專利名稱：：無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請屬于無線傳感領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著我國醫(yī)院建筑檔次越來越高，營造良好的設(shè)施、幽雅的就醫(yī)環(huán)境、提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)已成為醫(yī)院運(yùn)營必不可少的手段。智能化的醫(yī)院建設(shè)的目的正是為了滿足上述需求，將目前國內(nèi)外先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等運(yùn)用在醫(yī)院中，在提供溫馨、舒適的就醫(yī)和工作環(huán)境的前提下，提高醫(yī)護(hù)效率、實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行、提高服務(wù)質(zhì)量，使醫(yī)院更加高效、穩(wěn)定的運(yùn)營。近年來業(yè)界掀起了一場無線應(yīng)用的革命，無線組網(wǎng)功能已經(jīng)成為產(chǎn)品競爭力的一個重要因素。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，醫(yī)療監(jiān)護(hù)產(chǎn)品的無線化、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展趨勢，便攜式、移動型、具備無線組網(wǎng)功能的監(jiān)護(hù)產(chǎn)品將成為未來市場的主流。本公司所研發(fā)的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不但可以實(shí)時對病人的體溫、心跳等信息進(jìn)行實(shí)時地監(jiān)護(hù)，還可以對突發(fā)性病變進(jìn)行報警，實(shí)現(xiàn)病房管理信息化。醫(yī)療監(jiān)護(hù)是醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的重要組成部分。作為醫(yī)療監(jiān)護(hù)的先序工作，本公司發(fā)明開發(fā)了用于智能無線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的無線體溫系統(tǒng)，它利用了嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線通信技術(shù)等構(gòu)成病區(qū)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，協(xié)助醫(yī)護(hù)人員監(jiān)護(hù)病人。其工作原理為在監(jiān)護(hù)中心的主控機(jī)上安裝智能管理系統(tǒng)軟件，并將一個無線網(wǎng)絡(luò)管理器與之相連，該設(shè)備用于創(chuàng)建和管理一個病區(qū)智能無線網(wǎng)絡(luò)；通過為病人佩戴集成有微型傳感器的無線監(jiān)護(hù)器，可實(shí)現(xiàn)對病區(qū)病人體溫信息的周期性采集，并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)護(hù)中心；其主要功能及特點(diǎn)包括->病人24小時生理信息監(jiān)測并進(jìn)行異常報警>病人信息的實(shí)時顯示、査詢與打印>433MHzISM頻段，無需申請頻點(diǎn)，對醫(yī)療設(shè)備無干擾>功耗低，可靠性高>自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)容量大>低成本體溫是判斷機(jī)體健康狀態(tài)的基本依據(jù)和指標(biāo)之一，一般采用水銀體溫計來測量，水銀體溫計有時會給醫(yī)護(hù)人員和患者帶來諸多不便，特別在重癥監(jiān)護(hù)病房中，頻繁地使用水銀體溫計測量會使患者感到不舒服，不利于病情的好轉(zhuǎn)。此外，一旦水銀體溫計破裂，還會給病房帶來一定程度的環(huán)境污染。而現(xiàn)在市場上的電子體溫計有測試精度低，功能太單一的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本申請?zhí)峁┝艘环N無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，用于對各病房患者身體狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)護(hù)，對突發(fā)情況進(jìn)行報警，以及收集信息進(jìn)行后臺信息管理，其中包括至少一個無線監(jiān)護(hù)器，用于利用傳感器實(shí)時采集與觀察患者的生理信息，并將該信息傳送到無線中繼器或者直接傳送給無線基站；至少一個無線中繼器，用于從所述無線監(jiān)護(hù)器接收信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到無線基站；無線基站，用于收集從所述無線中繼器或者無線監(jiān)護(hù)器發(fā)送來的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)；監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)，用于從所述無線基站接收各信息并進(jìn)行統(tǒng)一管理。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，該方法可自動對患者的身體狀況進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集，并可遠(yuǎn)距離處理所述數(shù)據(jù)，以達(dá)到對患者身體狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)管理及對突發(fā)情況進(jìn)行報警，其中包括通過無線監(jiān)護(hù)器，采集患者身體狀況的各種數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送到無線中繼器或者無線基站；通過所述無線中繼器將接收的信息進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)到無線基站；通過所述無線基站接收來自至少一個所述中繼器的信息進(jìn)行處理后發(fā)送到監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。