CN117544259B - 医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质，涉及遥测监护技术领域。该方法包括：扫描范围内信道，并按预设规则确定每个信道的信号质量值；按照信号质量值大小排列顺序并选取若干个优选信道，其中至少一个优选信道作为监听信道，且至少一个优选信道作为接收信道；接收器获取监听信道和接收信道的频率信息，并将监听信道的频率信息和遥测终端设备的ID信息写入遥测终端设备；遥测终端设备在监听信道上发送数据包；接收器接收数据包后，为遥测终端设备分配至少一个接收信道作为匹配接收信道；遥测终端设备通过匹配接收信道，与接收器建立连接，并进行通讯。根据本发明的医疗遥测监护通信方法，能够提高通讯质量。

Description

医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及遥测监护技术领域，尤其是涉及一种医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质。

背景技术

在医疗遥测监护领域，实时监控病人的生理参数对于确保病人安全和提供及时的医疗干预至关重要，因此，遥测终端设备和接收器之间的通信变得尤为关键。目前，无线遥测监护医疗产品在使用过程中采集到的有效数据，一般通过WiFi/BLE/ZigBee/GSM/SUB1G通信。其中，WiFi是一种短距离的室内无线覆盖技术，基于802.11标准，速率高但覆盖范围小，仅数十米，并且易受阻碍；BLE即蓝牙低功耗技术，用于连接周边小设备，功耗低，但传输距离短；ZigBee是一种短距离、低复杂度、低功耗的无线网状网络技术，主要用于传感器、自动化等领域。这三种通信方式都是利用2.4GHz或5GHz频段，这些高频信号很容易被墙壁等障碍物阻隔和衰减。GSM通信技术，虽然满足环境要求，但是功耗大，成本高。Sub1G通信技术的频段具有良好的穿透性，覆盖范围广，但SUB1G传统使用方式是点对点通信，适用于单一或少量设备的环境，而在多设备扩展、动态环境中，则显得力不从心。由此可见，现在所采用的这些通信方式，使得遥测终端设备和接收器之间的通信质量得不到保障，数据传输可能会出现延迟，进而影响医疗决策的及时性；而且，现有的通信方式，无法适用于需要对多个遥测终端设备进行扩展、动态变化的环境。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种医疗遥测监护通信方法和系统、电子设备和存储介质，能够提升遥测终端设备和接收器的通讯质量。

一方面，根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，包括以下步骤：

扫描范围内信道，并按预设规则确定每个所述信道的信号质量值；

按照所述信号质量值大小排列顺序并选取若干个优选信道，其中至少一个所述优选信道作为监听信道，且至少一个所述优选信道作为接收信道；

接收器获取所述监听信道和所述接收信道的频率信息，并将所述监听信道的频率信息和遥测终端设备的ID信息写入所述遥测终端设备；

所述遥测终端设备在所述监听信道上发送数据包，所述数据包包含所述遥测终端设备的ID信息；

所述接收器接收所述数据包后，为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道，并通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备；

所述遥测终端设备通过所述匹配接收信道，与所述接收器建立连接，并进行通讯。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：

所述监听信道按所述预设规则确定所述遥测终端设备的所述匹配接收信道的信号质量值；

当存在至少一个所述匹配接收信道的信号质量值低于第一阈值时，所述监听信道扫描范围内除所述监听信道和所述匹配接收信道之外的其它信道，并按所述预设规则确定每个所述其它信道的信号质量值，并选取信号质量值不低于所述第一阈值的所述其它信道替换所述信号质量值低于所述第一阈值的匹配接收信道成为所述遥测终端设备的新的匹配接收信道。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：

当信号质量值低于所述第一阈值的所述匹配接收信道的数量至少为两个，且信号质量值低于所述第一阈值的所述匹配接收信道的数量大于信号质量值不低于所述第一阈值的所述其它信道的数量时，则所述替换的顺序为按照所述匹配接收信道的信号质量值由小到大的顺序替换。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：

扫描范围内除所述监听信道和所述匹配接收信道之外的其它信道并按所述预设规则确定每个所述其它信道的信号质量值，将所述监听信道和所述匹配接收信道的信号质量值与所述其它信道的信号质量值进行比较；

当所述其它信道的信号质量值大于所述监听信道和/或所述匹配接收信道的信号质量值时，则将所述其它信道替换所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。

根据本发明的一些实施例，所述监听信道和/或所述匹配接收信道的数量为N个，且N个信道中的信号质量值的最小值为A，N为大于或等于2的整数；

所述当所述其它信道的信号质量值大于所述监听信道和/或所述匹配接收信道的信号质量值时，则将所述其它信道替换所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道，具体包括：

