CN111092927A - 一种护理信息远程监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种护理信息远程监测系统，该系统包括：护理信息采集模块、云服务器和远程监测终端；护理信息采集模块由多个传感器节点和汇聚节点组成，传感器节点实时获取患者的护理信息；汇聚节点汇聚各传感器节点获取的护理信息，并将其转发至云服务器中进行存储；远程监测终端从云服务器中获取患者的护理信息，并根据获取的护理信息，对患者的生命体征进行实时监测，并在患者的生命体征异常时进行报警。本发明提供的护理信息远程监测系统能够实时获取患者的护理信息，对患者的生命体征进行监测，无需医护人员逐一检测，减轻了医护人员的工作负担，同时也能够使得医生能够准确地了解患者的健康情况，以便于医生针对患者的实际情况进行诊断。
Description
技术领域
本发明涉及医疗护理技术领域，具体涉及一种护理信息远程监测系统。
背景技术
在医用护理实际工作中，尤其是在医院病房里，涉及大量的数据信息，例如：病人的病历、病人的生命体征参数、病房环境参数等。关于病人的生命体征参数一般是由医护人员定期巡检，记录患者的生命体征参数，然后再转达给医生，以便医生了解病人的健康状况。由于需要医护人员逐一检测，从而使得该工作强度大，耗费周期长，而且也极易将检测数据弄混，严重时可能会导致医生误诊，进而发生医疗事故。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种护理信息远程监测系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种护理信息远程监测系统，该护理信息远程监测系统包括：基于无线传感器网络的护理信息采集模块、云服务器和远程监测终端；
所述护理信息采集模块由多个传感器节点和汇聚节点组成，所述传感器节点部署于待监测医疗区域内，其用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息；所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点获取的护理信息，并将其转发至所述云服务器中进行存储；
所述远程监测终端，用于从所述云服务器中获取各患者的护理信息，并根据获取的护理信息，对各患者的生命体征进行实时监测，并在患者的生命体征异常时进行报警。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点包括：用于获取患者的生命体征参数的体征传感器节点，和用于获取患者所处环境的环境数据的医疗环境传感器节点。
在一个可选的实施方式中，所述体征传感器节点包括：血压传感器、血糖传感器、体温传感器、脉搏传感器、心率传感器中的一种或者多种。
在一个可选的实施方式中，所述医疗环境传感器节点包括：温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器中的一种或者多种。
在一个可选的实施方式中，所述远程监测终端包括：环境调控模块，所述环境调控模块用于根据所述医疗环境传感器节点采集的环境数据，对患者所处环境进行调控。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点和汇聚节点部署完成后，通过自组织方式构建一个无线传感器网络。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点和汇聚节点构建的无线传感器网络是分簇结构，所述传感器节点在网络启动时刻进行分簇，从而确定多个传感器节点作为簇首节点，而其余传感器节点作为普通节点加入到与之通信距离最近的簇首节点，成为相应簇首节点的簇成员节点；簇成员节点用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息并发送至相应的簇首节点，簇首节点汇聚其簇成员节点发送的护理信息并发送至所述汇聚节点。
在一个可选的实施方式中，所述簇首节点按照自定义的分簇机制从传感器节点中选出，具体是：
(1)将所述待监测医疗区域划分为多个大小相等的子区域；
(2)所述汇聚节点进行全网广播，各传感器节点接收到广播信息后，将携带有自身信息的数据包回传至所述汇聚节点；所述数据包包括：传感器节点的位置信息、能量信息；
(3)所述汇聚节点根据接收到的各传感器节点的数据包，利用下式计算各传感器节点的竞争值；然后从各子区域内选择竞争值最大的传感器节点作为该子区域内的簇首节点，而该子区域内其他传感器节点作为其相应的簇成员节点加入到该簇首节点中，从而实现分簇，其中，传感器节点的竞争值的计算公式为：
式中，Q(si)为子区域s内的传感器节点i的竞争值，Ns为子区域s内的传感器节点数，d(si,Sink)为子区域s内的传感器节点i到汇聚节点的空间距离，d(sj,si)为子区域s内的传感器节点j到传感器节点i的空间距离，