本發(fā)明研發(fā)的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，它采用嵌入式技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻標(biāo)簽技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等構(gòu)成病區(qū)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，不但可以實(shí)時對病人的體溫、脈搏、心跳等信息進(jìn)行全天候地實(shí)時監(jiān)護(hù)，還可以對突發(fā)性病變進(jìn)行報警，實(shí)現(xiàn)病房管理信息化，以減輕醫(yī)護(hù)人員的工作量。首先，在監(jiān)護(hù)中心的主控機(jī)上安裝一套后臺信息管理系統(tǒng)，并將一個無線基站與之相連，該設(shè)備用于創(chuàng)建和管理一個病區(qū)智能無線網(wǎng)絡(luò)；然后，通過在病區(qū)各個房間安裝具有無線組網(wǎng)和路由功能的中繼器，將網(wǎng)絡(luò)延伸并覆蓋整個病區(qū)；通過為病人佩戴集成有微型傳感器的無線監(jiān)護(hù)器，實(shí)現(xiàn)對病人生理信息的周期性采集，并通過報警器組建的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)護(hù)中心。:圖l-本發(fā)明無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖;圖2:本發(fā)明無線基站功能框圖；圖3:本發(fā)明無線基站結(jié)構(gòu)模塊示意圖；圖4:本發(fā)明無線基站工作流程圖圖5:本發(fā)明無線中繼器功能框圖；圖6:本發(fā)明無線中繼器結(jié)構(gòu)模塊示意圖；圖7:本發(fā)明無線中繼器工作流程圖；圖8:本發(fā)明無線監(jiān)護(hù)器功能框圖；圖9:本發(fā)明無線監(jiān)護(hù)器結(jié)構(gòu)模塊示意圖；圖10::本發(fā)明無線監(jiān)護(hù)器工作流程圖；圖ll-:本發(fā)明無線監(jiān)護(hù)器第一中斷響應(yīng)流程圖；圖12::本發(fā)明無線監(jiān)護(hù)器第二中斷響應(yīng)流程圖；圖13::串口通訊模塊功能示意圖；圖14::串口接收處理流程；圖15::患者資料管理"保存"處理流程。具體實(shí)施例方式系統(tǒng)由監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)、無線基站、無線中繼器、無線監(jiān)護(hù)器等部分組成。整個系統(tǒng)可分為三級架構(gòu)，具體如下圖所示，各部分功能簡述如下一、無線基站負(fù)責(zé)收集從中繼站發(fā)送過來的各種信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到本地的計算機(jī)管理系統(tǒng)。技術(shù)參數(shù)>DC9V供電>無線通信距離室內(nèi)可達(dá)80米>實(shí)時收發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)功能>每個基站都有一個唯一的ID號，可以建立一個獨(dú)立的子網(wǎng)>實(shí)時接收無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，并發(fā)往后臺管理系統(tǒng)>實(shí)時向無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送后臺的控制命令，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)設(shè)計方案1.子系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，本子系統(tǒng)輸入信號為監(jiān)護(hù)器或中繼站無線輸入信號，經(jīng)過處理后通過232口輸出。>SPI接口MCU與RFIC間的通信接口，最高速率為10Mbps，已由RFIC決定；>串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，用于基站與后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸；>電源接口交流電>JTAG接口用于硬件測試。MCU:Microchip的pic單片機(jī);RFIC:Nodic的Nrf905無線收發(fā)芯片。電源9V交流電*收集無線監(jiān)護(hù)器或中繼站的信息，轉(zhuǎn)發(fā)給后臺管理系統(tǒng)；*初始化無線監(jiān)護(hù)器和中繼站；結(jié)構(gòu)模塊示意圖如圖3所示，無線基站包括無線收發(fā)模塊，用于向所述無線中繼器收發(fā)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于將接收的信息進(jìn)行相應(yīng)處理；RS-232接口，用于與所述監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；LED指示燈，用于顯示該無線基站的工作狀態(tài)；本子系統(tǒng)輸入信號為監(jiān)護(hù)器或中繼站無線輸入信號，經(jīng)過處理后通過232口輸出。硬件接口>SPI接口MCU與RFIC間的通信接口，最高速率為10Mbps，已由RFIC決定；>串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，用于基站與后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸；>電源接口交流電>JTAG接口用于硬件測試3.