CN106991294A - 远程医疗监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了远程医疗监护系统，包括生理数据采集模块、家庭监护模块和医疗诊断模块，生理数据采集模块、家庭监护模块与医疗诊断模块通信连接；所述的生理数据采集模块用于实时监测用户的生理数据，并将生理数据发送至医疗诊断模块；所述的家庭监护模块用于录入用户的病情信息，以及通过访问医疗诊断模块获取相关信息；所述的医疗诊断模块用于对生理数据和病情信息进行分析处理，输出诊断治疗结果。本发明使得用户能够在家中享受与医院同等的医疗信息获取和医疗监护服务，节省就诊时间，提高医疗健康服务的即时性和时效性。

Description

远程医疗监护系统

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及远程医疗监护系统。

背景技术

相关技术中，社会对医疗服务的需求增长迅速，人们获取医疗服务需要去到医院，其中存在取号难、时间浪费等问题，因此，急需一种能够实现远程医疗服务的远程医疗系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供远程医疗监护系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了远程医疗监护系统，包括生理数据采集模块、家庭监护模块和医疗诊断模块，生理数据采集模块、家庭监护模块与医疗诊断模块通信连接；所述的生理数据采集模块用于实时监测用户的生理数据，并将生理数据发送至医疗诊断模块；所述的家庭监护模块用于录入用户的病情信息，以及通过访问医疗诊断模块获取相关信息；所述的医疗诊断模块用于对生理数据和病情信息进行分析处理，输出诊断治疗结果。

本发明的有益效果为：使得用户能够在家中享受与医院同等的医疗信息获取和医疗监护服务，节省就诊时间，提高医疗健康服务的即时性和时效性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1本发明的结构框图；

图2是本发明医疗诊断模块的连接框图。

附图标记：

生理数据采集模块1、家庭监护模块2、医疗诊断模块3、医生终端4、通讯单元10、诊断单元20、用户档案管理单元30。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本实施例提供的远程医疗监护系统，包括生理数据采集模块1、家庭监护模块2和医疗诊断模块3，生理数据采集模块1、家庭监护模块2与医疗诊断模块3通信连接；所述的生理数据采集模块1用于实时监测用户的生理数据，并将生理数据发送至医疗诊断模块3；所述的家庭监护模块2用于录入用户的病情信息，以及通过访问医疗诊断模块3获取相关信息；所述的医疗诊断模块3用于对生理数据和病情信息进行分析处理，输出诊断治疗结果。

进一步地，还包括医生终端4，其与医疗诊断模块3连接，用于根据医疗诊断模块3发送的数据进行诊断，输出诊断治疗结果。

优选地，所述医疗诊断模块3包括通讯单元10、诊断单元20、用户档案管理单元30，诊断单元20用于对生理数据进行分析，将分析到的异常生理数据上传至医生终端4上进行诊断并形成诊断治疗结果；通讯单元10用于接收生理数据采集模块1、家庭监护模块2传送的数据以及医生终端4上的诊断治疗结果；用户档案管理单元30用于存储用户异常生理数据和对应的诊断治疗结果，并结合个人信息形成电子病历。

本发明上述实施例设置的远程医疗监护系统使得用户能够在家中享受与医院同等的医疗信息获取和医疗监护服务，节省就诊时间，提高医疗健康服务的即时性和时效性。

优选地，所述生理数据采集模块1通过无线传感器网络进行生理数据的收发，其包括基站、汇聚节点和健康监测节点，每个健康监测节点设置有多个中继转发节点来辅助转换其生理参数数据包至汇聚节点，进而发送至基站，健康监测节点设置中继转发节点时，具体执行：

(1)在设定的通信范围内，设置中继转发节点的健康监测节点向其他健康监测节点广播中继转发节点请求消息，其他健康监测节点接收到该中继转发节点请求消息后，向设置中继转发节点的健康监测节点发送反馈消息，设置中继转发节点的健康监测节点将发送反馈消息的健康监测节点按序归入邻居节点集合；

(2)设置中继转发节点的健康监测节点从邻居节点集合中选择最优数目Φ的邻居节点作为中继转发节点，期间具体执行：

1)获取邻居节点集合中每个邻居节点充当中继转发节点的能力值，能力值的计算公式为：

式中，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点充当中继转发节点的能力值，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点到所属汇聚节点的跳数，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点到设置中继转发节点的健康监测节点i的跳数，表示设置中继转发节点的健康监测节点i与邻居节点集合中第j个健康监测节点之间的丢包率，分别表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点的剩余能量值、初始能量值，α、β、γ为设定的权重系数，且α+β+γ＝1；

2)对邻居节点集合中各健康监测节点按照充当中继转发节点的能力值由大到小的顺序进行排序，选择前Φ个健康监测节点作为对应设置中继转发节点的健康监测节点的中继转发节点，形成中继转发节点列表。

