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
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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。
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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。