CN109215805A - 健康监测护理智能医疗系统 - Google Patents

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    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
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Abstract

本发明提供了健康监测护理智能医疗系统，包括：无线传感器网络监测子系统，包括汇聚节点和多个位于同一监测区域内的传感器节点，所述传感器节点包括用于采集所监测人体的生命体征数据的体征传感器；生命体征监测仪主机，包括记录仪，所述记录仪用于记录各所监测人体的基本生理信息；远程服务器，与所述汇聚节点连接以接收所述生命体征数据；所述生命体征监测仪主机与远程服务器连接，所述远程服务器从所述生命体征监测仪主机中获取所监测人体的基本生理信息，并基于所述基本生理信息对对应所监测人体的生命体征数据进行分析，以横向分析对应所监测人体的身体健康状况。

Description

健康监测护理智能医疗系统
技术领域
本发明涉及医疗监测领域，具体涉及健康监测护理智能医疗系统。
背景技术
相关技术中，当今市场上流行的形形色色的体征监测仪，只能一一监测人体各项体征指数，无法实现同时对大多数人进行体征指数监测。
发明内容
针对上述问题，本发明提供健康监测护理智能医疗系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了健康监测护理智能医疗系统，包括：
无线传感器网络监测子系统，包括汇聚节点和多个位于同一监测区域内的传感器节点，所述传感器节点包括用于采集所监测人体的生命体征数据的体征传感器；
生命体征监测仪主机，包括记录仪，所述记录仪用于记录各个所监测人体的基本生理信息，所述基本生理信息包括既往病史手术史、家族病史、所处环境、目前所服药物；
远程服务器，与所述汇聚节点连接以接收所述生命体征数据；
所述生命体征监测仪主机与远程服务器连接，所述远程服务器从所述生命体征监测仪主机中获取所监测人体的基本生理信息，并基于所述基本生理信息对对应所监测人体的生命体征数据进行分析，以横向分析对应所监测人体的身体健康状况；
所述生命体征监测仪主机接收并显示远程服务器发送的各个所监测人体的身体健康状况信息。
优选地，所述生命体征监测仪主机还根据所监测人体的身体健康状况信息，显示出对应的饮食建议、出行建议、药物建议。
优选地，所述生命体征监测仪主机还包括处理器、显示屏、指示灯、扬声器；所述显示屏、所述指示灯、所述扬声器、所述记录仪均与所述处理器电性相连。
本发明的有益效果为：通过无线传感器网络技术解决了同时对大多数人进行体征指数监测的技术问题，并通过生命体征监测仪主机和远程服务器的数据处理实现了身体健康状况的反馈，以为用户进行针对个人的医疗护理，提升了人们的健康水平和生活品质。
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是本发明一个示例性实施例的系统结构连接框图；
图2是本发明一个示例性实施例的生命体征监测仪主机的结构示意图。
附图标记：
无线传感器网络监测子系统1、生命体征监测仪主机2、远程服务器3、记录仪10、处理器20、显示屏30、指示灯40、扬声器50。
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，本实施例提供了健康监测护理智能医疗系统，包括：
无线传感器网络监测子系统1，包括汇聚节点和多个位于同一监测区域内的传感器节点，所述传感器节点包括用于采集所监测人体的生命体征数据的体征传感器；
生命体征监测仪主机2，包括记录仪10，所述记录仪10用于记录各个所监测人体的基本生理信息，所述基本生理信息包括既往病史手术史、家族病史、所处环境、目前所服药物；
远程服务器3，与所述汇聚节点连接以接收所述生命体征数据；
所述生命体征监测仪主机2与远程服务器3连接，所述远程服务器3从所述生命体征监测仪主机2中获取所监测人体的基本生理信息，并基于所述基本生理信息对对应所监测人体的生命体征数据进行分析，以横向分析对应所监测人体的身体健康状况；
所述生命体征监测仪主机2接收并显示远程服务器3发送的各个所监测人体的身体健康状况信息。
在一个实施例中，所述生命体征监测仪主机2还根据所监测人体的身体健康状况信息，显示出对应的饮食建议、出行建议、药物建议。