分别为子区域s内的传感器节点i的横坐标和纵坐标，xs、ys分别为子区域s中心位置处的横坐标和纵坐标，σ为预设的正数因子，Eres(si)为子区域s内的传感器节点i的当前剩余能量值，E1为单位时间内子区域s内的传感器节点i进行数据传输时所需要消耗的能量值。
本发明的有益效果为：本发明提供的护理信息远程监测系统通过护理信息采集模块能够实时获取患者的护理信息，通过远程监测终端能够实时对患者的生命体征进行监测，无需医护人员逐一检测，减轻了医护人员的工作负担，同时也能够使得医生能够准确地了解患者的健康情况，以便于医生针对患者的实际情况进行诊断。
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是本发明实施例提供的一种护理信息远程监测系统的框架结构图。
附图标记：护理信息采集模块10、云服务器20、远程监测终端30、环境调控模块31。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
图1示出了一种护理信息远程监测系统，该护理信息远程监测系统包括：基于无线传感器网络的护理信息采集模块10、云服务器20和远程监测终端30；
所述护理信息采集模块10由多个传感器节点和汇聚节点组成，所述传感器节点部署于待监测医疗区域内，其用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息；所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点获取的护理信息，并将其转发至所述云服务器20中进行存储；
所述远程监测终端30，用于从所述云服务器20中获取各患者的护理信息，并根据获取的护理信息，对各患者的生命体征进行实时监测，并在患者的生命体征异常时进行报警。
本发明的有益效果为：本发明提供的护理信息远程监测系统通过护理信息采集模块能够实时获取患者的护理信息，通过远程监测终端能够实时对患者的生命体征进行监测，无需医护人员逐一检测，减轻了医护人员的工作负担，同时也能够使得医生能够准确地了解患者的健康情况，以便于医生针对患者的实际情况进行诊断。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点包括：用于获取患者的生命体征参数的体征传感器节点，和用于获取患者所处环境的环境数据的医疗环境传感器节点。
在一个可选的实施方式中，所述体征传感器节点包括：血压传感器、血糖传感器、体温传感器、脉搏传感器、心率传感器中的一种或者多种。
在一个可选的实施方式中，所述医疗环境传感器节点包括：温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器中的一种或者多种。
在一个可选的实施方式中，所述远程监测终端30包括：环境调控模块31，所述环境调控模块31用于根据所述医疗环境传感器节点采集的环境数据，对患者所处环境进行调控。
在上述实施方式中，通过医疗环境传感器节点采集患者所处环境的环境数据，环境调控模块31从云服务器20中获取患者所处环境的环境数据，若当前环境数据已超出预设的标准医疗环境指标，则通过环境调控模块31调控相应的空气净化设备对患者所处环境进行调节，例如，当患者所处环境的湿度超过预设的标准医疗环境湿度，则通过环境调控模块31控制除湿设备工作，以改善当前环境的湿度。当患者所处环境的温度不在预设的标准医疗温度区间内，则通过环境调控模块31控制空调机开始工作，以使当前温度满足要求。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点和汇聚节点部署完成后，通过自组织方式构建一个无线传感器网络。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点和汇聚节点构建的无线传感器网络是分簇结构，所述传感器节点在网络启动时刻进行分簇，从而确定多个传感器节点作为簇首节点，而其余传感器节点作为普通节点加入到与之通信距离最近的簇首节点，成为相应簇首节点的簇成员节点；簇成员节点用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息并发送至相应的簇首节点，簇首节点汇聚其簇成员节点发送的护理信息并发送至所述汇聚节点。
在一个可选的实施方式中，所述簇首节点按照自定义的分簇机制从传感器节点中选出，具体是：
(1)将所述待监测医疗区域划分为多个大小相等的子区域；
(2)所述汇聚节点进行全网广播，各传感器节点接收到广播信息后，将携带有自身信息的数据包回传至所述汇聚节点；所述数据包包括：传感器节点的位置信息、能量信息；
(3)所述汇聚节点根据接收到的各传感器节点的数据包，利用下式计算各传感器节点的竞争值；然后从各子区域内选择竞争值最大的传感器节点作为该子区域内的簇首节点，而该子区域内其他传感器节点作为其相应的簇成员节点加入到该簇首节点中，从而实现分簇，其中，传感器节点的竞争值的计算公式为：