在范围内选取信号质量值大于A的M个所述其它信道作为备换信道；M为大于或等于1的整数；

将N个所述监听信道和/或所述匹配接收信道与M个所述备换信道一起按照信号质量值大小排序，并从中选取N个信号质量值最大的信道以替换N个所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。

根据本发明的一些实施例，所述遥测终端设备在所述监听信道上发送数据包，具体包括：

所述遥测终端设备启动后切换至所述监听信道，并在所述监听信道上周期性地发送所述数据包，直到所述接收器为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道；其中，所述数据包包含所述遥测终端设备的ID信息。

根据本发明的一些实施例，所述遥测终端设备至少为两个，每个所述遥测终端设备启动后则随机延时后即在所述监听信道上周期性地发送所述数据包。

根据本发明的一些实施例，所述按预设规则确定信道的信号质量值，具体包括：

确定目标信道的信号强度值和信道质量指数，所述信道质量指数用于表征所述目标信道的数据接收准确度；

根据所述信号强度值与第二阈值的比较结果，确定所述目标信道的第一分数值；

根据所述信道质量指数，确定所述目标信道的第二分数值；

根据所述第一分数值、所述第二分数值、以及预设的权重系数，确定所述目标信道的信号质量值。

所述第二阈值取值为X，则X的取值范围为-108dbm至-30dbm；

根据本发明的一些实施例，所述第一分数值为S，若在A1时刻检测到所述目标信道的信号强度值大于或等于X，则所述目标信道在A1时刻的分值为SA1=0，若在B1时刻检测到所述目标信道的信号强度值小于X，则所述目标信道在B1时刻的分值为SB1=1……在限定的时间内检测L1次，L1为大于或等于3的整数，则所述第一分数值S为：

S=SA1+SB1+……+SL1；

所述第二分数值为Z，在所述目标信道上发送所述数据包，接收端内置有参考数据包，在A2时刻发送数据包且接收端收到的数据包与所述参考数据包的相似度大于或等于第三阈值则A2时刻分值ZA2=1，在B时刻发送数据包且接收端收到的数据包与所述参考数据包的相似度小于第三阈值或接收端未收到数据包则B时刻分值ZB2=0……在限定的时间内检测L2次，L2为大于或等于3的整数，则所述第二分数值Z为：

Z=ZA2+ZB2+……+ZL2；

所述预设的权重系数分别为a和b，则所述目标信道的信号质量值CQI为：

CQI= a*S + b*Z。

根据本发明的一些实施例，所述第二阈值的取值为-70dbm或-80dbm。

根据本发明的一些实施例，所述接收器为两个以上，其中一个所述接收器为主接收器，其余的所述接收器为中继器，每个所述中继器均与所述主接收器通信连接；所述数据包还包含所述遥测终端设备的数据量信息；

所述接收器接收所述数据包后，为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道，并通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备，具体包括：

在所述接收器接收到所述数据包后，检测所述遥测终端设备与每一个所述接收器之间的信号强度；

获取信号强度最强的所述接收器，作为与所述遥测终端设备进行连接和通讯的匹配接收器；

所述匹配接收器根据所述数据量信息以及所述匹配接收器对应的每个所述接收信道的信道容量，确定分配给所述遥测终端设备的匹配接收信道；

所述匹配接收器通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：

所述遥测终端设备与所述接收器建立连接后，所述遥测终端设备与所述接收器交换加密密钥；

所述加密密钥对所述遥测终端设备与所述接收器的通讯数据进行加密。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：

当所述遥测终端设备与所述接收器建立连接后，所述遥测终端设备将获取的人体生理数据进行压缩后发送至所述接收器；

所述接收器将压缩后的所述人体生理数据发送至用户端。

另一方面，根据本发明实施例的医疗遥测监护通信系统，包括接收器和遥测终端设备；所述医疗遥测监护通信系统用于实现上述实施例所述的医疗遥测监护通信方法。

另一方面，根据本发明实施例的电子设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行上述实施例所述的医疗遥测监护通信方法。

另一方面，根据本发明实施例的存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述实施例所述的医疗遥测监护通信方法。

根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质，至少具有如下有益效果：通过扫描信道范围内的所有信道，选取信号质量最优的信道作为监听信道和接收信道，这确保了在各种工作环境中都能获得最佳的信道质量，确保遥测终端设备能够与接收器正常通讯；能够自动、快速地为遥测终端设备分配合适的接收信道，并能使多个遥测终端设备与对应的接收信道绑定，有序的传输多参数监护数据，从而提高信道使用率，避免信道冲突，提高系统的稳定性和效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的医疗遥测监护通信方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例的医疗遥测监护通信系统的结构示意图；

