本文设计的是一种新的网络式监护装置及系统,他基于无线传感器网络技术,由传感器采集人体各种健康参数。这些模拟信号经过前置电路的处理,以数字信号的形式输入微控制器,通过无线数据传输和计算机通用串行总线接口进入PC机,由Internet发送到远程监护中心,为专业医疗人员提供各种重要的生理参数变化。然后由其对数据进行统计观察,提供必要的咨询服务,实现远程医疗。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。
2、 系统结构
面向家庭的远程健康监护医疗系统主要由2大部分组成:远程医疗仪器感测系统和通信传递系统。远程医疗仪器感测系统作用是采集用户的身体状态资料,作为网络化居家生理监视理疗器具,远程监护系统必须稳定、可靠,有一定的自检功能,操作简单。从病人的安全角度考虑,应尽量使用成熟、可靠的技术,并且尽量能和现成的系统兼容并共享数据,并根据需要进行扩展。而通信技术则为实现远程医疗提供强而有力的技术支持,根据远程医疗应用中传送的信息量大小和实时性要求的不同,可采用不用的通信技术。本文的面向家庭的健康监护系统中,无线传感器网络数据传输是各种监测设备与计算机及远程主干通信网的主要连接方式。与有线传输相比,他的的优点是:
(1)具有足够快的速度,能够满足设备间的数据传输需要;
(2)具有很好的扩展性,系统内设备进行增加或减少都不会影响其他设备的使用;
(3)具有很好的适应性,便捷性和移动能力,不受物理环境的约束。
本文设计的监护系统由监护基站和传感器节点构成一个微型监护网络;传感器节点对使用者的各项生命指标进行数据采集,通过无线通信方式将数据发送至监护基站,并由该基站将数据传输至所连接的PC机,通过Internet网络可以将数据传输至远程医疗监护中心,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,实现远程医疗。
用户还可以通过个人PC对所采集数据进行一个初步的分析,并通过电脑所给出的一个初步判断采取应急的措施。医疗生物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Internet网络,可以形成更大的社区医疗监护网络、医院网络乃至整个城市和全国的医疗监护网络。图1为本系统的结构图。
3 、监护传感器节点和监护基站设计
传感器节点用于测量生理参数,所取得的数据通过无线传感网传送到基站。而所组成的网络所需要的传感器节点可以根据需要进行扩展。图2是传感器节点的框图器节点的框图,他由传感器、信号调理电路、处理器、无线通信模块共4个主要部分组成。其中无线通信模块是实现无线监护的关键。