式中，Q(si)为子区域s内的传感器节点i的竞争值，Ns为子区域s内的传感器节点数，d(si,Sink)为子区域s内的传感器节点i到汇聚节点的空间距离，d(sj,si)为子区域s内的传感器节点j到传感器节点i的空间距离，
分别为子区域s内的传感器节点i的横坐标和纵坐标，xs、ys分别为子区域s中心位置处的横坐标和纵坐标，σ为预设的正数因子，Eres(si)为子区域s内的传感器节点i的当前剩余能量值，E1为单位时间内子区域s内的传感器节点i进行数据传输时所需要消耗的能量值。
有益效果：在上述实施例中，通过将待监测医疗区域划分为多个大小相等的子区域，然后由汇聚节点根据接收到的各传感器节点的数据包，计算各传感器节点的竞争值，从而选择各子区域内竞争值最大的传感器节点作为簇首节点，在计算各传感器节点的竞争值时，考虑了传感器节点与汇聚节点之间的空间距离、传感器节点与其所在子区域内其他传感器节点之间的空间距离、传感器节点与子区域中心位置的远近以及能量因素的影响，使得距离汇聚节点更近的、剩余能量大的、越接近其所在子区域中心位置的传感器节点更容易当选为簇首节点。
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 (8)
1.一种护理信息远程监测系统，其特征在于，包括：基于无线传感器网络的护理信息采集模块、云服务器和远程监测终端；
所述护理信息采集模块由多个传感器节点和汇聚节点组成，所述传感器节点部署于待监测医疗区域内，其用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息；所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点获取的护理信息，并将其转发至所述云服务器中进行存储；
所述远程监测终端，用于从所述云服务器中获取各患者的护理信息，并根据获取的护理信息，对各患者的生命体征进行实时监测，并在患者的生命体征异常时进行报警。
2.根据权利要求1所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述传感器节点包括：用于获取患者的生命体征参数的体征传感器节点，和用于获取患者所处环境的环境数据的医疗环境传感器节点。
3.根据权利要求2所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述体征传感器节点包括：血压传感器、血糖传感器、体温传感器、脉搏传感器、心率传感器中的一种或者多种。
4.根据权利要求2所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述医疗环境传感器节点包括：温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器、病菌监测传感器中的一种或者多种。
5.根据权利要求2所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述远程监测终端包括：环境调控模块，所述环境调控模块用于根据所述医疗环境传感器节点采集的环境数据，对患者所处环境进行调控。
6.根据权利要求1所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述传感器节点和汇聚节点部署完成后，通过自组织方式构建一个无线传感器网络。
7.根据权利要求6所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述传感器节点和汇聚节点构建的无线传感器网络是分簇结构，所述传感器节点在网络启动时刻进行分簇，从而确定多个传感器节点作为簇首节点，而其余传感器节点作为普通节点加入到与之通信距离最近的簇首节点，成为相应簇首节点的簇成员节点；簇成员节点用于实时获取待监测医疗区域内各患者的护理信息并发送至相应的簇首节点，簇首节点汇聚其簇成员节点发送的护理信息并发送至所述汇聚节点。
8.根据权利要求7所述的护理信息远程监测系统，其特征在于，所述簇首节点按照自定义的分簇机制从传感器节点中选出，具体是：
(1)将所述待监测医疗区域划分为多个大小相等的子区域；
(2)所述汇聚节点进行全网广播，各传感器节点接收到广播信息后，将携带有自身信息的数据包回传至所述汇聚节点；所述数据包包括：传感器节点的位置信息、能量信息；
(3)所述汇聚节点根据接收到的各传感器节点的数据包，利用下式计算各传感器节点的竞争值；然后从各子区域内选择竞争值最大的传感器节点作为该子区域内的簇首节点，而该子区域内其他传感器节点作为其相应的簇成员节点加入到该簇首节点中，从而实现分簇，其中，传感器节点的竞争值的计算公式为：
式中，Q(si)为子区域s内的传感器节点i的竞争值，Ns为子区域s内的传感器节点数，d(si,Sink)为子区域s内的传感器节点i到汇聚节点的空间距离，d(sj,si)为子区域s内的传感器节点j到传感器节点i的空间距离，
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