监测无线传感器网络在医学监测方面的应用主要是指对患者生命体征的监测。
传统的医学监测方式需要用各种仪器对患者进行检查，这种方法显然很繁琐、费时，并且有可能造成交叉感染等问题。
而利用无线传感器网络技术，只需要将传感器放置在患者身上，就能够实时、准确地监测到各种生命体征指标，如心跳、呼吸、体温等。
医护人员可以通过监测数据分析患者的病情，及时采取有效的治疗措施，提高治疗效果。
例如，美国西雅图的儿童医院利用传感器网络技术，对早产儿进行控制性气管插管，其数据收集能力和传输效率都得到了明显的提高，有效提高了医疗工作的速度和准确性。
电子病历无线传感器网络在医疗领域的另一大应用是电子病历。
传统的纸质病历很容易丢失、遗漏，而且不方便查找和共享。
而利用无线传感器网络技术，患者的各种医学信息可以被自动记录，并通过互联网实现实时的数据共享。
这不仅方便了医护人员查找、查询患者的病历记录，还能够使患者及时掌握自己的病情，并对治疗进展进行更加准确的了解和掌握。
远程医疗无线传感器网络在医疗领域的另一个重要应用是远程医疗。
随着人们生活和就医地点的变化，传统的医疗模式已经很难满足人们的需求。
而利用无线传感器网络技术，医护人员可以通过远程监测技术随时随地对患者病情进行监测和诊断，为患者提供更加方便、快捷的医疗服务。
同时，这种技术还能够为偏远地区的患者提供更加便捷的医疗服务，给他们带来了更多的健康福祉。
例如，在中国西藏，利用无线传感器网络技术实现了对智障孩子的远程医疗控制，这有效地缓解了治疗难度，提高了医疗效率和治疗成功率。
结语总之，无线传感器网络技术在医疗领域中的应用，能够为医疗技术的提高和医疗工作的流程优化等方面提供十分便捷的帮助，为人民的健康事业做出了重要贡献。
一种基于无线传感器网络的远程医疗_图文.
文章编号 :100220411(2006 022*******一种基于无线传感器网络的远程医疗监护系统赵泽 , 崔莉(中国科学院计算技术研究所 , 北京 100080摘要 :介绍了一种基于无线传感器网络技术的嵌入式远程医疗监护系统 . 首先 , 提出了以各种无线通信生理指标传感器形成一种可扩展的无线传感器网络的系统结构 . 然后 , 介绍在该系统结构中采用的无线生理指标传感器节点以及监护基站设备的设计 . 在本系统中 , 节点和基站设备所使用的近距离通信标准为 802. 15.4/Zigbee标准 , , 包括直接联入 I nternet 网络、使用 GS M 短消息通信方式或者通过 mode m 接入 I nternet 网络 .病房 , 构成远程的家庭、社区以及医院的医疗监护系统 . 3关键词 :无线传感器网络 ; 远程医疗监护 ; 802. 15. 4中图分类号 :TP393A Ba sed on W i reless Sen sor NetworksZ HAO Ze, CU IL i(of Co m puting Technology, Chinese Acade m y of Sciences, B eijing 100080, ChinaAbstract:An e mbedded re mote health care syste m based on wireless sens or net w ork technol ogy is established . Firstly, a ne w syste m architecture is p r oposed which intr oduces a scalable wireless sens or net w ork with a variety of wireless physi ol ogical sens or nodes . Then the designs of severalwireless physi ol ogical sens or nodes and the care base 2 stati on are p resented . W ireless communicati on bet w een the sens or nodesand the care base 2stati on is realized with I EEE 802. 15. 4/Zigbeestandard, and the care base 2stati on and the re mote central server are connected in one of the f oll owing ways, including computing net w ork, GS M short messages and telephone modem. The syste m can be used at home or in hos p itals t o f or m a re mote health care syste m a mong home, community and hos p ital .Keywords:wireless sens or net w ork; re mote health care; 802. 