在一个实施例中，所述生命体征监测仪主机2还包括处理器20、显示屏30、指示灯40、扬声器50；显示屏30、指示灯40、扬声器50、所述记录仪10均与所述处理器20电性相连。
本发明上述实施例通过无线传感器网络技术，解决了同时对大多数人进行体征指数监测的技术问题，并通过生命体征监测仪主机2和远程服务器3的数据处理实现了身体健康状况的反馈，以为用户进行针对个人的医疗护理，提升了人们的健康水平和生活品质。
在一种实施方式中，网络初始化时，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，其中邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点；
在生命体征数据传输阶段，传感器节点与汇聚节点的距离为单跳距离时，直接将采集的生命体征数据发送至汇聚节点，传感器节点与汇聚节点的距离不为单跳距离时，传感器节点通过多跳的形式将采集的生命体征数据发送至汇聚节点。
在一种实施方式中，与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点确定下一跳节点时，具体执行：
(1)传感器节点接收到汇聚节点定期发送的下一跳节点确认消息后，计算等待时间：
式中，Zi为传感器节点i计算的等待时间，i＝1，...，N，N为网络内传感器节点的数量，Zmin和Zmax是两个提前设定的时间参数，分别为最小等待时间、最大等待时间，Pi、Pio分别为传感器节点i的剩余能量、初始能量，H(i，sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离，Xi为传感器节点i的通信距离；S1、S2为设定的权重系数，满足0＜S1＜S2≤1且S1+S2＝1；
(2)任意传感器节点i等待Zi后，向通信范围内的其他传感器节点发送竞选消息；
(3)与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点将接收到的第一个竞选消息所对应的邻居节点作为下一跳节点。
本实施例提出了一种新的路由协议，与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点根据该路由协议选择下一跳节点，以将采集的生命体征数据发送至该下一跳节点，其中通过等待时间的设计，能够将邻居节点的等待时间控制在一个合理的范围内，并且能够使得剩余能量较多且距离汇聚节点较近的邻居节点具有较短的等待时间，从而具有更大的概率充当传感器节点的下一跳节点，以提高生命体征数据多跳转发的可靠性。本实施例通过由邻居节点自行计算等待时间，使得传感器节点之间省略了位置、能量信息、通信半径的信息交互，提高了确定下一跳节点的效率，节省了传感器节点的能量。
其中，各传感器节点再一次接收到汇聚节点发送的下一跳节点确认消息时，与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点将重新确定下一跳节点。通过下一跳节点的定期选择，有利于均衡各传感器节点的能量消耗，延长无线传感器网络的生命周期。
在一个实施例中，下一跳节点根据当前剩余能量确定是否向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，接收到该反馈消息的上一跳传感器节点，临时在邻居表中选择当前剩余能量的最大的邻居节点作为下一跳节点。
在一种实施方式中，下一跳节点根据当前剩余能量确定是否向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，包括：下一跳节点定期根据当前剩余能量计算其通信距离阈值，当计算的通信距离阈值小于其与上一跳传感器节点的距离时，下一跳节点向上一跳传感器节点发送反馈消息，
其中，设定通信距离阈值的计算公式为：
式中，Xi(t)为传感器节点i的下一跳节点j在第t个周期计算的通信距离阈值，为传感器节点i可调节的最大通信距离，为传感器节点i可调节的最小通信距离，Pi为传感器节点i的当前剩余能量，Pi0为传感器节点i的初始能量，L为预设的调节因子，L的取值范围为[0.9，0.95]。