图3为本发明实施例的接收器与遥测终端设备的连接示意图；

图4为本发明实施例的主接收器及中继器与遥测终端设备的检测示意图；

图5为本发明实施例的医疗遥测监护通信系统在一个通信周期内的工作示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在医疗遥测监护领域，实时监控病人的生理参数对于确保病人安全和提供及时的医疗干预至关重要，因此，遥测终端设备和接收器之间的通信变得尤为关键。目前，无线遥测监护医疗产品在使用过程中采集到的有效数据，一般通过WiFi/BLE/ZigBee/GSM/SUB1G通信。其中，WiFi是一种短距离的室内无线覆盖技术，基于802.11标准，速率高但覆盖范围小，仅数十米，并且易受阻碍；BLE即蓝牙低功耗技术，用于连接周边小设备，功耗低，但传输距离短；ZigBee是一种短距离、低复杂度、低功耗的无线网状网络技术，主要用于传感器、自动化等领域。这三种通信方式都是利用2.4GHz或5GHz频段，这些高频信号很容易被墙壁等障碍物阻隔和衰减。GSM通信技术，虽然满足环境要求，但是功耗大，成本高。Sub1G通信技术的频段具有良好的穿透性，覆盖范围广，但SUB1G传统使用方式是点对点通信，适用于单一或少量设备的环境，而在多设备扩展、动态环境中，则显得力不从心。由此可见，现在所采用的这些通信方式，使得遥测终端设备和接收器之间的通信质量得不到保障，数据传输可能会出现延迟，进而影响医疗决策的及时性；而且，现有的通信方式，无法适用于需要对多个遥测终端设备进行扩展、动态变化的环境。

为此，本发明实施例提供了一种医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质，能够自动、快速地为遥测终端设备分配合适的接收信道，并能使多个遥测终端设备与对应的接收信道绑定，有序的传输多参数监护数据，从而提高信道使用率，避免信道冲突，提高系统的稳定性和效率；通过扫描信道范围内的所有信道，选取信号质量最优的信道作为监听信道和接收信道，这确保了在各种工作环境中都能获得最佳的信道质量；同时，在通讯过程中，一旦接收信道的信号质量变差，可以通过监听信道去重新分配接收信道，或者，通过上位机重新扫描信道范围，替换监听信道和接收信道；通过遥测终端设备的自动监听和接收器的自动分配，实现了信道的自动分配与绑定，这大大简化了操作流程，提高了系统的工作效率和准确性。

下面结合附图，详细描述本发明实施例的医疗遥测监护通信方法、系统、电子设备和存储介质。

一方面，如图1所示，根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，包括以下步骤：

步骤S100：扫描范围内信道，并按预设规则确定每个信道的信号质量值。

具体地，如图2所示，在本发明实施例中，可以通过上位机来扫描信道范围，并由上位机对各个信道的信号质量进行评估，按照预先设定的规则，计算出每个信道的信号质量值。而为了计算出每个信道的信号质量值，在本示例中，上述的步骤S100包括以下四个子步骤：

确定目标信道的信号强度值和信道质量指数，信道质量指数用于表征目标信道的数据接收准确度；

根据信号强度值与第二阈值的比较结果，确定目标信道的第一分数值；

根据信道质量指数，确定目标信道的第二分数值；

根据第一分数值、第二分数值、以及预设的权重系数，确定目标信道的信号质量值。

具体地，上位机扫描范围内信道后，主要利用两个参数（信号强度值和信道质量指数）来作为衡量目标信道的信号质量的标准，进而计算出每个目标信道的信号质量值，信号质量值越大，表明该目标信道的信号质量越好。其中，一个参数为信号强度值，获取到每个目标信道的信号强度值后，采用LBT（Listen Before Talk，先听后说）的评估方法，将该信号强度值与预先设定的第二阈值进行比较，假设第二阈值为X，当在某个时刻检测到信号强度值大于或等于X，就认为该时刻目标信道的得分为0，当在某个时刻检测到信号强度值小于X，就认为该时刻目标信道的得分为1，在限定的时间内，对同个目标信道的信号强度值进行多次检测，从而得到该目标信道的信号强度值在限定时间内的分数，即第一分数值。由于医疗领域传递的信号主要为人体生理参数，基于人体生理参数信号传输过程技术的研究，X的合适取值范围为-108dbm至-30dbm，其中优选-70dbm或-80dbm效果更加。以X的取值为-70dbm为例，在目标信道上时，在A1时刻检测目标信道的信号强度值大于或等于-70dbm，就认为A1时刻得分为SA1=0；在B1时刻检测目标信道的信号强度值小于-70dbm，就认为B1时刻得分为SB1=1……以此类推，在限定的时间内进行多次检测，如检测L1次，则计算该目标信道的总得分（即第一分数值）S为：