15. 4/Zigbee1简介 (I n troducti on医疗监护仪器目前可以分为两类 , 一类是指在医院内由职业医生或专业技术人员使用的专门仪器 , 对病人进行生理指标的监护 ; 另一类是在普通人员的家庭内或者户外 , 在医生的指导下 , 由病人本人或者家属使用远程医疗监护系统对病人进行监护 , 所得到的生理指标将及时传送给相关医生 . 目前 , 医院所使用的监护方法 , 大多使用固定的医疗监护仪 , 连接设备将传感器探头连接在病人与监护设备之间进行信号的传递 . 复杂的设备 , 众多的连线 , 会造成病人心理上的压力和紧张情绪 , 可能会影响病人身体状况 , 使得诊断所得到的数据与真实情况有一定差距 , 给病人和医护人员都带来不便 , 可能会影响对病情的正确诊断 .为了使经常需要测量生理指标的人员 (比如慢性病人或者老年患者等能够在家中在随意运动的状态下测量某些常规指标 , 目前国际上对远程医疗的关注越来越强 [1~5]. 本文设计出一种新的网络式监护装置及系统 , 目的是利用高频率的无线多通道数据传输方式 , 传递医疗传感器与监护控制仪器之间的信息 , 减少监护设备与医疗传感器之间的连线 , 使得被监护人能够拥有较多的自由活动空间 , 在获得较准确的测量指标的同时 , 免除病人在家庭与医院之间奔波的劳苦 . 同时 , 在医院病房内建立无线监测网络 , 很多项测试可以在病床上完成 , 能够极大地方便病人就诊 , 并加强医院的现代化信息管理和工作效率 . 另外 , 远程监护系统还可以扩展 , 使远离医院等医护机构的病员也随时能够得到必要的医疗监第 35卷第 2期 2006年 4月信息与控制I nfor mati on and Contr olVol . 35, No . 2 Ap r . , 20063收稿日期 :2006-01-20护 , 并且在必要的时候得到远程医生的咨询指导 , 比如我国农村的缺医少药地区 . 本文其它部分内容如下 , 第二部分介绍系统的体系结构 ; 第三部分介绍系统中所使用的基站设备的设计方法 ; 第四部分介绍系统中所使用的医疗传感器节点的设计方法 ; 第五部分介绍系统中基站和节点无线通信 ; 最后为实验验证和结论 .2系统结构 (System structure本文提出了一种基于无线传感器网络技术的远程医疗监护系统 , 提出了一种新的可扩展的多层次网络式体系结构及实现方法 , 即由监护基站设备和无线专用传感器节点构成一个微型监护网络 . 传感器节点上使用中央控制器对所需要监测的生命指标传感器进行控制来采集数据 , 数据发送至监护基站设备 , 传输至所连接的PC I n 2ternet , 由 , 提供必要的咨询服务 , 实现远程医疗 .图 1中描述了该远程医疗监护系统的体系结构图 , 系统中包括监护基站设备以及一系列医疗监护网络的医疗传感器节点.图 1监护系统结构示意图Fig . 1 Structure of the health care syste m在本文所设计的系统中 , 医疗传感器节点被用来测量各种人体生理指标 , 比如体温、血压、脉搏、血糖、血氧等 , 传感器还可以对某些医疗设备的状况或者治疗过程情况进行动态监测 . 所获得的数据信息通过无线通信的方式被传输到医疗监护基站设备上 . 我们将这类家庭基站或病房基站设计为手持型的设备 , 基站设备可以将收到的传感器数据信息进行保存和处理并将数据显示在该设备的 LCD 液晶显示屏上 , 而且可以根据需要选择采用多种方式进行远程数据传输通信 , 比如通过和 PC 相连接的 RS 2232接口、通过 GS M 短消息或者通过 mode m 接入远程以太网的方式接入远程网络 , 传送到远程端的信息将由远程端的监护中心或者医院管理中心的专业医疗人员进行统计与分析 , 并及时对病人进行信息反馈、提出忠告和建议等 . 医疗传感器节点可以根据不同的需要而设置 , 因此该系统具有极大的灵活性和扩展性 . 同时 , 将该系统接入 I nternet 网络 , 可以形成更大的社区医疗监护网络、护网络 , 2.图 2远程医疗监护网络示意图Fig . 2 Structure of the re mote health care net w ork3监护基站设备设计 (D esi gn of the hea lth care ba se st a ti on图 3所示是本文设计的医疗监护基站设备的结构框图 . 