本实施例中下一跳节点定期根据当前剩余能量计算其通信距离阈值，当计算的通信距离阈值小于其与上一跳传感器节点的距离时，下一跳节点向上一跳传感器节点发送反馈信息，以使上一跳传感器节点重新选择下一跳节点，其中根据下一跳节点的当前剩余能量设定了通信距离阈值的设定公式。本实施例通过让能量较低的下一跳节点避免继续承担中继转发的任务，有利于降低下一跳节点消耗能量的速率，避免下一跳节点快速失效，有效延长了下一跳节点的工作周期。
在一种实施方式中，下一跳节点根据当前剩余能量确定是否向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，包括：当下一跳节点的当前剩余能量满足预警条件时，下一跳节点向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，其中所述预警条件为：
式中，Pij为传感器节点i的下一跳节点j的当前剩余能量，Pjk0为下一跳节点j的第k个邻居节点的当前剩余能量，nj为下一跳节点j的邻居节点数量，Pmin为预设的能量下限值。
本实施例创新性地设定了基于预警条件的自发暂停中继任务的机制，该机制使得下一跳节点在其当前剩余能量满足预警条件时向其对应的上一跳传感器节点即时发送反馈消息，进而上一跳传感器节点基于该反馈消息临时重新选择当前剩余能量的最大的邻居节点作为下一跳节点。本实施例能够避免承担中继任务的下一跳节点因能量的缩减快速失效，有利于进一步提高生命体征数据传输至汇聚节点的可靠性。
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.健康监测护理智能医疗系统，其特征是，包括：
无线传感器网络监测子系统，包括汇聚节点和多个位于同一监测区域内的传感器节点，所述传感器节点包括用于采集所监测人体的生命体征数据的体征传感器；
生命体征监测仪主机，包括记录仪，所述记录仪用于记录各个所监测人体的基本生理信息，所述基本生理信息包括既往病史手术史、家族病史、所处环境、目前所服药物；
远程服务器，与所述汇聚节点连接以接收所述生命体征数据；
所述生命体征监测仪主机与远程服务器连接，所述远程服务器从所述生命体征监测仪主机中获取所监测人体的基本生理信息，并基于所述基本生理信息对对应所监测人体的生命体征数据进行分析，以横向分析对应所监测人体的身体健康状况；
所述生命体征监测仪主机接收并显示远程服务器发送的各个所监测人体的身体健康状况信息。
2.根据权利要求1所述的健康监测护理智能医疗系统，其特征是，所述生命体征监测仪主机还根据所监测人体的身体健康状况信息，显示出对应的饮食建议、出行建议、药物建议。
3.根据权利要求2所述的健康监测护理智能医疗系统，其特征是，所述生命体征监测仪主机还包括处理器、显示屏、指示灯、扬声器；所述显示屏、所述指示灯、所述扬声器、所述记录仪均与所述处理器电性相连。
4.根据权利要求1所述的健康监测护理智能医疗系统，其特征是，网络初始化时，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，其中邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点；
在生命体征数据传输阶段，传感器节点与汇聚节点的距离为单跳距离时，直接将采集的生命体征数据发送至汇聚节点，传感器节点与汇聚节点的距离不为单跳距离时，传感器节点通过多跳的形式将采集的生命体征数据发送至汇聚节点。
5.根据权利要求4所述的健康监测护理智能医疗系统，其特征是，下一跳节点根据当前剩余能量确定是否向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，接收到该反馈消息的上一跳传感器节点，临时在邻居表中选择当前剩余能量的最大的邻居节点作为下一跳节点。
6.根据权利要求5所述的健康监测护理智能医疗系统，其特征是，下一跳节点根据当前剩余能量确定是否向其对应的上一跳传感器节点发送反馈消息，包括：下一跳节点定期根据当前剩余能量计算其通信距离阈值，当计算的通信距离阈值小于其与上一跳传感器节点的距离时，下一跳节点向上一跳传感器节点发送反馈消息，
其中，设定通信距离阈值的计算公式为：
式中，Xi(t)为传感器节点i的下一跳节点j在第t个周期计算的通信距离阈值，为传感器节点i可调节的最大通信距离，为传感器节点i可调节的最小通信距离，Pi为传感器节点i的当前剩余能量，Pi0为传感器节点i的初始能量，L为预设的调节因子，L的取值范围为[0.9,0.95]。
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