S=SA1+SB1+……+SL1；

另一个参数为信道质量指数，信道质量指数用于表征目标信道的数据接收准确度，为了确定每个目标信道的信道质量指数，可以采用以下方法：在检测时段内，在该目标信道上发送一定数量的数据包，接收端内置有参考数据包，如果在A2时刻发送数据包且接收端收到的数据包与参考数据包的相似度大于或等于第三阈值则A2时刻的分值为ZA2=1，在B2时刻发送数据包且接收端收到的数据包与参考数据包的相似度小于第三阈值或接收端未收到数据包，则B2时刻的分值为ZB2=0……在限定的时间内检测L2次，L2为大于或等于3的整数，则第二分数值Z为：

Z=ZA2+ZB2+……+ZL2；

通过上述的计算，可以获得目标信道的第一分数值S和第二分数值Z，再根据预设的权重系数（分别设定为a和b），即可计算出每个目标信道的信号质量值，信号质量值CQI为：

CQI=a*S+b*Z。

其中，权重系数a和b可以出厂设置为固定值，也可以根据环境参数自动生成，还可以先出厂设置为初始值、实际应用中根据环境参数自动调整。

需要说明的是，上述确定每个信道的信号质量值的方法仅为示例性说明，亦可以采用其它的方法来评估每个信道的信号质量，而不仅限于此。

步骤S200：按照信号质量值大小排列顺序并选取若干个优选信道，其中至少一个优选信道作为监听信道，且至少一个优选信道作为接收信道。

通过获取每个信道的信号质量值，再按照信号质量值大小排列顺序，便可以选取出信号质量值最大的若干个优选信道，并将其中至少一个优选信道作为监听信道，至少一个优选信道作为接收信道，从而保障遥测终端设备与接收器之间的通讯信号质量，提升通讯质量。以一个具体的实施例为例，如图2所示，上位机扫描信道范围后，可以选取其中5个信号质量最优的信道（可以是2个及2个以上的任意数量的信道，本示例中以选取5个信道为例），并将其中一个信道作为监听信道，其余四个信道作为接收信道，然后，上位机将监听信道和接收信道的频率信息通过网络发送给接收器。

步骤S300：接收器获取监听信道和接收信道的频率信息，并将监听信道的频率信息和遥测终端设备的ID信息写入遥测终端设备。

具体地，对于每一台遥测终端设备，在出厂前均已预先配置了一个唯一的ID号，当新的遥测终端设备需要加入系统时，接收器将监听信道的频率信息和该遥测终端设备的ID号写入遥测终端设备。

步骤S400：遥测终端设备在监听信道上发送数据包，数据包包含遥测终端设备的ID信息。

具体地，遥测终端设备启动后，切换至监听信道，并在监听信道上周期性地发送数据包，直到所述接收器为遥测终端设备分配至少一个接收信道作为匹配接收信道。通过周期性地在监听信道上发送数据包，确保接收器能够接收到该数据包。当遥测终端设备的数量至少为两个时，每个遥测终端设备启动后则随机延时后即在监听信道上周期性地发送该数据包。

步骤S500：接收器接收数据包后，为遥测终端设备分配至少一个接收信道作为匹配接收信道，并通过监听信道将匹配接收信道的频率信息发送至遥测终端设备。

步骤S600：遥测终端设备通过匹配接收信道，与接收器建立连接，并进行通讯。

具体地，遥测终端设备接收到匹配接收信道的频率信息后，切换到该匹配接收信道，与接收器建立连接，并开始正常通讯，从而使得接收器能够实时获取遥测终端设备所测得的病人的生理数据，并实时传输给中央监护站。

根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，能够自动、快速地为每个遥测终端设备分配质量较好的信道，从而提高遥测终端设备与接收器之间的通讯质量，确保数据的传输速度，避免设备上线和数据传输出现延迟，进而影响医疗决策的及时性。

进一步地，根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，还包括以下步骤：

监听信道按预设规则确定遥测终端设备的匹配接收信道的信号质量值；

当存在至少一个匹配接收信道的信号质量值低于第一阈值时，监听信道扫描范围内除监听信道和匹配接收信道之外的其它信道，并按预设规则确定每个其它信道的信号质量值，并选取信号质量值不低于第一阈值的其它信道替换信号质量值低于第一阈值的匹配接收信道成为遥测终端设备的新的匹配接收信道。