硬件設(shè)計MCU:Microchip的pic單片機(jī)RFIC:Nodic的Nrf905無線收發(fā)芯片電源9V交流電4.軟件設(shè)計1、基站上電后，首先進(jìn)行基站的各個模塊的初始化工作；2、判斷基站的狀態(tài)字，看基站處于什么狀態(tài)；3、如果處于空閑就，然后再等待并且判斷狀態(tài)；4、如果處于無線數(shù)據(jù)發(fā)射狀態(tài)則修改狀態(tài)字，發(fā)射完畢再次修改狀態(tài)字；5、如果處于無線數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則判斷數(shù)據(jù)是否是本子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，是就接收數(shù)據(jù)并且修改狀態(tài)字，不是則丟棄數(shù)據(jù)并且修改狀態(tài)字；6、如果處于串口數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則修改狀態(tài)字，接收完畢再次修改狀態(tài)字;7、如果處于串口數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)，則修改狀態(tài)字，發(fā)送完畢再次修改狀態(tài)字;二、無線中繼器建立智能無線網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)中心基站與監(jiān)護(hù)器間的信息傳遞。技術(shù)參數(shù)>DC9V供電>無線通信距離室內(nèi)可達(dá)80米>實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)功能>每個中繼站都有一個唯一的ID號，并加入到一個獨(dú)立的子網(wǎng)>實(shí)時接收無線監(jiān)護(hù)器的數(shù)據(jù)，并發(fā)往無線基站設(shè)計方案1.子系統(tǒng)架構(gòu)，如圖5所示*收集無線監(jiān)護(hù)器的信息，轉(zhuǎn)發(fā)給中心基站；1.1結(jié)構(gòu)模塊示意圖如圖6所示，無線中繼器包括無線收發(fā)模塊，用于向所述無線監(jiān)護(hù)器或無線基站收發(fā)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于將接收的信息進(jìn)行相應(yīng)處理；LED指示燈，用于顯示該無線中繼器的工作狀態(tài)；電源模塊，為該無線中繼器提供電源。2.接口說明本子系統(tǒng)輸入信號為監(jiān)護(hù)器無線輸入信號，經(jīng)過處理后以無線的形式通過RFIC輸出。2.1硬件接口>SPI接口MCU與RFIC間的通信接口，最高速率為10Mbps，已由RFIC決定；>電源接口交流電>JTAG接口用于硬件測試3.硬件設(shè)計MCU:Microchip的pic單片機(jī)(基站和中繼器的)RFIC:Nodic的Nrf905無線收發(fā)芯片電源9V交流電4.軟件設(shè)計1、中繼上電，并初始化各個模塊；2、等待接收無線數(shù)據(jù)；3、判斷收到的數(shù)據(jù)是否是配置數(shù)據(jù)，是則初始化中繼的配置，否則判斷是否是本子網(wǎng)的數(shù)據(jù)；4、不是本子網(wǎng)數(shù)據(jù)則丟棄，是本子網(wǎng)數(shù)據(jù)則判斷十分經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)；5、是經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)則丟棄，沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)是數(shù)據(jù)，則隨機(jī)延遲一段時間后發(fā)射出去；三、無線監(jiān)護(hù)器病人使用的手持或佩帶的小型終端，可實(shí)時對病人的生理信息進(jìn)行采集與觀察，并與無線中繼器進(jìn)行通信，最終將這些信息傳送到后臺管理系統(tǒng)。技術(shù)參數(shù)>低功耗設(shè)計，采用3V電源系統(tǒng)，僅由兩節(jié)七號電池供電>無線通信距離室內(nèi)可達(dá)50米>實(shí)時采集病人體溫，精度可達(dá)O.l攝氏度>TN段式液晶屏實(shí)時顯示體溫和脈搏功能>每個監(jiān)護(hù)終端都有一個唯一的ID號，以確定相應(yīng)的病人身份>擁有電壓檢測功能，可以在電池電壓過低時報警>擁有體溫異常報警功能>可以實(shí)時檢測脈搏和體溫>通過無線方式發(fā)送病人的生理信息到護(hù)士站>監(jiān)護(hù)終端ID與病人之間可通過后臺隨意綁定設(shè)計方案1.子系統(tǒng)架構(gòu)1)監(jiān)護(hù)終端功能框圖*通過精密傳感器實(shí)時采集病人體溫，并以無線形式傳送給后臺；*可以與中繼站和基站進(jìn)行雙向通信；*體溫采集時間間隔可調(diào)；*電池電量不足時，能提醒用戶及時進(jìn)行充電；*體溫超過正常范圍時，能發(fā)出警報聲(同時護(hù)士站的管理平臺上也同時報警，并顯示出報警的監(jiān)護(hù)器ID號)1.l結(jié)構(gòu)模塊示意圖如圖9所示，無線監(jiān)護(hù)器包括溫度傳感器和脈搏傳感器，用于實(shí)時測量患者體溫及脈搏數(shù)據(jù)；微控制器，用于從所述溫度傳感器和脈搏傳感器接收測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；無線收發(fā)模塊，用于根據(jù)所述微控制器的控制命令，向所述無線中繼器收發(fā)數(shù)據(jù)信息；蜂鳴器，用于當(dāng)患者體溫或脈搏超出正常范圍時，根據(jù)所述微控制器的控制命令發(fā)出警報聲；LED指示燈，用于顯示該無線監(jiān)護(hù)器的工作狀態(tài)。2.接口說明2.1.硬件接口>SPI接口MCU與RFIC間的通信接口，最高速率為10Mbps，已由RFIC決定；>傳感器接口通用I/O口；>LED接口通用I/O口；3.