本系统主要实现的功能是采集并显示测试得到的数据信息 , 同时将数据信息进行适当存储和网络转发 , 因此本系统中的监护基站设备被设计成一种手持设备 , 同时监护基站设备可以和系统中的多个传感器节点进行通信以完成数据的采集和显示等功能 . 在使用过程中 , 监护基站设备通过无线信道向传感器节点发送控制命令来启动传感器节点 , 传感器节点接收到命令后进行相应的数据采集动作 , 采集人体生理指标数据 , 采集结束后通过无线通信的方式将数据返回到监护基站 , 由监护基站进行进一步的显示、存储等操作 . 必要时 , 监护基站设备可以通过网络将数据传输到远程服务器端 .医疗监护基站设备主要包括 :处理器、存储器、人机交互模块、通信模块接口等几个部分 . 医疗监护设备的主处理器采用了 TI 公司的 MSP430系列的低功耗处理器 , 该系列处理器具有超低功耗、处理速度高、接口丰富等特点 , 非常适合用于需要超低功耗以及高速的嵌入式设备 . 人机交互接口包括用户输入指令的键盘以及显示数据结果和操作过程的 LCD 显示屏两个部分.图 3Fig . 3 the base 2stati on为了增强系统的适用性和兼容性 , 监护基站设备上设计了多种通信模块接口 , 其中包括 RS 2232接口、 mode m 接口模块、 GS M 短消息接口模块和射频接口模块 . 其中射频接口模块用于和系统内无线传感器节点进行近距离通信 , 其他通信接口用于和主机服务器进行通信 . 例如 , 在家中没有 I nternet 网络接入的情况下 , 用户可以使用 mode m 模块接入电话线进行拨号 , 将数据传输至服务器端 . 在户外没有其他连接方式的情况下 , 用户可以使用 GS M 短消息的方式 , 将数据传输至服务器端 . 当处于医院或者社区医疗中心的服务器端接收到监护基站设备所发送来的数据信息的时候 , 则可以对数据进行存储以及必要的分析 , 医生则可以根据这些数据进行相应的判断和处理 . 对于在家中使用的医疗监护设备 , 用户还可以根据需要 , 通过 RS 2232接口 , 将设备连接在家中的 PC 机上 , 这样 , 就可以将监护基站设备的数据传输至计算机中 , 进行更灵活的管理 , 家庭成员可以根据数据自己判断被监护人员的身体状况 , 同时也可以将数据传输到主服务器上 , 由专业医疗人员进行分析与管理 . 图 4所示为本工作开发的监护基站设备的硬件照片 .监护基站设备在正常工作状态下使用电池进行供电 , 因此在设计过程中尤其注意了低功耗的管理与控制 . 在不工作的时刻 , 系统会进入低功耗以及休眠状态来节省系统能量.图 4监护基站设备硬件电路Fig . 4 The health care base stati on hard ware4监护感 (D esi gn of the sen , 程情况进行动态监测 , 并通过射频通信的方式 , 将数据传输至监护基站设备 . 如图 5所示 , 医疗传感器节点主要包括 4部分 :处理器部分、数据存储部分、传感器模块和 RF 射频通信部分 . 处理器部分根据低功耗和处理能力的需要 , 采用了 TI 公司的 MSP430系列单片机 . 存储器部分主要用于存储传感器所采集的临时数据 , 在处理器将数据传输之后 , 传感器节点内不做数据的大量存储 . 在本文所设计的系统中,图 5传感器节点结构框图Fig . 5 Structure of the sens or node医疗传感器模块主要实现了以下几种功能 , 包括血氧、脉搏、血压和血糖的测量等 . 其中 , 血氧和脉搏测量集成了上海贝瑞公司所生产的 BC I 血氧脉搏测量模块 ; 血压测量集成了台湾 Tai D oc 公司所生产的血压测量模块 , 血糖测量集成了 Tai D oc 公司所生产的血糖测量模块 . 图 6显示了这 3种模块的硬件电路照片 . 其中 , 图 6(a 为血糖测量节点 , 图 6(b 为血压测量节点 , 图 6(c 为血氧和脉搏测量节点 . 在本系统的设计中 , 无线节点为传感器扩展留出了丰富的接口 , 如果需要其它类型的生理指标数据 , 如体温、心电等数据 , 则只需要将相应的传感器接入预留的接口 , 就可以形成新的无线传感器节点 , 开发相应的嵌入式控制及处理软件 , 就可以将节点直接加入到该无线传感器网络中 .(a血糖测量节点(b (c 血氧和脉搏测量节点图 6传感器节点Fig . 6 Sens or nodes5无线通信设计 (D esi gn of w i reless co m 2m un i ca ti on在医院应用的医疗监护设备对电磁辐射的要求都很高 . 对于设备来讲 , 辐射的电磁波既不能够干扰其他设备正常工作 , 同时也应具有一定的抗干扰能力 , 不受其他设备辐射出的电磁波干扰 . 因此 , 在医院或者使用无线通信的家庭医疗设备在设计中必须对此方面进行考虑 . 