具体地，在遥测终端设备与接收器的正常通讯过程中，监听信道可以利用空闲时间，对遥测终端设备的接收信道进行质量评估，即按照上述的预设规则，实时检测每个遥测终端设备的匹配接收信道的信号质量值；当发现有匹配接收信道低于第一阈值时，监听信道会扫描范围内除监听信道和匹配接收信道之外的其它信道，并按预设规则确定每个其它信道的信号质量值，并选取信号质量值不低于第一阈值的其它信道替换信号质量值低于第一阈值的匹配接收信道成为遥测终端设备的新的匹配接收信道。通过这样的设置，可以在某个匹配接收信道的信号质量变差时，及时更换新的信号质量更好的匹配接收信道，避免因匹配接收信道的信号质量变差而影响遥测终端设备与接收器之间的通讯质量，进而影响医疗决策的及时性。

进一步地，当信号质量值低于第一阈值的匹配接收信道的数量为两个及两个以上，且信号质量值低于第一阈值的匹配接收信道的数量大于信号质量值不低于第一阈值的其它信道的数量时，则替换的顺序为按照匹配接收信道的信号质量值由小到大的顺序替换，即优先替换信号质量更差的匹配接收信道。

进一步地，根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，还包括以下步骤：

扫描范围内除监听信道和匹配接收信道之外的其它信道并按预设规则确定每个其它信道的信号质量值，将监听信道和匹配接收信道的信号质量值与其它信道的信号质量值进行比较；

当其它信道的信号质量值大于监听信道和/或匹配接收信道的信号质量值时，则将其它信道替换监听信道和/或匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。

具体地，在遥测终端设备与接收器的通讯过程中，为了防止监听信道和匹配接收信道的信号质量突然变差，可以利用上位机实时扫描信号范围内除了监听信道和匹配接收信道之外的其它信道，并将其它信道的信号质量值分别与监听信道和匹配接收信道的信号质量值进行比较，当有信号质量值大于监听信道和匹配接收信道的信号质量值的其它信道时，可以将这些信号质量值更大的信道替换原有的监听信道和/或匹配接收信道，从而确保系统的监听信道和/或匹配接收信道的信号质量是最好的。

进一步地，假设监听信道和/或匹配接收信道的数量为N个，且N个信道中的信号质量值的最小值为A，N为大于或等于2的整数；则在范围内选取信号质量值大于A的M个其它信道作为备换信道；M为大于或等于1的整数；将N个监听信道和/或匹配接收信道与M个备换信道一起按照信号质量值大小排序，并从中选取N个信号质量值最大的信道以替换N个监听信道和/或匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。以一个具体的实施例进行说明，假设监听信道和/或匹配接收信道的数量共有5个，且这5个信道的信号质量值的最小值为A，那么，在范围内选取信号质量值大于A的其它信道作为备换信道，假设备换信道的数量为3个，那么，将这8个信道按照信号质量值由大到小的方式进行排序，选取出其中5个信号质量值最大的信道，并将这5个信道重新分配为监听信道和/或匹配接收信道。

在本发明的一些实施例中，接收器包括NFC模块（NFC：Near FieldCommunication，近距离无线通讯技术）；接收器可以通过NFC模块，将监听信道的频率信息和遥测终端设备的ID信息，写入遥测终端设备。除了采用NFC模块的配置方法外，也可以考虑使用QR码或条形码等方式，为遥测终端设备配置监听信道和ID信息。工作人员可以使用专用的扫描器扫描遥测终端设备上的QR码或条形码，然后通过无线方式将相关配置信息发送给遥测终端设备。

进一步地，在本发明实施例中，上位机扫描的信道范围是SUB1G通信技术的信道范围，接收器与遥测终端设备是基于SUB1G通信技术进行通讯的，具备穿透性强、覆盖范围广的优点，同时，为了弥补传统的SUB1G仅适用于点对点通信，只能用于单一或少量设备的环境中的缺点，在本示例中，为每个遥测终端设备各自配置了一个接收信道，使得多个遥测终端与对应的接收信道绑定后，能够有序的传输多参数数据，从而提高信道使用率，避免信道冲突，提高系统的稳定性和效率。

进一步地，在本发明的一些实施例中，医疗遥测监护通信方法还包括以下步骤：

遥测终端设备与接收器建立连接后，遥测终端设备与接收器交换加密密钥；

加密密钥对遥测终端设备与接收器的通讯数据进行加密。

具体地，为了提高系统的安全性和可靠性，在遥测终端设备与接收器之间建立加密连接，这需要在遥测终端设备和接收器中加入加密和解密协议；当它们建立连接时，首先进行加密密钥的交换，然后使用该密钥加密所有通讯数据。