硬件設(shè)計MCU:msp430F2121RFIC:nrf905Sensor:鉬1000LDO(lowdropoutregulator,意為低壓差線性穩(wěn)壓器)Rx5RL33ABattery:兩節(jié)7號電池4.軟件設(shè)計監(jiān)護(hù)終端軟件流程圖系統(tǒng)初始化:配置MCU和PFIC,使其按照需要的方式工作開定時器(l):確定可綁定時間，超過此定時時間監(jiān)護(hù)器將不允許被綁定標(biāo)志位清零:若監(jiān)護(hù)器在允許綁定時間內(nèi)被綁定，則清除接收狀態(tài)標(biāo)志位，若在允許綁定時間內(nèi)沒被綁定，則清除定時器(l)定時標(biāo)志位開定時器(2):定時器(2)的定時時間為采集間隔，此間隔時間參數(shù)可在綁定時修改低功耗模式:在兩次相鄰采集數(shù)據(jù)時間內(nèi)，系統(tǒng)處于低功耗模式中斷響應(yīng)(1)流程判斷中斷類型:進(jìn)入中斷后，根據(jù)中斷向量號來判斷中斷源標(biāo)志位清零中斷處理后，清除終端標(biāo)志位處理接收到的數(shù)據(jù):根據(jù)綁定數(shù)據(jù)包內(nèi)容改寫flash，用以重新確定與采集相關(guān)的工作參數(shù)ACK:Acknowledgment,就是給發(fā)送數(shù)據(jù)包源返回一個確認(rèn)信息中斷響應(yīng)(2)流程判斷中斷類型:進(jìn)入中斷后，根據(jù)中斷向量號來判斷中斷源判斷時間標(biāo)志:判斷計時變量是否到綁定時確定的數(shù)值采集病人參數(shù):通過傳感器采集病人生理參數(shù)無線發(fā)送:通過RFIC傳送病人生理參數(shù)四、后臺信息管理系統(tǒng)將醫(yī)療信息及從各終端匯報上來的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，并提供醫(yī)務(wù)人員的接口?？娠@示病人的生理信息、產(chǎn)生異常報警、報警范圍可設(shè)置、病人生理信息查詢、病理信息錄入與存儲、歷史數(shù)據(jù)分析與打印等。1總體設(shè)計1.1需求規(guī)定系統(tǒng)的6個軟件子模塊的功能需求如下1.1.1用戶登錄框模塊系統(tǒng)軟件開機(jī)，就進(jìn)入用戶登錄對話框，檢驗(yàn)用戶合法性以及操作權(quán)限。如圖3-11.1.2串口通訊模塊串口通訊模塊完成基站與PC機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)護(hù)終端通過基站向串口發(fā)送數(shù)據(jù)包到PC機(jī)，在發(fā)送前，基站完成數(shù)據(jù)包的封裝。串口通訊模塊接收到整個幀后進(jìn)行解幀操作，獲取其中的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型交給PC機(jī)做不同的處理。同時，串口通訊模塊接收PC機(jī)發(fā)來封裝成整幀后的數(shù)據(jù)或命令，交給基站處理。1.1.3病人資料管理模塊病人資料管理模塊用于病人的基本資料管理以及與監(jiān)控終端的綁定/解除綁定等操作。綁定病人時，先錄入病人的基本資料，再將綁定信息封裝成整幀后發(fā)送給串口通訊模塊，等待終端發(fā)回的確認(rèn)信息，若等待時間tO后，仍未收到確認(rèn)消息，則進(jìn)行出錯處理。若在t0內(nèi)收到確認(rèn)消息，則將病人的基本資料存入數(shù)據(jù)庫中。修改病人信息，修改病人的基本資料或者與其綁定的終端，并更新到數(shù)據(jù)庫中。解除綁定，解除病人與終端的綁定。1.1.4病人體溫信息實(shí)時顯示模塊病人體溫信息實(shí)時顯示模塊主要完成一下功能1)Tree框中顯示各病房內(nèi)的病人名單。2)顯示終端ID的實(shí)時生理信息如果是正常體溫，直接打印，如果異常，則做報警處理。3)檢測終端工作狀態(tài)定時檢測已綁定的終端是否處于正常工作狀態(tài)，如果處于非工作狀態(tài)，則做報警處理。1.1.5歷史數(shù)據(jù)査詢與分析模塊對病人的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，分析與打印。1.1.6系統(tǒng)維護(hù)模塊系統(tǒng)維護(hù)模塊功能主要分以下幾個小模塊1)操作員管理新增或刪除操作員的管理。2)操作權(quán)限管理對操作員的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。3)參數(shù)設(shè)置管理對各類參數(shù)進(jìn)行設(shè)置管理，具體有串口參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)號，定時檢測終端是否工作的時間以及中繼站的綁定操作。2開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境Delphi7.0SQLServer2000+Windows2000/WindowsXP3基本設(shè)計概念和處理流程3.1用戶登錄模塊設(shè)計概念及處理流程系統(tǒng)一啟動，彈出用戶對話框，要求輸入用戶名和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證成功，則進(jìn)入系統(tǒng)，否則彈出錯誤信息，要求重新輸入。處理流程1)讀取配置文件，在用戶名中默認(rèn)顯示上次登錄的用戶名。2)驗(yàn)證時，查詢數(shù)據(jù)庫中該用戶名的資料，如果不存在，彈出錯誤框;如果存在，將輸入密碼進(jìn)行加密后與數(shù)據(jù)庫中的字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果錯誤，彈出錯從配置文件中讀取系統(tǒng)的參數(shù)，并確定該用戶的操作權(quán)限。3.2串口通訊模塊設(shè)計概念與處理流程串口通訊模塊主要功能分為以下兩種1)接收從基站發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包。2)發(fā)送數(shù)據(jù)包給基站。該模塊中有兩個線程一個負(fù)責(zé)串口數(shù)據(jù)的接收，稱為串口接收線程，另一個負(fù)責(zé)串口數(shù)據(jù)的發(fā)送，稱為串口發(fā)送線程。