在本系统中 , 所使用的射频通信为全球公开的免费 214GHz 的 I S M 频段 , 采用的通信标准为 80211514/Zigbee 标准 , 该标准专门针对近距离高速数据传输 , 具有较高的数据纠错和抗干扰能力 . 并且 , 系统对无线信号的工作强度进行了控制 , 使得在正常状态下 , 信号强度能够满足通信的需要而且不会有过多的浪费 , 一方面节省了系统的能量 , 另一方面也降低了无线通信过程对于其他设备的干扰 .本系统所设计的射频通信装置使用了以CC2420芯片为核心的射频通信模块 . 该芯片是美国 Chi pcon 公司生产的 , 是一款低功耗无线收发芯片 ,尤其适合工作于低功耗、低电压的无线通信设备中 .该芯片工作在 214GHz 的免费 I S M 频段 , 射频收发符合 I EEE80211514/Zigbee 标准 , 能够满足本系统射频通信的需要 .6实验验证 (Exper i m en t a l va li da ti on本系统在综合测试过程中取得了初步的结果 , 传感器采集数据 , 通过无线信道将数据发送至监护基站设备 ; LCD 显示屏上 , RS 2; , 可以根据这些曲 . 如果在, 则可以使用 GS M 短消息的方式 , 将测量的数据发送至服务器进行管理和分析 . 图 7和图 8说明了对被监测者的血氧状况进行监测并在监护基站设备上以及在计算机上显示数据的情况 .图 7在监护基站 LC D 显示屏上显示的血氧浓度测量曲线以及测量数值Fig . 7 B l ood oxygen concentrati on testing curve and valuedis p layedon the base 2stati on LCD screen图 8在远程 PC 机上显示由监护基站设备传输的血氧浓度测量曲线及数据Fig . 8 B l ood oxygen concentrati on measure ment curveand values shown on the re mote PC7总结和展望 (Conclusi on s and future work本文介绍了一种基于无线传感器网络的可扩展的远程医疗监护系统 . 该系统在家庭或者医院病房的环境中建立一个无线传感器网络 , 通过该网络 , 传感器节点采集人体生理指标信息 , 或者动态监测医疗仪器运行以及治疗的过程 , 并且将信息传输到监护基站设备和服务器计算机 . 传感器网络系统可以通过监护基站设备以不同的方式连接到该远程监控中心 . 系统具有高度的灵活性和可扩展性 , 可以广泛应用于社区的远程医疗和医院病房监护的环境中 . 通过 I nternet 网络可以构建远程医疗信息网 , 不仅有利于发达地区的病人获得保健服务 , 也有利于贫困地区的病人获得必要的医疗服务 . 在未来的工作中 , 将进一步开发该系统的软件和硬件 , 以提高稳定性和实用性 , 同时也将根据特殊的需要定制开发上层管理软件以及完善医疗监护管理平台软件 . 感谢 (Acknowledge ment本工作得到“ 中科院百人计划识创新基金” 的支持 .力支持 , .参考文献 (References[1] Maglaveras N. Citizen health syste m:telehealth homecare [J ]. Studies in Health Technol ogy and I nfor matics, 2003, 92:117~ 125.[2] M itchell S L, Morris J N, Park P S, et al . Ter m inal care f or pers ons with advanced de mentia in the nursing home and home care settings [J ].Journal of Palliative Medicine, 2004, 7(6 : 808~816.[3]陈晓春 , 衡彤 , 刘建业 , 等 . XE1201在无线中央监护系统中的应用 [J ].四川工业学院学报 , 2002, 21(2 :28~30. [4]周玮宁 , 施荣 , 沈连丰 . 基于蓝牙技术的无线医疗监护系统 [J ].现代电子技术 , 2004, 27(1:77~80.[5]诸强 , 王学民 , 胡宾 , 等 . [J ].北京生 , (3:~- , 男 , 助理研究员 . 研究领域为无线传 , 射频通信技术 , 自动控制 , 嵌入式系统等 . 崔莉 (1962- , 女 , 博士 , 研究员 , 博士生导师 . 研究领域为传感器技术 , 无线传感器网络 .。
无线传感网络的应用实例
无线传感网络
在医疗监护上的应用
2014.4.7
•无线传感网络在检测人体生理数据、老年人健康状况、远程医疗方面发挥着出色的作用。
•研究人员利用无线传感网络实现远程医疗监控。