进一步地，在本发明的一些实施例中，医疗遥测监护通信方法还包括以下步骤：

当遥测终端设备与接收器建立连接后，遥测终端设备将获取的人体生理数据进行压缩后发送至接收器；

接收器将压缩后的人体生理数据发送至用户端。

具体地，遥测终端设备获取到人体生理参数数据后，把生理参数的波形进行压缩，并将压缩后的参数传给接收器，再由接收器发送给中央机/用户端，在中央机/用户端还原参数波形。通过这样的设置，能够降低遥测终端设备与接收器的传输数据量、提高通讯效率且降低功耗。

进一步地，如图4所示，在本发明的一些实施例中，接收器的数量为两个以上，其中一个接收器为主接收器，其余的接收器为中继器，每个中继器均与主接收器通信连接；如图3所示，遥测终端设备发送的数据包还包含遥测终端设备的数据量信息；

上述的步骤S500：接收器接收数据包后，为遥测终端设备分配至少一个接收信道作为匹配接收信道，并通过监听信道将匹配接收信道的频率信息发送至遥测终端设备，具体包括：

在接收器接收到数据包后，检测遥测终端设备与每一个接收器之间的信号强度；

获取信号强度最强的接收器，作为与遥测终端设备进行连接和通讯的匹配接收器；

匹配接收器根据数据包的数据量信息以及匹配接收器对应的每个接收信道的信道容量，确定分配给遥测终端设备的匹配接收信道；

匹配接收器通过监听信道将匹配接收信道的频率信息发送至遥测终端设备。

具体地，如图3和图4所示，每个接收器具有多个接收模块和一个监听模块，每个接收模块对应一个接收信道，监听模块对应监听信道，通过比较各个监听模块接收到的信号值强度，就能够判断该遥测终端设备的位置最接近哪一个中继器或者是主接收器，从而决定由哪个中继器或者是主接收器来与遥测终端设备连接和通讯，实现对遥测终端设备的定位，并快速对其做通信分配等，确保通讯质量。

进一步地，如图5所示，监听模块、接收模块以及遥测终端设备在一个通信周期内，具有相同的检测时段；本发明实施例的医疗遥测监护通信方法还包括以下步骤：

监听模块在检测时段内，对所有允许的信道进行扫描，并分析每个信道的信号质量；

当监听模块扫描到信号质量比接收模块的接收信道的信号质量强的信道时，监听模块通知接收模块在检测时段内将接收信道替换为该信道，并通知接收模块对应的遥测终端设备在检测时段内更换该信道。

具体地，监听模块、接收模块以及遥测终端设备在一个通信周期内具有相同的检测时段，除了检测时段，其余时间都在处于正常的数据通信过程。监听模块在检测时段内，会有两种状态：

1、扫描状态：对其他允许频段的信道进行接收扫描，分析各个信道的信号质量，保存在列表中并实时刷新；

2、通知状态:在检测到信号质量更好的信道，需要安排遥测终端设备跳转频段时，会在检测时段内，对需要跳转的遥测终端设备和接收模块进行通知。

接收模块在检测时段内，会处于接收监听信道的状态，等待接收监听模块的通知，并在接到通知后更换频段；接收模块留出该时间段可以保证数据不干扰到监听模块对信道的扫描和评估。

遥测终端设备在检测时段内，也是处在接收监听信道的状态，通过通信数据包的地址位过滤，就能知道哪些遥测终端设备设备需要跳转频段。

根据本发明实施例的医疗遥测监护通信方法，具备以下优点：

（1）能够自动、快速地为遥测终端设备分配合适的接收信道，并能使多个遥测终端设备与对应的接收模块绑定，有序的传输多参数监护数据，从而提高信道使用率，避免信道冲突，提高系统的稳定性和效率。

（2）通过扫描信道范围内的所有信道，选取信号质量最优的信道作为监听信道和接收信道，这确保了在各种工作环境中都能获得最佳的信道质量；同时，在通讯过程中，一旦接收信道的信号质量变差，可以通过监听信道去重新分配接收信道，或者，通过上位机重新扫描信道范围，全部替换监听信道和接收信道。

（3）通过遥测终端设备的自动监听和接收器的自动分配，实现了信道的自动分配与绑定，这大大简化了操作流程，提高了系统的工作效率和准确性。

（4）采用NFC模块为遥测终端设备快速配置监听信道和ID信息的方法，简化了配置过程，提高了配置的准确性和可靠性。

（5）在一些遥测监护系统中，由于信道干扰和配置不当，设备上线和数据传输可能会出现延迟，影响医疗决策的及时性；而本发明通过优化的信道分配策略和自动绑定方法，确保了设备的快速上线和数据的高效、实时传输，无论是在急诊室还是在日常监护中，医生和医疗工作者都能够实时获得准确的病人生理参数。