串口接收線程從串口中接收字符，并根據(jù)串口傳輸?shù)膮f(xié)議，按照不同的命令字進(jìn)行不同的處理；串口發(fā)送線程，數(shù)據(jù)包發(fā)送到串口。串口接收處理流程如圖2-1。當(dāng)基站收到數(shù)據(jù)包，便開始通過串口向PC機(jī)發(fā)送。PC機(jī)將從串口接收到的一個字節(jié)轉(zhuǎn)換成無符號整型mComm，然后對mComm進(jìn)行解析，>如果mComm=7d則關(guān)鍵字m一bTransfer二true開始接收。>如果mComnF7e則此時需要判斷是否為數(shù)據(jù)包的包頭，如果m—bstart=false，則說明此時不是包頭，將字符變量Str賦為空，接收結(jié)束；如果m一bstart二true，則說明此時從包頭開始接收的，解析Str中的命令字Z如果m—bAck=true，則此為數(shù)據(jù)包的確認(rèn)包，代表之前的數(shù)據(jù)包PC機(jī)已經(jīng)完整接收；Z如果Str中為數(shù)據(jù)，則判斷此數(shù)據(jù)包是否為冗余，如果是冗余數(shù)據(jù)則將Str賦為空字符，接收結(jié)束；如果不是冗余，則將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；今如果不用顯示，則接收完畢；今如果需要顯示，則判斷體溫是否正常，如果正常，則在正常框內(nèi)顯示信息；如果異常，則在異?？蛑酗@示信息。3.3病人資料管理模塊設(shè)計概念與處理流程病人的基本資料為姓名、性別、年齡、入院時間、出院時間、病房號、監(jiān)護(hù)終端ID、采集間隔、正常體溫范圍、每日某個時間段內(nèi)患者病情的基本記錄與當(dāng)日醫(yī)師的名字(便于醫(yī)師日后查詢各個患者的病情)。其中姓名，病房號、監(jiān)護(hù)終端ID、采集間隔、正常體溫范圍為必填信息。新增/修改當(dāng)新來一個病人時，需要進(jìn)行病人與監(jiān)護(hù)終端的綁定工作或病人的基本資料需修改時。操作為在界面輸入病人的基本信息后進(jìn)行保存。新增/修改的"保存"處理流程如圖2-2。開始時先判斷必要信息是否已全部填寫，如果未填寫則自動跳出提示框提醒用戶正確填寫信息；如果已按照要求全部正確填寫完畢，則基站按照所填寫信息發(fā)送綁定信息到串口，如果回復(fù)包mJ)Akc二真，則綁定成功并保存資料到數(shù)據(jù)庫；如果回復(fù)包m—bAkcH段，則彈出綁定失敗的對話框。刪除指刪除病人與監(jiān)護(hù)終端的綁定關(guān)系。具體操作為選定需刪除的對象后，在數(shù)據(jù)庫表Tag—Info中刪除該監(jiān)護(hù)終端的記錄。査詢根據(jù)查詢條件(姓名，監(jiān)護(hù)終端ID)獲得該病人的基本信息。3.4病人體溫信息實(shí)時顯示模塊設(shè)計概念與處理流程界面中左邊是Tree型結(jié)構(gòu)，顯示的是各病房內(nèi)的病人姓名。右邊顯示的是異常數(shù)據(jù)，包括病人的體溫異常記錄和工作異常的監(jiān)護(hù)終端資料。底部實(shí)時顯示從串口接收到的病人生理信息。監(jiān)護(hù)終端工作異常檢測指定時檢測處于工作狀態(tài)下的監(jiān)護(hù)終端是否工作正常。異常情況檢測標(biāo)準(zhǔn)為PC機(jī)最近接收到的各監(jiān)護(hù)終端的信息的時間距檢測時間的間隔，如果該時間間隔小于體溫采集間隔，表示該監(jiān)護(hù)終端正常工作，否則為異常，將異常消息顯示在消息框中。在左邊Tree型中，當(dāng)光標(biāo)停留在病人姓名上時，彈出該病人的最新一次的生理信息。當(dāng)雙擊姓名時，可進(jìn)行病人基本信息修改或者査看該病人的歷史生理信息。3.5歷史數(shù)據(jù)査詢與分析模塊設(shè)計概念與處理流程根據(jù)輸入條件，查詢數(shù)據(jù)庫中該病人的生理信息記錄，記錄以兩鐘方式顯示表格與曲線。3.6系統(tǒng)維護(hù)模塊設(shè)計概念與處理流程系統(tǒng)維護(hù)模塊中有以下3個小模塊-1)操作員管理對操作員的管理進(jìn)行操作，例如新增/刪除/修改等，并保存到數(shù)據(jù)庫中。2)操作權(quán)限管理對用戶的權(quán)限進(jìn)行管理，具體操作為對各菜單項(xiàng)是否開放進(jìn)行選擇以確定該用戶的權(quán)限，將操作結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫中。3)參數(shù)設(shè)置對系統(tǒng)的各個參數(shù)進(jìn)行配置并保存到配置文件中，以備下次啟動時保持系統(tǒng)的相同配置。4結(jié)構(gòu)用一覽表及框圖的形式說明本系統(tǒng)的系統(tǒng)元素(各層模塊、子程序、公用程序等)的劃分，扼要說明每個系統(tǒng)元素的標(biāo)識符和功能，分層次地給出各元素之間的控制與被控制關(guān)系。5功能需求與程序的關(guān)系本條用一張如下的矩陣圖說明各項(xiàng)功能需求的實(shí)現(xiàn)同各塊程序的分配關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>6人工處理過程本系統(tǒng)的以下模塊需人工操作用戶登錄、病人資料管理、歷史數(shù)據(jù)查詢與分析和系統(tǒng)維護(hù)。2.3本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果1、該部分的說明應(yīng)結(jié)合技術(shù)方案來描述，做到有理有據(jù)；2、可以對應(yīng)2.1部分所要解決的技術(shù)問題來描述；3、有益效果描述要全面，即需要將本發(fā)明創(chuàng)造可以產(chǎn)生的技術(shù)效果均描述出來。隨著我國醫(yī)院建筑檔次越來越高，營造良好的設(shè)施、幽雅的就醫(yī)環(huán)境、提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)已成為醫(yī)院運(yùn)營必不可少的手段。