•在一个公寓内，17个传感器节点分布在各个房间，包括卫生间。
每个传感器节点上包括了温度，湿度，光，红外传感器以及声音传感器，部分节点使用
了超声节点。
无线传感器网络应用举例—远程医疗监控
监测节点
•根据这些节点收集到的信息，监控界面实时显示人员的活动情况。
根据多传感器的信息融合，可以相当精确地检测出被检测人员正在进行的活动，比如：做饭，睡觉，看电视，淋浴等等。
从而可以对老年人的健康状况进行检测进行精确检测。
因为系统不适用摄像机，比较容易得到病人家属的接受。
无线传感器网络应用技术综述
无线传感器网络应用技术综述本文将对无线传感器网络应用技术进行综述，介绍该技术的定义、原理、发展历程以及在各个领域中的应用情况。
无线传感器网络技术以其独特的优势，如可扩展性、灵活性、自组织性等，在智能家居、智能交通、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。
无线传感器网络技术是一种利用微型传感器节点之间的无线通信技术，通过自组织和多跳接力等方式，实现对环境中各种参数（如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等）进行监测和数据传输的计算机网络系统。
无线传感器网络技术的发展迅速，自20世纪90年代出现以来，已经广泛应用于许多领域。
无线传感器网络技术的应用非常广泛，例如在智能家居领域，可以通过安装温度、湿度、光照等传感器，实现对家居环境的智能控制；在智能交通领域，可以通过在路面上安装传感器节点，实现对交通拥堵的实时监测和预警；在环境监测领域，可以通过在野外或城市中布置各种传感器，实现对空气质量、水质、噪音等环境参数的监测和数据采集。
无线传感器网络技术还可以应用于安全监控、农业物联网、智能医疗等领域。
无线传感器网络技术的优势在于以下几个方面：由于传感器节点体积小、功耗低，可以大量部署，从而实现对环境参数的全方位监测；无线传感器网络具有自组织和多跳接力特性，可以在没有基础设施的情况下进行快速组网和数据传输；无线传感器网络技术具有高度灵活性和可扩展性，可以根据需要随时增加或减少节点数量和监测范围。
然而，无线传感器网络技术也面临一些挑战，如可维护性、网络安全和数据传输等方面的问题。
例如，由于传感器节点的生命周期受到限制，需要定期进行更换和充电，因此需要解决节点的可维护性问题；同时，由于传感器节点之间的通信是无线的，容易受到干扰和攻击，因此需要采取有效的安全措施来保证网络安全；由于传感器节点的处理和存储能力有限，需要优化数据传输协议，以保证数据的实时性和准确性。
未来，随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络技术的应用前景将更加广阔。
远程医疗中无线传感器网络与IPv6网络互联研究
摘要 ： 了解 决病人 就诊过 程 中， 能将 测量 数据 第一 时间传送 给 医生的 问题 ， 将传 感器 网络与 Ｉｖ 为 不 文章 Ｐ ６网络 互联 ， 近 医患距 离 通 过介 拉 绍无 线传感 器 网络和 Ｉｖ Ｐ６网络 的特点 ， 结合 实际应 用 ， 出 了两者 互联 的接入 方 式及 Ｉｖ 无 线传感 器 网络的体 系结 构。 提 Ｐ６
中图分类号 ：Ｐ ９ Ｔ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）６ ０ ５ — ２ １０ — ３ １２ １ ３ — １６ ０
０ 引 言
无 线传 感 器 网 络 设 备成 本 低 、 耗 低 、 功 设计 简 单 、 布撤 的数 量 众
随着 人 类 社 会 的 老 龄化 ，现 在许 多 家 庭 都 购 买 了 电 子诊 断 仪 多 以及 接入 网络 基 础 设 施 的 多样 化 ， 定 了每 个 传 感 器 网 络 节点 都 决 器 ， 电子血 压 仪 、 如 电子 血 糖 仪 等 。 不过 ， 使病 人在 家 自 己能 测 得 接 入 现 有 网络 不 实 际 。 常传 感 器 节 点 的程 序 存 储 区和 数 据 存储 区 即 通 血 压 、 糖 数据 ， 血 医生 仍 无 法及 时获 得 第 一 手 资料 。 了拉 近 医 生 与 都 非 常 有 限 ， 法 实现 完 备 的 网络 协 议 和 路 由协 议 ， 为 无 因此 ， 用 资源 采 它 同 患者的空间距离 ，可将无线传 感器 网络 与 Ｉｖ Ｐ ６网络互联来解决此 相 对 丰 富 的 中 间件 （ 能 与 传 感 器 节 点 进 行 通 信 ， 时 能 通 过 其 他
・
１６・ ５
价值工程
远程 医疗 中无线传感器 网络与 Ｉ ｖ Ｐ ６网络互联研究
健康管理中的无线传感器网络技术研究
健康管理中的无线传感器网络技术研究近年来，随着人们生活水平不断提高，人们对健康的关注度也越来越高。