本优选实施例相对任意选择或者固定选择中继转发节点的方式，选择较优的中继转发节点转发生理参数数据包至汇聚节点，相对减少生理参数数据包从健康监测节点到汇聚节点接收所用的时间，且能够控制较小的通信开销，保证生理参数数据包传输的可靠性，从而保障远程医疗监护系统在生理数据采集方面的效率和可靠度。

优选地，所述的设置中继转发节点的健康监测节点对中继转发节点进行周期性地更新，具体为：

(1)设置中继转发节点的健康监测节点接收到中继转发节点在失效时向对应的设置中继转发节点的健康监测节点发送的失效消息时，在中继转发节点列表中直接删除该失效的中继转发节点，并在排序后的邻居节点集合中选择第Φ+1个健康监测节点替代该失效的中继转发节点；

(2)按照设定的周期，设置中继转发节点的健康监测节点按照下述评测机制评测已有的中继转发节点列表的可靠度：

1)计算中继转发节点列表的可靠度，可靠度计算公式为：

式中，P_i表示设置中继转发节点的健康监测节点i的中继转发节点列表的可靠度，表示设置中继转发节点的健康监测节点i在设定周期内向到汇聚节点跳数为f的第x个中继转发节点发送生理参数数据包的个数，表示在设定周期内到汇聚节点跳数为f的第x个中继转发节点接收到设置中继转发节点的健康监测节点i发送的生理参数数据包的个数，n_f表示设置中继转发节点的健康监测节点i所具有的到汇聚节点跳数为f的中继转发节点的数目，f_max表示设置中继转发节点的健康监测节点i与其中继转发节点列表中的中继转发节点之间的最大跳数；

2)若中继转发节点列表的可靠度P_i小于设定的可靠度阈值，则设置中继转发节点的健康监测节点i重新从邻居节点集合中选择最优数目Φ的邻居节点作为中继转发节点，完成中继转发节点的定期更新。

本优选实施例根据上述方式动态更新健康监测节点的中继转发节点列表，从而实现无线远程医疗监护系统的无线传感器网络的通信链路的动态维护和更新，适应生理数据采集模块1的数据收发需求，保障了生理参数数据通信传输的可靠性，确保远程医疗监护系统的正常运行。

优选地，设置中继转发节点的健康监测节点按照下列公式，设定从邻居节点集合中选择作为中继转发节点的邻居节点的最优数目Φ：

式中，h表示跳数，h_max表示设置中继转发节点的健康监测节点与邻居节点集合中的健康监测节点之间的最大跳数，σ为设定的可靠性阈值，表示该邻居节点集合中到设置中继转发节点的健康监测节点的跳数为h的第l个健康监测节点与其邻居节点之间的丢包率，M_h表示该邻居节点集合中具有的到设置中继转发节点的健康监测节点的跳数为h的健康监测节点的数目。

本优选实施例对每个健康监测节点所需的中继转发节点的最优数目按照自定义的公式进行设定，计算简单，使得远程医疗监护系统的无线传感器网络内的每一跳上的健康监测节点都能够得到不同数目的中继转发节点，以适应无线传感器网络中无线丢包率的异构分布特性，有利于保障远程医疗监护系统的生理数据收发可靠进行。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.远程医疗监护系统，其特征是，包括生理数据采集模块、家庭监护模块和医疗诊断模块，生理数据采集模块、家庭监护模块与医疗诊断模块通信连接；所述的生理数据采集模块用于实时监测用户的生理数据，并将生理数据发送至医疗诊断模块；所述的家庭监护模块用于录入用户的病情信息，以及通过访问医疗诊断模块获取相关信息；所述的医疗诊断模块用于对生理数据和病情信息进行分析处理，输出诊断治疗结果。

2.根据权利要求1所述的远程医疗监护系统，其特征是，还包括医生终端4，其与医疗诊断模块连接，用于根据医疗诊断模块发送的数据进行诊断，输出诊断治疗结果。

3.根据权利要求2所述的远程医疗监护系统，其特征是，所述医疗诊断模块包括通讯单元、诊断单元和用户档案管理单元，诊断单元用于对生理数据进行分析，将分析到的异常生理数据上传至医生终端上进行诊断并形成诊断治疗结果；通讯单元用于接收生理数据采集模块、家庭监护模块传送的数据以及医生终端上的诊断治疗结果；用户档案管理单元用于存储用户异常生理数据和对应的诊断治疗结果，并结合个人信息形成电子病历。