智能化的醫(yī)院建設(shè)的目的正是為了滿足上述需求，將目前國內(nèi)外先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等運(yùn)用在醫(yī)院中，在提供溫馨、舒適的就醫(yī)和工作環(huán)境的前提下，提高醫(yī)護(hù)效率、實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行、提高服務(wù)質(zhì)量，使醫(yī)院更加高效、穩(wěn)定的運(yùn)營。近年來業(yè)界掀起了一場無線應(yīng)用的革命，無線組網(wǎng)功能已經(jīng)成為產(chǎn)品競爭力的一個重要因素。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，醫(yī)療監(jiān)護(hù)產(chǎn)品的無線化、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展趨勢，便攜式、移動型、具備無線組網(wǎng)功能的監(jiān)護(hù)產(chǎn)品將成為未來市場的主流。本項(xiàng)目所研發(fā)的智能無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不但可以實(shí)時對病人的體溫、心跳等信息進(jìn)行實(shí)時地監(jiān)護(hù)，還可以對突發(fā)性病變進(jìn)行報警，對病人、護(hù)理人員甚至訪客進(jìn)行適當(dāng)?shù)母櫦昂艚?，?shí)現(xiàn)病房管理信息化。據(jù)衛(wèi)生部"2005年中國衛(wèi)生統(tǒng)計提要"相關(guān)資料顯示，我國每年衛(wèi)生總費(fèi)用占國民生產(chǎn)總值的比例穩(wěn)步提升，特別是隨著人口老齡化的加重，需要進(jìn)行醫(yī)療監(jiān)護(hù)的人數(shù)越來越多。據(jù)相關(guān)報道，到2005年，中國醫(yī)療消費(fèi)市場高達(dá)620億美元。在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的省會城市，一家三甲醫(yī)院的年營業(yè)額在3億元以上，而在上海、北京、廣州等人口眾多、人均年收入在l萬元人民幣以上的城市，多數(shù)三甲醫(yī)院的年營業(yè)額不低于5億元。醫(yī)院大量引入醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)以提高醫(yī)院的服務(wù)能力和市場競爭力，必將為智能網(wǎng)絡(luò)化醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)帶來巨大市場。表l、我國醫(yī)療衛(wèi)生總費(fèi)用占GDP百分比<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>就三甲醫(yī)院而言，它們肯定有能力實(shí)施這樣的醫(yī)療系統(tǒng)。在一個幾萬平方米的地域內(nèi)，45個6層左右的建筑，實(shí)施一個精度在10米左右的人員定位和尋呼系統(tǒng)大概需要60多個無線網(wǎng)絡(luò)管理器；另外，假設(shè)有1000個病人接受這樣的服務(wù)，則整個醫(yī)院需要1000個無線監(jiān)護(hù)器。另據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計，全國有醫(yī)療機(jī)構(gòu)約30萬家，其中醫(yī)院近2萬家(含三級醫(yī)院近1000家，二級醫(yī)院5000多家)，衛(wèi)生院4萬多家，門診部20萬家(2004年統(tǒng)計)。如果按5%為醫(yī)院配置醫(yī)院病區(qū)智能無線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，整個醫(yī)療無線監(jiān)護(hù)市場達(dá)到數(shù)億元。而據(jù)衛(wèi)生部"2004年各地區(qū)醫(yī)院診療人次及住院人數(shù)"統(tǒng)計數(shù)字顯示，全年診療人次達(dá)13億，住院人數(shù)達(dá)4668萬之多。同時，有關(guān)調(diào)查資料顯示目前，全世界健康的人僅占10%左右，經(jīng)醫(yī)生診斷有病的占20%，此外，處于亞健康狀態(tài)者即似病非病的第三態(tài)的人占70%。隨著生活條件的改善，人們對亞健康的關(guān)注程度也越來越高，對健康監(jiān)護(hù)的投入也越來越重視。相信可隨身攜帶的微型無線智能健康監(jiān)測設(shè)備將受到人們的青睞，其市場前景非常樂觀。醫(yī)療監(jiān)護(hù)是醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的重要組成部分。作為醫(yī)療監(jiān)護(hù)的先序工作，本項(xiàng)目擬開發(fā)用于智能無線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的無線體溫系統(tǒng)，它利用了嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線通信技術(shù)等構(gòu)成病區(qū)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，協(xié)助醫(yī)護(hù)人員監(jiān)護(hù)病人。本監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中所涵蓋的各種嵌入式技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)等，在其他應(yīng)用領(lǐng)域也可以使用和替代。權(quán)利要求1.