同时，随着传感器技术的发展，无线传感器网络技术逐渐应用于健康管理领域，成为促进健康事业发展的重要技术手段。
一、无线传感器网络技术简介无线传感器网络技术（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量分布在空间范围内的传感器节点组成，可以监控环境、物理量和化学量等，进行数据采集、处理和传输，具有自组织、自配置、自修复等特点。
传感器节点可以通过无线通信方式进行信息交换，并将数据传输至数据中心或云端进行处理和存储。
二、无线传感器网络技术在健康管理中的应用1、健康监测利用无线传感器网络技术，可以实时监测人体各种生理指标（例如心率、呼吸、血压等），同时可以监测睡眠质量、体态等等。
通过对收集的数据进行分析和处理，可以发现人体健康状态的变化、提前预警可能出现的疾病。
2、远程医疗无线传感器网络技术的应用，可以实现远程医疗的服务，医生可以通过互联网对远程患者进行监测，及时了解患者的状况，进行调整和干预。
同时，传感器节点还可以自动采集环境信息，为医生提供更为全面的参考数据。
3、健康预警通过对大量的健康数据进行建模和分析，可以实现健康预警功能。
当某一个指标超出正常值范围时，系统可以进行自动报警，提醒用户及时采取相应措施。
三、无线传感器网络技术在健康管理中存在的问题1、隐私问题无线传感器网络技术的使用需要采集大量的个人健康数据，这些数据包含敏感信息，保障隐私成为了重要问题。
针对该问题，建议加强数据加密、访问控制等方面的保护。
2、数据质量问题由于传感器节点的部署位置不同、采集环境不同等原因，数据在传输过程中存在丢失、噪声等问题。
针对该问题，建议开展数据清洗、拟合等优化处理。
3、成本问题由于传感器节点需要大量的部署，同时还需要配备相关的传输设备，成本较高，限制其推广应用。
建议下策将传感器节点的设计和生产成本降低为目标研究。
无线传感器网络技术的原理与应用资料
无线传感器网络技术的原理与应用资料无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是一种由大量分散的、具有自主感知、通信和计算能力的传感器节点组成的网络。
这些传感器节点通常通过无线通信方式相互连接，协同工作来获取、处理和传输感知信息。
WSN 自问世以来，得到了广泛的应用和研究。
本文将介绍无线传感器网络技术的原理和应用，并提供相关资料。
一、无线传感器网络技术的原理无线传感器网络技术的原理主要包括传感器节点的工作原理、通信协议和网络拓扑结构。
1. 传感器节点的工作原理传感器节点是无线传感器网络的基本组成单元，它通常由感知模块、处理模块、通信模块和能量模块组成。
感知模块用于感知环境中的物理量或事件，如温度、湿度、光照等；处理模块负责对感知数据进行处理和分析；通信模块用于传输感知数据和接收网络中其他节点的数据；能量模块提供供电功能，常见的供电方式包括电池、太阳能等。
传感器节点通过感知和处理模块的协同工作，将感知数据进行采集和分析，并通过通信模块将数据传输给其他节点或基站。
2. 通信协议无线传感器网络的通信协议是保证节点之间进行有效通信的基础。
常见的通信协议包括路由协议、传输协议和网络协议等。
路由协议用于确定数据在网络中的传输路径，常见的路由协议有LEACH、AODV等；传输协议负责传输数据包，常见的传输协议有TCP、UDP等；网络协议定义了节点之间通信的规则和标准，常见的网络协议有IPv6、6LoWPAN等。
这些协议的设计旨在提高网络的可靠性、稳定性和能耗效率。
3. 网络拓扑结构无线传感器网络的网络拓扑结构决定了节点之间通信的方式和效率。
常见的网络拓扑结构包括星型、树形、网状等。
星型拓扑结构中，所有的传感器节点都直接连接到一个中心节点，中心节点负责接收和处理来自其他节点的数据；树形拓扑结构中，节点之间形成父子关系，数据从根节点通过树状结构向下传输；网状拓扑结构中，节点之间可以直接相互通信，数据传输路径更加灵活。
传感器在医疗健康监测中的应用
传感器在医疗健康监测中的应用随着科技的不断进步，传感器技术在各个领域都发挥着重要作用，医疗健康领域也不例外。
传感器的应用为医疗健康监测带来了许多便利和创新，从智能手环到各类医疗设备，都离不开传感器的支持。
一、传感器在健康监测中的作用1. 生命体征监测：传感器可以通过监测人体的生理信号，如心率、血氧饱和度、体温等，帮助医生了解患者的健康状况。
通过将传感器与健康监测设备结合，医生可以实时获得患者的生命体征数据，从而更准确地判断病情和健康状况。
2. 慢性病管理：对于患有慢性病的患者来说，传感器的应用可以帮助他们更好地管理自身病情。
例如，通过佩戴可穿戴设备，传感器可以定期监测患者的血压、血糖等指标，并将数据上传至云端，医生可以实时查看患者的健康数据，及时采取干预措施。
