CN104398244A - 基于物联网的远程医疗实时监护定位系统 - Google Patents

基于物联网的远程医疗实时监护定位系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，主要为长期工作在危险环境下消防员等工作人员及身体比较脆弱的老年人、孕妇等提供远程实时监护。所述数据传输模块将数据采集模块采集到的用户身体状况信息和地理位置信息加密后通过GPRS无线网络传输给数据处理模块，得出诊断结果，当诊断结果严重异常时，数据控制模块会将用户的身体状况的实时信息及地理位置信息发送给距离较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助。本发明极大满足了用户的需求，医生或用户不再局限在医院或医疗通讯设备上，并且提高了服务的可靠性，不会出现由于采集身体状况信息的单个传感器失灵导致整套医疗服务设备失去功能的故障。

Description

基于物联网的远程医疗实时监护定位系统
技术领域
本发明涉及医疗服务技术领域，特别是远程医疗实时监护定位系统，能够为长期工作在危险情况下消防员、矿工、深海潜水员及身体比较脆弱需要实时监护的老年人、孕妇等提供远程实时监护，当其身体状况出现异常时跟踪其所在位置。
背景技术
随着微电子技术和信息技术的高速发展，医疗服务正逐步向智能化和信息化方向发展，特别是远程医疗监护方面。但现有关于远程医疗实时监护定位系统的专利仍然将医生或用户局限在医院或医院通讯设备上，如中国专利申请CN201310668874于2014.02.26公开的一种基于物联网的社区智能医护系统控制方法需要通过医护平台或社区流动车采集相关的体征信息，给人们带来极大的不便。可以用脉搏传感器、体温传感器、血压传感器等作为信息采集模块，但其缺乏持续可靠性，例如当采集身体状况的传感器突然失灵，整套医疗服务设备将失去监护功能。
发明内容
为了克服现有的问题，本发明提供了一种基于物联网的远程医疗实时监护定位系统。
本发明所采用的技术方案是：
基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，该医疗服务系统由数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据控制模块和求助报警模块5部分组成，其特征在于所述数据传输模块、数据控制模块分别与数据处理模块连接；所述数据传输模块将采集到的用户身体状况信息和地理位置信息加密后通过GPRS无线网络传输给数据处理模块，得出诊断结果；所述数据控制模块接收到来自数据处理模块的诊断结果，当诊断结果严重异常时，数据控制模块会将用户的身体状况的实时信息及地理位置信息发送给距离较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助；求助报警模块利用无线通信及传输技术、GPS定位技术、数据共享技术实现的，系统在排除误操作的情况下发出救援通知。
进一步地，所述的数据采集模块包括身体状况信息的采集模块和地理位置信息的采集模块，主要功能是采集用户的体温、血压、脉搏等生理参数及所处的地理位置；身体状况信息的采集网络模块由可穿戴式传感器节点、接收发送器(Sink)等部分构成，传感器节点散布在受监护人的感知区域内，能够实时感知、采集受监护人的体温、血压、脉搏等身体状况信息，并通过“多跳”网络把数据传送给Sink，在节点损坏失效等问题出现的情况下，传感器网络能够自动调整，从而确保整个系统的正常工作；地理位置信息的采集模块是通过GPS芯片实现的，当用户的GPS芯片不能成功接收GPS信号时，通过移动无线网络的信号塔估算其与信号塔的距离，并不断报告用户所在的地理位置。
进一步地，所述的数据传输模块所实现的功能是在保证数据安全的情况下利用成熟、完善、应用最广泛的GPRS无线通信实现信息的无线传输。通过加密处理机将采集的身体状况信息和位置信息加密后经GSM基站中的GPRS业务节点发送给数据处理模块，最后通过解密处理机将信息解密。
进一步地，所述的数据处理模块以成本低、灵活性比较高的嵌入式芯片AT89C2051为核心实现的，其功能是在不同的时间间隔内接收用户的身体状况信息和地理位置信息，这个时间间隔模式是芯片AT89C2051自动设置的，例如，当用户出现诊断异常的情况严重且频繁时，时间间隔模式就会选择几秒钟传输一次，当用户出现诊断异常的几率为0时，时间间隔模式就会选择十分钟传输一次。
进一步地，所述的数据控制模块主要功能是控制是否发送救助通知及发送到哪个医院或救助中心才能保证救援最及时。用户激活了设备后，系统能唯一识别用户的ID，服务器端会将用户的信息共享给医院及救援中心各客户端，当诊断出现严重异常时，根据各医院及救助中心距用户当前所处的地理位置的距离判断发送给哪个医院或救援中心获得的救援更及时。
进一步地，所述的求助报警模块具有自主报警和排除误操作的功能，当系统接收到求救信号时，数据控制模块会给芯片AT89C2051发一个中断信号，命令其立即对用户的身体状况信息进行样本采集，如果诊断出现严重异常，其才会将身体状况信息及GPS的定位信息发送给地理位置较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助。
附图说明
图1为本发明的系统结构图；
图2为AT89C2051处理流程图；
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步阐述本发明，如图1所示，本发明的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统包括：数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据控制模块、求助报警模块。
数据采集模块用于采集用户的身体状况信息和地理位置信息，信息经加密后通过GPRS无线通信网络发送给以芯片AT89C2051为核心的数据处理模块；数据处理模块在一定的时间间隔内接收信息，并与标准的身体状况指标进行对比得出诊断结果，最后将诊断结果发送给数据控制模块；如果诊断结果严重异常，数据控制模块会将用户的身体状况的实时信息及地理位置信息等救援信息给距离最近的医院或救援中心及医生的手机客户端。
此外系统支持用户求救报警功能，用户感觉身体不适，可以通过求助报警按钮手动进行报警，系统接收到求救信号后，为了核实报警信号不是用户误操作发出的，数据控制模块会给芯片AT89C2051发一个中断信号，命令其立即对用户的身体状况信息进行样本采集，如果诊断出现严重异常，其才会将身体状况信息及GPS的定位信息发送给距离较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助。
用户通过代码激活设备后会获得一个系统唯一识别的ID，系统的关键环节是信息处理模块中的芯片AT89C2051，其流程图如图2所示：
步骤1：初始化，为使诊断结果可靠，在接收信息前将芯片AT89C2051中的参数设置为0。
步骤2：判断是否有用户发出的求救报警信号，如果有需要立即接收用户当前的身体状况信息，跳转到步骤4，否则跳转到步骤3。
步骤3：系统根据用户身体状况信息出现异常的频率自动设置时间间隔模式，等待设置时间是否到，如果是跳转到下一步，否则继续等待。
步骤4：接收经GPRS无线网络传输的身体状况信息和所在地理位置信息，并经解密处理机解密。
步骤5：将解密后的身体状况信息样本与标准身体状况指标进行对比，得出诊断结果。
步骤6：如果诊断严重异常，将将身体状况信息及GPS的定位信息发送给距离较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，否则跳转到步骤1进行下一轮信息处理。