（6）遥测终端设备在启动后会自动切换到监听信道，并自动与接收器或中继器建立连接，这消除了人工干预的需要，简化了操作流程，提高了系统的工作效率；自动化的信道分配与绑定过程降低了频繁的手动配置和干预的需要，从而减少了维护和培训的成本。

另一方面，本发明实施例还提出了一种医疗遥测监护通信系统，该系统包括接收器和遥测终端设备；该医疗遥测监护通信系统用于实现上述的医疗遥测监护通信方法。

需要说明的是，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

另一方面，本发明实施例还提出了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行上述的医疗遥测监护通信方法。

其中，处理器可以采用通用的中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、微处理器、应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；

存储器可以采用只读存储器（Read Only Memory，ROM）、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）等形式实现。存储器可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器中，并由处理器来调用执行本申请实施例的医疗遥测监护通信方法；存储器与处理器之间可以通过总线等进行连接。

另一方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的医疗遥测监护通信方法。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，实现了以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。

尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种示例性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的示例性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。

上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。

因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件，包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分（例如，本文所述的例示性方法的一种或多种操作）被执行。

软件组件可以用各种编程语言中的任一种来编码。一种例示性编程语言可以为低级编程语言，诸如与特定硬件体系结构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编程序转换为可执行的机器代码。另一种示例性编程语言可以为更高级的编程语言，其可以跨多种架构移植。包括更高级编程语言的软件组件在执行之前可能需要由解释器或编译器转换为中间表示。编程语言的其它示例包括但不限于宏语言、外壳或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或搜索语言、或报告编写语言。在一个或多个示例性实施方案中，包含上述编程语言示例中的一者的指令的软件组件可直接由操作系统或其它软件组件执行，而无需首先转换成另一种形式。

软件组件可存储为文件或其它数据存储构造。具有相似类型或相关功能的软件组件可一起存储在诸如特定的目录、文件夹或库中。软件组件可为静态的（例如，预设的或固定的）或动态的（例如，在执行时创建或修改的）。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (14)

1.一种医疗遥测监护通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

扫描范围内信道，并按预设规则确定每个所述信道的信号质量值；

按照所述信号质量值大小排列顺序，并选取所述信号质量值最优的若干个信道作为优选信道，其中至少一个所述优选信道作为监听信道，且至少一个所述优选信道作为接收信道；

接收器获取所述监听信道和所述接收信道的频率信息，并将所述监听信道的频率信息和遥测终端设备的ID信息写入所述遥测终端设备；

所述遥测终端设备在所述监听信道上发送数据包，所述数据包包含所述遥测终端设备的ID信息；

所述接收器接收所述数据包后，为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道，并通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备；

所述遥测终端设备通过所述匹配接收信道，与所述接收器建立连接，并进行通讯；

所述按预设规则确定每个所述信道的信号质量值，具体包括：

确定目标信道的信号强度值和信道质量指数，所述信道质量指数用于表征所述目标信道的数据接收准确度；

根据所述信号强度值与第二阈值的比较结果，确定所述目标信道的第一分数值；

根据所述信道质量指数，确定所述目标信道的第二分数值；

根据所述第一分数值、所述第二分数值、以及预设的权重系数，确定所述目标信道的信号质量值；

所述第二阈值取值为X，则X的取值范围为-108dbm至-30dbm；

所述第一分数值为S，当在某个时刻检测到所述目标信道的信号强度值大于或等于X，则该时刻所述目标信道的第一分值为0，当在某个时刻检测到所述目标信道的信号强度值小于X，则该时刻所述目标信道的第一分值为1，在限定的时间内检测L1次，L1为大于或等于3的整数，则所述第一分数值S为：

S=SA1+SB1+……+SL1；

其中，SA1、SB1、…、SL1分别表示所述目标信道在A1时刻、B1时刻、…、L1时刻的第一分值；

所述第二分数值为Z，在所述目标信道上发送所述数据包，接收端内置有参考数据包，在某个时刻发送数据包且接收端收到的数据包与所述参考数据包的相似度大于或等于第三阈值，则该时刻所述目标信道的第二分值为1，在某个时刻发送数据包且接收端收到的数据包与所述参考数据包的相似度小于第三阈值或接收端未收到数据包，则该时刻所述目标信道的第二分值为0，在限定的时间内检测L2次，L2为大于或等于3的整数，则所述第二分数值Z为：