4.根据权利要求1所述的远程医疗监护系统，其特征是，所述生理数据采集模块通过无线传感器网络进行生理数据的收发，其包括基站、汇聚节点和健康监测节点，每个健康监测节点设置有多个中继转发节点来辅助转换其生理参数数据包至汇聚节点，进而发送至基站，健康监测节点设置中继转发节点时，具体执行：

(1)在设定的通信范围内，设置中继转发节点的健康监测节点向其他健康监测节点广播中继转发节点请求消息，其他健康监测节点接收到该中继转发节点请求消息后，向设置中继转发节点的健康监测节点发送反馈消息，设置中继转发节点的健康监测节点将发送反馈消息的健康监测节点按序归入邻居节点集合；

(2)设置中继转发节点的健康监测节点从邻居节点集合中选择最优数目Φ的邻居节点作为中继转发节点，期间具体执行：

1)获取邻居节点集合中每个邻居节点充当中继转发节点的能力值，能力值的计算公式为：

$W_j^i=\sqrt{\mathrm{\α}{\left(\frac{U_j^i}{u_j^i}\right)}^2+\mathrm{\β}{\left(\frac{1}{R_j^i+1}\right)}^2+\mathrm{\γ}{\left(\frac{q_j^i}{Q_j^i}\right)}^2}$

式中，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点充当中继转发节点的能力值，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点到所属汇聚节点的跳数，表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点到设置中继转发节点的健康监测节点i的跳数，表示设置中继转发节点的健康监测节点i与邻居节点集合中第j个健康监测节点之间的丢包率，分别表示设置中继转发节点的健康监测节点i的邻居节点集合中第j个健康监测节点的剩余能量值、初始能量值，α、β、γ为设定的权重系数，且α+β+γ＝1；

2)对邻居节点集合中各健康监测节点按照充当中继转发节点的能力值由大到小的顺序进行排序，选择前Φ个健康监测节点作为对应设置中继转发节点的健康监测节点的中继转发节点，形成中继转发节点列表。

5.根据权利要求4所述的远程医疗监护系统，其特征是，设置中继转发节点的健康监测节点按照下列公式，设定从邻居节点集合中选择作为中继转发节点的邻居节点的最优数目Φ：

$\mathrm{\Φ}=\underset{h=1}{\overset{h_{max}}{\Σ}}\[M_h\×\frac{1-{\left(\mathrm{\σ}\right)}^{2-h}}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{l=1}^{M_h}{\left(R_l^h\right)}^2}}\]$

式中，h表示跳数，h_max表示设置中继转发节点的健康监测节点与邻居节点集合中的健康监测节点之间的最大跳数，σ为设定的可靠性阈值，表示该邻居节点集合中到设置中继转发节点的健康监测节点的跳数为h的第l个健康监测节点与其邻居节点之间的丢包率，M_h表示该邻居节点集合中具有的到设置中继转发节点的健康监测节点的跳数为h的健康监测节点的数目。

6.根据权利要求5所述的远程医疗监护系统，其特征是，所述的设置中继转发节点的健康监测节点对中继转发节点进行周期性地更新，具体为：

(1)设置中继转发节点的健康监测节点接收到中继转发节点在失效时向对应的设置中继转发节点的健康监测节点发送的失效消息时，在中继转发节点列表中直接删除该失效的中继转发节点，并在排序后的邻居节点集合中选择第Φ+1个健康监测节点替代该失效的中继转发节点；

(2)按照设定的周期，设置中继转发节点的健康监测节点按照下述评测机制评测已有的中继转发节点列表的可靠度：

1)计算中继转发节点列表的可靠度，可靠度计算公式为：

$P_i=\underset{f=1}{\overset{f_{max}}{\Σ}}{\[1-\frac{1}{n_f}\underset{x=1}{\overset{n_f}{\Σ}}\sqrt{\frac{{\left(K_x^f\right)}^2-{\left(k_x^f\right)}^2}{{\left(K_x^f\right)}^2}}\]}^f$

式中，P_i表示设置中继转发节点的健康监测节点i的中继转发节点列表的可靠度，表示设置中继转发节点的健康监测节点i在设定周期内向到汇聚节点跳数为f的第x个中继转发节点发送生理参数数据包的个数，表示在设定周期内到汇聚节点跳数为f的第x个中继转发节点接收到设置中继转发节点的健康监测节点i发送的生理参数数据包的个数，n_f表示设置中继转发节点的健康监测节点i所具有的到汇聚节点跳数为f的中继转发节点的数目，f_max表示设置中继转发节点的健康监测节点i与其中继转发节点列表中的中继转发节点之间的最大跳数；

2)若中继转发节点列表的可靠度P_i小于设定的可靠度阈值，则设置中继转发节点的健康监测节点i重新从邻居节点集合中选择最优数目Φ的邻居节点作为中继转发节点，完成中继转发节点的定期更新。