CN114613081B - 一种基于无线通信的自助检验结果打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于无线通信的自助检验结果打印设备,在所述打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片;当用户打印检验单时,根据打印时间、当前数据传输速度、第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片。本发明通过对LoRa的扩频因子的调整,提高了LoRa的数据传输效率,便于在医院布置自助检验结果打印设备。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域,尤其涉及基于无线通信的自助检验结果打印设备。
背景技术
医院信息化的不断发展,不仅减少了医生、护士的工作量,而且也给患者带来了方便,比如患者或者患者家属只需要携带身份证或者就诊卡就可以在自助检验结果打印设备上完成检验结果的查询、打印等,有些自助检验结果打印设备还集成了缴费充值、办卡等功能,这不仅方便了患者,也减轻医院窗口压力。而且用户在自助检验结果打印设备上打印检验结果,不会再和检验窗口或者检验人员接触,避免了交叉感染。由于自助检验结果打印设备需要从服务器获取检验结果等数据,自助检验结果打印机多是采用有线方式连接到网络,但是这也有不利的地方,如果预先没有在指定位置布置网络接口,就无法连接到网络,也就无法打印检验结果,那么就无法在该位置放置自助检验结果打印设备。
采用无线通信例如WiFi可以解决上述问题,但是医院中人比较多,而且容易受到医疗设备的电磁干扰,WiFi信号不稳定;此外,由于WiFi信号容易收到墙体等的影响,有些地方的WiFi信号比较弱,采用大功率路由器或者设置更多的路由器又会对医疗设备产生影响。
LoRa(Long Range Radio)是一种线性调频扩频调制技术,目前已经在实际中得到广泛应用,LoRa具有传输距离远、发射功率低、节点容量高、成本低等特点,LoRa在城市中传输中也能达到1-2km,可以接入几千个终端。但是LoRa的数据传输速度较慢,最大也只能达到几十kbps。如何能够提高自助检验结果打印设备的LoRa的通信能力是本领域亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题,一方面,本发明提供了一种基于无线通信的自助检验结果打印设备,所述打印设备与网关通过LoRa建立网络连接,所述设备包括以下模块:
检验图片下载模块,用于在所述自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
检验结果获取模块,用于在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;
检验结果打印模块,用于根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片。
优选地,所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
优选地,所述按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,具体为:按照如下顺序排序:第二类检验单->检验图片已经下载到本地的第一类检验单->检验图片未下载到本地的第一类检验单。
优选地,所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
根据所述第N个检验单中检验图片大小与所述当前数据传输速度的比值计算第一时间T1,并计算所述打印时间与所述第一时间T1的比值R,根据公式计算第一LoRa扩频因子SF2,若SF2大于12则SF2取12,若SF2小于6,则SF2取6。
优选地,所述检验结果获取模块,还包括:按照所述所有待打印检验单排序后的顺序,建立待打印检验单链表,所述链表的节点含有待打印检验单的参数、图片、第二LoRa扩频因子,当所述链表中待打印检验单的图片没有存储在本地,则采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述链表中待打印检验单的检验图片。
优选地,在所述打印设备存储有检验单的模板,将从服务器获取的检验单参数填写到所述模板中得到得到待打印检验单,所述检验单参数包括非图片参数或者包括非图片参数和检验图片。
优选地,在触发检验单打印后,采用第三LoRa扩频因子和第三编码率获取所述非图片参数。
另一方面,本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质,所述非易失性计算机存储介质中存储有指令,当其在处理器上运行时,使得处理器执行如下所述的方法:
在所述自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;
根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片。
优选地,,所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
优选地,,所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
根据所述第N个检验单中检验图片大小与所述当前数据传输速度的比值计算第一时间T1,并计算所述打印时间与所述第一时间T1的比值R,根据公式计算第一LoRa扩频因子SF2,若SF2大于12则SF2取12,若SF2小于6,则SF2取6。
LoRa相较于WiFi具有传输范围广、可接入终端多、稳定可靠等特点,在医院的自助检验结果打印设备中使用LoRa可以减少AP的布置以及对高精度医疗设备的影响,但是LoRa的传输速率较低,本发明对采用LoRa的自助检验结果打印设备进行改进,在设备空闲时根据第一LoRa扩频因子预先下载检验单中的图片,在用户打印检验单时,如果没有预先下载检验图片,则根据第二LoRa扩频因子下载检验单的图片,提高了LoRa的整体通信效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明网络结构图;