Claims (7)

1.基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，该医疗服务系统由数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据控制模块和求助报警模块5部分组成，其特征在于所述数据传输模块、数据控制模块分别与数据处理模块连接；所述数据传输模块将采集到的用户身体状况信息和地理位置信息加密后通过GPRS无线网络传输给数据处理模块，得出诊断结果；所述数据控制模块接收到来自数据处理模块的诊断结果，当诊断结果严重异常时，数据控制模块会将用户的身体状况的实时信息及地理位置信息发送给距离较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助；求助报警模块利用无线通信及传输技术、GPS定位技术、数据共享技术实现的，系统在排除误操作的情况下发出救援通知。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，其特征在于所述模块包括身体状况信息的采集模块和地理位置信息的采集模块；身体状况信息的采集模块建立在传感器网络的基础上，由可穿戴式传感器节点、接收发送器(Sink)等部分构成，在节点损坏失效等问题出现的情况下，传感器网络能够自动调整，从而确保整个系统的正常工作；地理位置信息的采集模块是利用GPS芯片实现的，当用户的GPS芯片不能成功接收GPS信号时，通过移动无线网络的信号塔估算其与信号塔的距离，并不断报告用户所在的地理位置。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，其特征在于所述模块是通过GPRS无线通信技术、加密技术实现的，通过加密处理机将采集的身体状况信息和所在地理位置信息加密后经GSM基站中的GPRS业务节点发送给数据处理模块，最后通过解密处理机将信息解密。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，其特征在于所述模块以嵌入式芯片AT89C2051为核心实现的，通过时钟设置数据接收时间间隔模式，周期性地接收身体状况参数的样本信息，根据标准体征信息诊断异常，并将诊断结果发送至数据控制模块。
5.根据权利要求4所述的时间间隔模式，其特征在于所述模式是芯片AT89C2051根据用户诊断出现异常的频率自动设置的，例如，当用户出现诊断异常的情况严重且频繁时，时间间隔模式就会选择几秒钟传输一次，当用户出现诊断异常的几率为0时，时间间隔模式就会选择十分钟传输一次。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，其特征在于所述模块通过Inter服务器和数据共享技术实现的，服务器端会将用户的信息共享给医院及救援中心各客户端，当诊断出现严重异常时，根据各医院及救助中心距用户当前所处的地理位置的距离判断发送给哪个医院或救援中心获得的救援更及时。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的远程医疗实时监护定位系统，其特征在于所述模块是利用无线通信及传输技术、GPS定位技术、数据共享技术实现的，当系统接收到求救信号时，数据控制模块会给芯片AT89C2051发一个中断信号，命令其立即对用户的身体状况信息进行样本采集，如果诊断出现严重异常，其才会将身体状况信息及GPS的定位信息发送给地理位置较近的医院或救援中心及医生的移动客户端，通知其前往救助。
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