一種無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，用于對各病房患者身體狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)護(hù)，對突發(fā)情況進(jìn)行報警，以及收集信息進(jìn)行后臺信息管理，其中包括至少一個無線監(jiān)護(hù)器，用于利用傳感器實(shí)時采集與觀察患者的生理信息，并將該信息傳送到無線中繼器或者直接傳送到無線基站(當(dāng)傳輸距離滿足時)；至少一個無線中繼器，用于從所述無線監(jiān)護(hù)器接收信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到無線基站；無線基站，用于收集從所述無線中繼器或者無線監(jiān)護(hù)器發(fā)送來的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)；監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)，用于從所述無線基站接收各信息并進(jìn)行統(tǒng)一管理。2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中，無線監(jiān)護(hù)器包括溫度傳感器和脈搏傳感器，用于實(shí)時測量患者體溫及脈搏數(shù)據(jù)；微控制器，用于從所述溫度傳感器和脈搏傳感器接收測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理;無線收發(fā)模塊，用于根據(jù)所述微控制器的控制命令，向所述無線中繼器或者無線基站收發(fā)數(shù)據(jù)信息；蜂鳴器，用于當(dāng)患者體溫或脈搏超出正常范圍時，根據(jù)所述微控制器的控制命令發(fā)出警報聲；LED指示燈，用于顯示該無線監(jiān)護(hù)器的工作狀態(tài)。LCD液晶屏，用于像用戶顯示監(jiān)護(hù)器所采集到的溫度及脈搏信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中，無線中繼器包括無線收發(fā)模塊，用于向所述無線監(jiān)護(hù)器或無線基站收發(fā)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于將接收的信息進(jìn)行相應(yīng)處理；LED指示燈，用于顯示該無線中繼器的工作狀態(tài)；電源模塊，為該無線中繼器提供電源。4.根據(jù)權(quán)利要求1的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其中，無線基站包括無線收發(fā)模塊，用于向所述無線中繼器或者無線監(jiān)護(hù)器收發(fā)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于將接收的信息進(jìn)行相應(yīng)處理；RS-232接口，用于與所述監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；LED指示燈，用于顯示該無線基站的工作狀態(tài)。5.—種無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，該方法可自動對患者的身體狀況進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集，并可遠(yuǎn)距離處理所述數(shù)據(jù)，以達(dá)到對患者身體狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)管理及對突發(fā)情況進(jìn)行報警，其中包括通過無線監(jiān)護(hù)器，采集患者身體狀況的各種數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送到無線中繼器或者直接發(fā)送給無線基站；通過所述無線中繼器將接收的信息進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)到無線基站；通過所述無線基站接收來自至少一個所述中繼器或者監(jiān)護(hù)器的信息進(jìn)行處理后發(fā)送到監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。6.根據(jù)權(quán)利要求5的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，其中所述無線監(jiān)護(hù)器的工作步驟如下系統(tǒng)初始化步驟，配置MCU和RFIC，使其按照需要的方式工作；開第一定時器，確定可綁定時間,超過此定時時間監(jiān)護(hù)器將不允許被綁定；標(biāo)志位清零，若監(jiān)護(hù)器在允許綁定時間內(nèi)被綁定,則清除接收狀態(tài)標(biāo)志位，若在允許綁定時間內(nèi)沒被綁定，則清除定時器(l)定時標(biāo)志位；開第二定時器，第二定時器的定時時間為采集間隔，此間隔時間參數(shù)可在綁定時修改；低功耗模式，在兩次相鄰采集數(shù)據(jù)時間內(nèi)，系統(tǒng)處于低功耗模式；第一中斷響應(yīng)判斷中斷類型，進(jìn)入中斷后，根據(jù)中斷向量號來判斷中斷源；標(biāo)志位清零，中斷處理后，清除終端標(biāo)志位；處理接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)綁定數(shù)據(jù)包內(nèi)容改寫flash，用以重新確定與采集相關(guān)的工作參數(shù)；ACK:，Acknowledgment,g卩，給發(fā)送數(shù)據(jù)包源返回一個確認(rèn)信息；第二中斷響應(yīng)判斷中斷類型，進(jìn)入中斷后，根據(jù)中斷向量號來判斷中斷源；判斷時間標(biāo)志，判斷計時變量是否到綁定時確定的數(shù)值；采集病人參數(shù)，通過傳感器采集病人生理參數(shù)；無線發(fā)送，通過RFIC傳送病人生理參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求5的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，其中所述無線中繼器的工作步驟如下中繼上電，并初始化各個模塊；等待接收無線數(shù)據(jù)；判斷收到的數(shù)據(jù)是否是配置數(shù)據(jù)，是則初始化中繼的配置，否則判斷是否是本子網(wǎng)的數(shù)據(jù)；不是本子網(wǎng)數(shù)據(jù)則丟棄，是本子網(wǎng)數(shù)據(jù)則判斷是否經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)；是經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)則記錄下轉(zhuǎn)發(fā)中繼器的ID號，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中如果含有相同的中繼器ID號則丟棄，否則傳送給基站；沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，則隨機(jī)延遲一段時間后發(fā)射出去。