图2为计算得到的SF1示意图;
图3为实施例二的流程图。
具体实施方式
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在第一实施例中,本发明提供了一种基于无线通信的自助检验结果打印设备,所述打印设备与网关通过LoRa建立网络连接,如图1所示,所述设备包括以下模块:
检验图片下载模块,用于在所述自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
检验结果获取模块,用于在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;N为正整数;
检验结果打印模块,用于根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片。
自助检验结果打印设备打印检验结果有两种方式,一种是在服务器生成检验结果报告单,自助检验结果打印设备获取结果报告单,并打印;第二种方式是获取检验结果报告单的参数,然后将参数填写到自助检验结果打印设备存储的模板中。第一种方式相当于获取一个文档,第二种方式只需要相关的参数即可,显然,第二种方式的数据量较小,本发明的自助检验结果打印设备采用第二种方式。需要注意的是,本发明中如无特殊说明,检验单指检验报告单,图片指检验单中的图片或图像,自助检验结果打印设备和自助服务机、医院自助服务机、自助打印机、自助检验报告单打印设备是同一个意思。
有些检验单会包括检验的图像信息,例如彩超报告单、骨髓细胞检查报告单等,这些报告单中包含非图片参数,例如姓名、病历号等只是一些字符串,数据量很小,图片相对于检验单的上述参数较大,如果用户在打印时才从服务器获取图片,由于LoRa的传输速度低,有可能需要用户等待。为此,本发明的自助检验结果打印设备采用预下载的方式,将图片下载到自助检验结果打印设备上,只需要使用自助检验结果打印设备的硬盘即可,假设一个图片占用1M,1G空间就可存储近1024张图片,自助检验结果打印设备本身的存储空间即可满足要求,无需增加额外的存储设备。
扩频(Spread Spectrum Communication,扩展频谱通信)是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽的通信技术,LoRa也可以进行扩频通信,通过改变LoRa扩频因子(Spreading Factor,SF)实现扩频,LoRa提供的扩频因子取值范围为6-12,当扩频因子越小,单位时间内传输的数据量越大,但是其抗噪声的能力越弱。
本发明中在自助设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,这样既保证了传输图片的信噪比又兼顾了AP优先服务其他自助检验结果打印设备,例如当AP的利用率高时,减小第一LoRa扩频因子,AP处理的码片减少,但是当信号强度比较弱时,增大第一LoRa扩频因子,降低信噪比。
但是当用户要打印的检验单的图片没有预先下载到本地,通过第二LoRa扩频因子让图片尽快下载,防止用户长时间等待。
在一个具体实施例中,所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
图2示出了当RSSImax=-70dBm时,计算得到的SF1。从图2可以看出,当AP处理器的利用率不变时,随着RSSI的减小,也即随着信号强度的降低,SF1逐渐增大,保证了LoRa具有可接受的信噪比。当RSSI不变时,随着处理器利用率的提高,SF1也逐渐增大,这是由于AP的处理器比较忙,降低第一LoRa扩频因子可以虽然增加了码片,但是实际数据量减少,A实际P处理数据的减少,降低AP处理数据的负载,保障其他自助检验结果打印设备及时获取数据。
在一个具体实施例中,所述按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,具体为:按照如下顺序排序:第二类检验单->检验图片已经下载到本地的第一类检验单->检验图片未下载到本地的第一类检验单。
例如一个用户要打印三张检验单,分别为Report1、Report2、Report3,其中Report1、Report3包含图片,为第一类检验单,Report2不含图片,为第二类检验单,而且Report3的图片已经存储到本地,则排列顺序为:Report2、Report3、Report1。
在一个具体实施例中,所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
根据所述第N个检验单中检验图片大小与所述当前数据传输速度的比值计算第一时间T1,并计算所述打印时间与所述第一时间T1的比值R,根据公式计算第一LoRa扩频因子SF2,若SF2大于12则SF2取12,若SF2小于6,则SF2取6;其中SF0为触发打印时所述设备的LoRa扩频因子。
如果用户只打印Report1或Report3,就无需计算第二LoRa扩频因子,根据第三LoRa扩频因子连接到AP,获取Report1的参数;如果用户只打印Report2,则打印时间为0,计算得到SF2=6。所述第三LoRa扩频因子与第一Lora扩频因子相同,或者只和LoRa的信号强度RSSI相关,本发明对此不作具体限定。
仍以上面三张检验单为例,假设Report2和Report3的一共的打印时间为10s,用户触发打印检验报告单时,数据传输速度为20KB/s,SF0=8,图片的大小为150k,则根据上述公式计算是SF2=10;若图片大小为300k,则SF2=6。可见,随着图片的增大,会减小第二LoRa扩频因子,提升数据传输效率,防止用户过长时间等待。应当理解的是,上述所述的打印时间是指自助检验结果打印设备中打印机打印一张检验单的时间。如果还有位于Report1后面的Report4,所述打印时间为:30s。
下载图片的时间可以是在下载所有检验单的非图片参数后,也可以在每个检验单的非图片参数下载后到下一个检验单下载非图片参数之间,本发明对此不作具体限定。