3. 健康数据跟踪：传感器可以帮助个人对自身的健康状况进行跟踪和监测。
智能手环、智能手表等可穿戴设备配备了多种传感器，可以记录用户的运动情况、睡眠质量等健康数据，通过数据分析和统计，帮助用户了解自己的身体状况，并给出相应的健康建议。
二、传感器在医疗设备中的应用1. 呼吸监测：传感器可以监测患者的呼吸情况，帮助医生及时判断患者的呼吸是否正常。
通过特定的传感器，医疗设备可以实时监测患者的呼吸频率、呼吸深度等数据，一旦发现异常情况，便可及时启动报警系统，提醒医生采取相应的措施。
2. 心电监测：传感器在心电监测中起着至关重要的作用。
通过佩戴心电传感器，可以实时监测患者的心电信号，帮助医生了解患者的心脏状况。
心电监测设备通常会将心电信号转化为可视化的心电图，医生可以通过分析心电图判断患者是否存在心脏问题。
3. 血糖监测：对于糖尿病患者来说，血糖监测是日常必不可少的。
传感器在血糖监测仪中起到了关键作用，可以通过在患者皮肤上采集微量的血液样本，并通过传感器将血糖水平转化为可读数值。
这种小巧便携的血糖监测仪大大方便了糖尿病患者的日常生活。
三、传感器在远程医疗中的应用1. 远程健康监测：基于传感器的远程健康监测系统可以实现患者生命体征的远程监护。
无线传感器网络在医疗健康领域的创新应用
无线传感器网络在医疗健康领域的创新应用随着科技的不断发展，无线传感器网络在医疗健康领域的创新应用正逐渐改变我们对医疗保健的认知和方式。
无线传感器网络是由大量的传感器节点组成的网络，可以在无需人工干预的情况下实时监测和收集各种生理数据，为医疗保健提供全新的解决方案。
首先，无线传感器网络在医疗健康领域的创新应用之一是远程医疗。
传统的医疗方式需要患者亲自前往医院进行诊断和治疗，而无线传感器网络的出现改变了这一局面。
患者只需佩戴或植入传感器设备，医生便可以通过互联网远程监测患者的生理数据，如心率、血压、血糖等，实时了解患者的健康状况。
这种远程医疗方式不仅方便了患者，减少了医院的负担，还能够及时发现和处理患者的健康问题，提高了医疗效率和质量。
其次，无线传感器网络在医疗健康领域的另一个创新应用是智能健康监测。
随着人们对健康的重视程度不断提高，智能健康监测成为一种趋势。
无线传感器网络可以实时监测人体各项指标，如体温、呼吸、睡眠质量等，并将数据传输到智能设备上进行分析和处理。
通过智能健康监测，人们可以更好地了解自己的身体状况，及时采取相应的措施，预防疾病的发生。
同时，智能健康监测还可以为医生提供更准确的诊断和治疗建议，提高医疗保健的效果和效率。
此外，无线传感器网络还在医疗健康领域发挥着重要的作用。
例如，在医疗设备管理方面，传感器可以实时监测和控制医疗设备的运行状态，确保设备的正常工作，提高医疗服务的可靠性和安全性。
在药物管理方面，传感器可以监测药物的储存和使用情况，提醒医护人员及时补充和调整药物，避免因药物不足或过期而对患者造成伤害。
在病房管理方面，传感器可以实时监测病人的活动情况，预防跌倒和其他意外事件的发生。
通过无线传感器网络的应用，医疗保健领域的管理和服务水平得到了显著提升。
然而，无线传感器网络在医疗健康领域的创新应用也面临一些挑战和问题。
首先是数据安全和隐私保护问题。
由于传感器网络涉及大量的个人健康数据，如何保证这些数据的安全性和隐私性成为一个亟待解决的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
桥接协调节点负责对无线 网络的管理和对生理参数的转 发。
远程网上医院服务器端的 监控软件则接收各病人的生理 参数，做出相应处理，供医生 查看以及做诊断等。
无线传感器网络
❖ 简介：无线传感器网络是由大量具有特定功能的传感器节 点通过自组织的方式，相互传递信息，协同地完成特定功 能的智能专业网络。
本项目由上海市徐汇区大华医院委托，对这种无线的远程医疗监护系统进行应 用可行性的研究，最终将在大华医院临床试用。
国内外研究现状
国外研究现状
由于受通信技术、计算机技术等支撑技术的直接影响，全球地区的远程医疗 发展并不平衡，美国和欧洲这些发达地区的远程医疗研究较为成熟，他们利用先 进发达的卫星系统优势，加大技术与资金的投入，使得远程医疗的研究较早的实 现实践应用，在整个医疗系统中取得良好的效果，日本等国家也都先后实现了远 程医疗的应用。
清华大学曾开发了采用程控电话网的家庭心电/血压远程监护系统。第四军医 大研制出一套军用的野地远程监护系统。上海大学正在研制的车载监护系统。
目前，国内的远程医疗还远远没有得到普及，利用无线网络实现远程医疗的实 例还很少。绝大多数医院还是使用传统的监护设备，大多安置在床边，不便于携带， 限制了病人的自由移动，并且传统医疗监护设备的系统扩展性比较低，成本还比较 高。
国内研究现状