Z=ZA2+ZB2+……+ZL2；

其中，ZA2、ZB2、…、ZL2分别表示所述目标信道在A2时刻、B2时刻、…、L2时刻的第二分值；

所述预设的权重系数分别为a和b，则所述目标信道的信号质量值CQI为：

CQI= a*S + b*Z。

2.根据权利要求1所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

所述监听信道按所述预设规则确定所述遥测终端设备的所述匹配接收信道的信号质量值；

当存在至少一个所述匹配接收信道的信号质量值低于第一阈值时，所述监听信道扫描范围内除所述监听信道和所述匹配接收信道之外的其它信道，并按所述预设规则确定每个所述其它信道的信号质量值，并选取信号质量值不低于所述第一阈值的所述其它信道替换所述信号质量值低于所述第一阈值的匹配接收信道成为所述遥测终端设备的新的匹配接收信道。

3.根据权利要求2所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，当信号质量值低于所述第一阈值的所述匹配接收信道的数量至少为两个，且信号质量值低于所述第一阈值的所述匹配接收信道的数量大于信号质量值不低于所述第一阈值的所述其它信道的数量时，则所述替换的顺序为按照所述匹配接收信道的信号质量值由小到大的顺序替换。

4.根据权利要求1所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

扫描范围内除所述监听信道和所述匹配接收信道之外的其它信道并按所述预设规则确定每个所述其它信道的信号质量值，将所述监听信道和所述匹配接收信道的信号质量值与所述其它信道的信号质量值进行比较；

当所述其它信道的信号质量值大于所述监听信道和/或所述匹配接收信道的信号质量值时，则所述其它信道替换所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。

5.根据权利要求4所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述监听信道和/或所述匹配接收信道的数量为N个，且N个信道中的信号质量值的最小值为A，N为大于或等于2的整数；所述当所述其它信道的信号质量值大于所述监听信道和/或所述匹配接收信道的信号质量值时，则所述其它信道替换所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道，具体包括：

在范围内选取信号质量值大于A的M个所述其它信道作为备换信道；M为大于或等于1的整数；

将N个所述监听信道和/或所述匹配接收信道与M个所述备换信道一起按照信号质量值大小排序，并从中选取N个信号质量值最优的信道以替换N个所述监听信道和/或所述匹配接收信道成为新的监听信道和/或匹配接收信道。

6.根据权利要求1所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述遥测终端设备在所述监听信道上发送数据包，具体包括：

所述遥测终端设备启动后切换至所述监听信道，并在所述监听信道上周期性地发送所述数据包，直到所述接收器为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道。

7.根据权利要求6所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述遥测终端设备至少为两个，每个所述遥测终端设备启动后且随机延时后，即在所述监听信道上周期性地发送所述数据包。

8.根据权利要求1所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述第二阈值的取值为-70dbm或-80dbm。

9.根据权利要求1-7任一项所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述接收器为两个以上，其中一个所述接收器为主接收器，其余的所述接收器为中继器，每个所述中继器均与所述主接收器通信连接；所述数据包还包含所述遥测终端设备的数据量信息；

所述接收器接收所述数据包后，为所述遥测终端设备分配至少一个所述接收信道作为匹配接收信道，并通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备，具体包括：

在所述接收器接收到所述数据包后，检测所述遥测终端设备与每一个所述接收器之间的信号强度；

获取信号强度最强的所述接收器，作为与所述遥测终端设备进行连接和通讯的匹配接收器；

所述匹配接收器根据所述数据量信息以及所述匹配接收器对应的每个所述接收信道的信道容量，确定分配给所述遥测终端设备的匹配接收信道；

所述匹配接收器通过所述监听信道将所述匹配接收信道的频率信息发送至所述遥测终端设备。

10.根据权利要求1-7任一项所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述遥测终端设备与所述接收器建立连接后，所述遥测终端设备与所述接收器交换加密密钥；

所述加密密钥对所述遥测终端设备与所述接收器的通讯数据进行加密。

11.根据权利要求1-7任一项所述的医疗遥测监护通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述遥测终端设备与所述接收器建立连接后，所述遥测终端设备将获取的人体生理数据进行压缩后发送至所述接收器；

所述接收器将压缩后的所述人体生理数据发送至用户端。

12.一种医疗遥测监护通信系统，其特征在于，包括接收器和遥测终端设备；所述医疗遥测监护通信系统用于实现如权利要求1至11任一项所述的医疗遥测监护通信方法。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行权利要求1-11中任一项所述的医疗遥测监护通信方法。

14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1-11中任一项所述的医疗遥测监护通信方法。