8.根據(jù)權(quán)利要求5的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，其中所述無線基站的工作步驟如下基站上電后，首先進(jìn)行基站的各個模塊的初始化工作；判斷基站的狀態(tài)字，看基站處于什么狀態(tài)；如果處于空閑則等待并且判斷狀態(tài)；如果處于無線數(shù)據(jù)發(fā)射狀態(tài)則修改狀態(tài)字，發(fā)射完畢再次修改狀態(tài)字；如果處于無線數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則判斷數(shù)據(jù)是否是本子網(wǎng)的數(shù)據(jù)，是就接收數(shù)據(jù)并且修改狀態(tài)字，不是則丟棄數(shù)據(jù)并且修改狀態(tài)字；如果處于串口數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則修改狀態(tài)字，接收完畢再次修改狀態(tài)字；如果處于串口數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)，則修改狀態(tài)字，發(fā)送完畢再次修改狀態(tài)字。9.根據(jù)權(quán)利要求5的無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)方法，其中所述監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)的工作步驟包括(-)用戶登錄流程1)讀取配置文件，在用戶名中默認(rèn)顯示上次登錄的用戶名。2)驗(yàn)證時，查詢數(shù)據(jù)庫中該用戶名的資料，如果不存在，彈出錯誤對話框;如果存在，將輸入密碼進(jìn)行加密后與數(shù)據(jù)庫中的字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果錯誤，彈出錯誤對話框；如果正確，則從配置文件中讀取系統(tǒng)的參數(shù)，并確定該用戶的操作權(quán)限；(二)串口通信流程當(dāng)基站收到數(shù)據(jù)包，便開始通過串口向PC機(jī)發(fā)送。PC機(jī)將從串口接收到的一個字節(jié)轉(zhuǎn)換成無符號整型mComm,然后對mComm進(jìn)行解析，>如果mComm=7d則關(guān)鍵字m_bTransfer=true開始接收。>如果mC0mm=7e則此時需要判斷是否為數(shù)據(jù)包的包頭，如果m_bstart=false，則說明此時不是包頭，將字符變量Str賦為空，接收結(jié)束；如果mj)start^rue，則說明此時從包頭開始接收的，解析Str中的命令字Z如果m_bAck=true，則此為數(shù)據(jù)包的確認(rèn)包，代表之前的數(shù)據(jù)包PC機(jī)已經(jīng)完整接收；Z如果Str中為數(shù)據(jù)，則判斷此數(shù)據(jù)包是否為冗余，如果是冗余數(shù)據(jù)則將Str賦為空字符，接收結(jié)束；如果不是冗余，則將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；今如果不用顯示，則接收完畢；如果需要顯示，則判斷體溫是否正常，如果正常，則在正?？騼?nèi)顯示信息；如果異常，則在異?？蛑酗@示信息；(三)患者資料管理流程新增/修改的"保存"開始時先判斷必要信息是否已全部填寫，如果未填寫則自動跳出提示框提醒用戶正確填寫信息；如果已按照要求全部正確填寫完畢，則基站按照所填寫信息發(fā)送綁定信息到串口，如果回復(fù)包mJ)Akc二真，則綁定成功并保存資料到數(shù)據(jù)庫；如果回復(fù)包m一bAk(H叚，則彈出綁定失敗的對話框；刪除指刪除病人與監(jiān)護(hù)終端的綁定關(guān)系。具體操作為選定需刪除的對象后，在數(shù)據(jù)庫表Tag—Info中刪除該監(jiān)護(hù)終端的記錄；查詢根據(jù)查詢條件(姓名，監(jiān)護(hù)終端ID)獲得該病人的基本信息;卿患者體溫信息實(shí)時顯示流程；歷史數(shù)據(jù)査詢與分析流程；以及d系統(tǒng)維護(hù)流程。全文摘要本申請涉及一種無線智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及方法，用于對各病房患者身體狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)護(hù)，對突發(fā)情況進(jìn)行報警，以及收集信息進(jìn)行后臺信息管理，其特征在于，包括至少一個無線監(jiān)護(hù)器，用于利用傳感器實(shí)時采集與觀察患者的生理信息，并將該信息傳送到無線中繼器或者無線基站；至少一個無線中繼器，用于從所述無線監(jiān)護(hù)器接收信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到無線基站；無線基站，用于收集從所述無線中繼器或者無線監(jiān)護(hù)器發(fā)送來的信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)；監(jiān)護(hù)中心后臺信息管理系統(tǒng)，用于從所述無線基站接收各信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。文檔編號A61B5/00GK101152077SQ200710130748公開日2008年4月2日申請日期2007年7月23日優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日發(fā)明者趙子彬申請人:北京愛心無限醫(yī)療技術(shù)開發(fā)有限公司