我国从上世纪80年代才开始远程医疗的研究，1988年解放军总医院利用远 程医疗方式与德国医院进行病例会诊。1995年成立远程医疗会诊研究室，目前已 经有包括北京协和医院在内的数十家医院加入，成功进行重症远程会诊、学术交 流及专题讲座，促进了我国远程医疗服务的快速发展，目前我国有包括清华大学、 第三军医大学、台湾长庚大学等科研单位从事远程医疗监护研究。
论文题目：基于无线传感器网络的远程医疗
监护系统研究
LOGO
提纲
1、摘要； 2、研究背景与意义； 3、国内外研究现状； 4、系统方案设计； 5、生理数据采集终端的设计； 6、系统桥接协调节点的设计与实现；
7、服务器端软件设计；
8、工作小结；
摘要
随着计算机技术以及通信技术的快速发展，远程医疗技术也相应有了极大提 高，其中，远程监护作为远程医疗的一个主要应用方面，越来越受到广大研究者的 重视。但远程监护同时也是一个相对薄弱的环节，国内已有的研究成果多为有线通 信，与实际应用距离尚远。同时生活水平的提升使得人们愈来愈关注自身健康状况， 应用成熟的无线传感器网络技术，发展面向个人的远程监护系统已成为迫切需要。
本文针对上述背景，主要研究了无线传感器网络在远程医疗监护中的应用问题， 并开发了基于ZigBee的医院远程医疗监护系统。课题主要完成了以下几方面的工作： （1）设计并开发了基于ZigBee和TCP/IP的远程医疗监护系统方案 （2）开发了基于AVR单片机的生理数据采集终端 （3）开发了基于ZigBee的生理参数无线传输网络 （4）开发了基于ATmega128的ZigBee-TCP/IP集群化桥接协调节点 （5）开发了基于虚拟仪器LabVIEW的网上医院服务器端监控软件
最近几年，对于无线通讯技术在医疗监护系统中的研究，特别对监护系统提出 了便于移动的要求．在传感器技术、计算机技术、网络技术和通信技术高速发展的 时代，我们发现将来远程医疗的发展方向是朝着无线、移动和便携式方向发展。
Hale Waihona Puke 系统方案设计系统分为三大模块：生理数 据采集终端、桥接协调节点以 及远程网上医院服务器端。
为了使经常需要测量生理指标的人员（比如慢性病人或者老年患者等）能够在 家中在随意运动的状态下测量某些常规指标，目前国际上对远程医疗的关注越来越 强。
本文设计出一种无线医疗监护系统，利用 ZigBee 无线传输医疗传感器之间的数 据，并由现场的一个桥接协调节点转发这些数据给远程的医生值班室，减少了监护 设备与医疗传感器之间的连线，使得被监护人能够拥有较多的自由活动空间，在获 得较准确的测量指标的同时，免除病人在家庭与医院之间奔波的劳苦。需要长期监 护的病人或者不便行动的老年人可以将“病床”搬到家里，无须承受家庭和医院之 间的奔波。
美国军方研制了一种供战时使用的人体状态监护仪（PSM, PersonnelStatus Monitor），这种微型仪器由士兵佩带，用于监护携带者的呼吸、体温、心率及其它 生理参数。
希腊有一种安装于救护车中的监护系统，通过 GSM 网络与医院的监护中心取得 联系，可随时监测患者的生理参数，以便及时获得医生指导，争取抢救时间，这一系 统已在希腊、瑞典、意大利、塞浦路斯投入使用。
❖ 主要技术：它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、通信 技术、微电子制造技术、分布式信息处理技术和软件编程 技术等。
❖ 特点：节点数量大、密度高；节点能量、计算能力和存储 容量有限；网络具有自组织能力；传感器节点具有数据融 合能力。
ZigBee及其网络拓扑结构
ZigBee一词来源于蜜蜂 群发现花粉时通过跳zigzag形 舞蹈传递信息通知同伴，借用 蜜蜂这种“无线”传递信息的 方式，人们用ZigBee称呼一种 低功耗、低成本、近距离的无 线通信技术。ZigBee是以网络 底层IEEE802．15．4国际标准 为基础的近距离通信技术， ZigBee网络则是由可多达 65000个节点模块组成的无线 网络平台，ZigBee多应用于自 动控制和远程控制领域，特别 是传感控制应用领域。
目前，医院所使用的监护方法，大多使用固定的医疗监护仪，连接设备将传感 器探头连接在病人与监护设备之间进行信号的传递。复杂的设备、众多的连线，会 造成病人心理上的压力和紧张情绪，可能会影响病人身体状况，使得诊断所得到的 数据与真实情况有一定差距，给病人和医护人员都带来不便，可能会影响对病情的 正确诊断。
实验结果表明，这套基于无线传感器网络的远程医疗监护系统能够准确的运行 工作，达到了预先设计研究的目的。
研究背景与意义
医疗监护仪器目前可以分为两类，一类是指在医院内由职业医生或专业技术人 员使用的专门仪器，对病人进行生理指标的监护；另一类是在普通人员的家庭内或 者户外，在医生的指导下，由病人本人或者家属使用远程医疗监护系统对病人进行 监护，所得到的生理指标将及时传送给相关医生。