优选地,所述检验结果获取模块,还包括:按照所述所有待打印检验单排序后的顺序,建立待打印检验单链表,所述链表的节点含有待打印检验单的参数、图片、第二LoRa扩频因子,当所述链表中待打印检验单的图片没有存储在本地,则采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述链表中待打印检验单的检验图片。
优选地,在所述打印设备存储有检验单的模板,将从服务器获取的检验单参数填写到所述模板中得到得到待打印检验单,所述检验单参数包括非图片参数或者包括非图片参数和检验图片。由于医疗影像以及检验图片一般比较大,但是报告单中图片的区域大小有限以及打印精度的限制,没有必要从服务器获取高清图片,在一个具体实施例中,自助检验结果打印设备从服务器获取的图片是经过压缩的。
优选地,在触发检验单打印后,采用第三LoRa扩频因子和第三编码率获取所述非图片参数。第三LoRa扩频因子和第三编码率根据打印当前检验单时,所述自助检验结果打印设备中传输图片完成时间确定。
在第二实施例中,本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质,所述非易失性计算机存储介质中存储有指令,当其在处理器上运行时,使得处理器执行如下所述的方法,如图3所示:
在所述自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;
根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片。
优选地,,所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
优选地,,所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
根据所述第N个检验单中检验图片大小与所述当前数据传输速度的比值计算第一时间T1,并计算所述打印时间与所述第一时间T1的比值R,根据公式计算第一LoRa扩频因子SF2,若SF2大于12则SF2取12,若SF2小于6,则SF2取6;其中SF0为触发打印时所述设备的LoRa扩频因子。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于无线通信的自助检验结果打印设备,所述打印设备与网关通过LoRa建立网络连接,其特征在于,所述设备包括以下模块:
检验图片下载模块,用于在自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
检验结果获取模块,用于在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;
检验结果打印模块,用于根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片;
所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
2.如权利要求1所述的打印设备,其特征在于,所述按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,具体为:按照如下顺序排序:第二类检验单->检验图片已经下载到本地的第一类检验单->检验图片未下载到本地的第一类检验单。
3.如权利要求1-2任一项所述的打印设备,其特征在于,所述检验结果获取模块,还包括:按照所述所有待打印检验单排序后的顺序,建立待打印检验单链表,所述链表的节点含有待打印检验单的参数、图片、第二LoRa扩频因子,当所述链表中待打印检验单的图片没有存储在本地,则采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述链表中待打印检验单的检验图片。
4.如权利要求1-2任一项所述的打印设备,其特征在于,在所述打印设备存储有检验单的模板,将从服务器获取的检验单参数填写到所述模板中得到待打印检验单,所述检验单参数包括非图片参数或者包括非图片参数和检验图片。
5.如权利要求4所述的打印设备,其特征在于,在触发检验单打印后,采用第三LoRa扩频因子和第三编码率获取所述非图片参数。
6.一种非易失性计算机存储介质,所述非易失性计算机存储介质中存储有指令,其特征在于,当其在处理器上运行时,使得处理器执行如下所述的方法:
在自助检验结果打印设备空闲时,根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,采用所述第一LoRa扩频因子从服务器获取第一类检验单中的检验图片,并建立所述检验图片和用户检验单的对应关系;其中第一类检验单为含有检验图片的检验单,将不含有检验图片的检验单作为第二类检验单;
在触发检验单打印时,获取与所述用户对应的所有待打印检验单以及当前数据传输速度,按照预设顺序对所述所有待打印检验单进行排序,计算从开始打印第一个检验单到开始打印第N个检验单的打印时间,根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,在打印第N个检验单之前,采用第二LoRa扩频因子从服务器下载所述第N个检验单的检验图片;所述第N个检验单为检验图片没有下载到本地的第一类检验单;
根据所述预设顺序对待打印检验单进行打印,并在打印后删除下载的检验图片;
所述根据LoRa信号强度和AP的处理器利用率确定第一LoRa扩频因子,具体为:
计算LoRa信号强度RSSI与最大信号强度RSSImax的比值,根据所述比值和所述处理器利用率得到第一LoRa扩频因子的权重weightSF,所述所述最大信号强度RSSImax为所述打印设备位于所述AP预设范围内RSSI强度的平均值;
所述根据所述打印时间、所述当前数据传输速度、所述第N个检验单中检验图片大小确定与第N张检验单对应的第二LoRa扩频因子,具体为:
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