本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
麻醉在外科手術(shù)中的作用極為重要，合理的麻醉可以在患者無痛覺的情況下進(jìn)行手術(shù)治療，使患者免受痛苦，同時(shí)方便醫(yī)生正常工作。但是麻醉不當(dāng)，不但不能消除患者的痛苦，還會(huì)帶來一系列其他的問題。麻醉過深，有損患者的神經(jīng)系統(tǒng)功能，并可能留下神經(jīng)后遺癥甚至威脅生命；麻醉過淺，則不能抑制傷害性刺激，使病人疼痛不適或本能體動(dòng)導(dǎo)致手術(shù)難以進(jìn)行或出現(xiàn)意外，還可能引起術(shù)中知曉，造成病人留存有手術(shù)中記憶，從而可能引起嚴(yán)重的精神或睡眠障礙。
隨著新的肌松藥和鎮(zhèn)痛劑等藥劑的聯(lián)合應(yīng)用，全身麻醉的麻醉深度、意識(shí)狀態(tài)常被掩蓋或難以識(shí)別，判斷并控制合適的麻醉深度已成為臨床迫切需要解決的問題，因此出現(xiàn)一些麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)裝置，但是還存在以下缺點(diǎn)：一是監(jiān)測(cè)手段分散，相對(duì)獨(dú)立，導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步性差，不能反應(yīng)點(diǎn)時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性，也無法整體反映患者的麻醉深度和意識(shí)狀態(tài)；二是受到外界和內(nèi)部電力元件的干擾，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)參數(shù)不精確，影響麻醉深度判斷的準(zhǔn)確性；三是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的可能性大，影響患者再次手術(shù)中的數(shù)據(jù)利用和相關(guān)參考價(jià)值，導(dǎo)致工作效率大大降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)不精準(zhǔn)，容易受到干擾和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全的技術(shù)問題而提供一種麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
該麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：
用于對(duì)人體心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)的心率傳感器；
用于對(duì)人體血壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的血壓傳感器；
用于對(duì)人體呼吸頻率、吸入氧濃度、呼氣末二氧化碳、吸入麻醉氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)的呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器；
用于對(duì)人體腦電波進(jìn)行監(jiān)測(cè)的腦電波監(jiān)測(cè)傳感器；
用于對(duì)人體疼痛刺激進(jìn)行監(jiān)測(cè)的鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器；
用于對(duì)人體骨骼肌松弛程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的肌松監(jiān)測(cè)儀；
分別與心率傳感器、血壓傳感器、呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器、腦電波監(jiān)測(cè)傳感器、鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器、肌松監(jiān)測(cè)儀有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析和處理的單片機(jī)；
與單片機(jī)通過輸入模塊有線連接，用于輸入患者基本信息的輸入鍵盤；
與單片機(jī)有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的存儲(chǔ)器；
與單片機(jī)有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、采樣和查詢的ram存儲(chǔ)器和mram存儲(chǔ)器；
與單片機(jī)有線連接，用于提供電源的電源模塊；
與單片機(jī)有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析模塊；
與數(shù)據(jù)分析模塊有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)處理模塊；
與單片機(jī)有線連接，用于對(duì)時(shí)間進(jìn)行記錄的計(jì)時(shí)模塊；
與單片機(jī)有線連接，用于消除干擾雜訊的濾波器；
與單片機(jī)有線連接，用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出的數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊；
與單片機(jī)有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行顯示和操作的操作顯示屏；
與單片機(jī)有線連接，用于接收和發(fā)送無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的無線射頻收發(fā)模塊；
與無線射頻收發(fā)模塊通過gprs無線網(wǎng)絡(luò)無線連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換的云服務(wù)器。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏具體為多點(diǎn)觸控的電容式觸摸屏。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏上安裝有語音播報(bào)裝置，語音播報(bào)裝置通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連接。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏上安裝有打印裝置，打印裝置均通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連接。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏上安裝有多個(gè)指示燈，指示燈通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連接。
進(jìn)一步，所述單片機(jī)設(shè)置有數(shù)據(jù)壓縮單元，所述數(shù)據(jù)壓縮單元的數(shù)據(jù)壓縮方法的步驟為：
步驟一、在編碼時(shí)，首先根據(jù)e1n+1＝e1n+dn+1式計(jì)算出e1值，再根據(jù)
步驟二、當(dāng)一段輸入數(shù)據(jù)的擬合殘差全部計(jì)算完后，構(gòu)造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的數(shù)據(jù)包，通過s-huffman編碼方法對(duì)其進(jìn)行熵編碼，然后發(fā)送出去，接收端解碼時(shí)，先將接收到的一組數(shù)據(jù)解碼，還原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)
進(jìn)一步，所述無線射頻收發(fā)模塊設(shè)置有安全接入單元，所述安全接入單元的安全接入的方法設(shè)置兩種交互模式：?jiǎn)尾ツＪ胶徒M播模式，單播模式和組播模式分別設(shè)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手和傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手兩種發(fā)起方式，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)型4-wayhandshake，得到最新的成對(duì)臨時(shí)密鑰，用于信息加密及認(rèn)證；單播模式是無線體域網(wǎng)中單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；組播模式是無線體域網(wǎng)中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，以實(shí)現(xiàn)某個(gè)或某些傳感器節(jié)點(diǎn)的測(cè)量指標(biāo)超過相應(yīng)指標(biāo)限制時(shí)，相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)主動(dòng)發(fā)起握手過程；遠(yuǎn)距離接入時(shí)，采用多跳方式，并采用傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器之間的距離門限值，控制單跳和多跳方式之間的切換。
進(jìn)一步，所述安全接入的方法握手過程發(fā)送的所有信息封裝在802.15.6幀中，由幀標(biāo)識(shí)來區(qū)分握手過程中發(fā)送的信息，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)共享密鑰成對(duì)主密鑰，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器擁有可信任傳感器節(jié)點(diǎn)的地址維護(hù)密鑰列表{k1,k2...kn}、指標(biāo)門限列表{w1,w2…wn}以及距離門限列表{d1,d2...dn}；傳感器節(jié)點(diǎn)擁有自己的密鑰ki加密握手過程的三個(gè)信息、指標(biāo)門限值wi、距離門限制di，密鑰ki是由成對(duì)主密鑰及傳感器節(jié)點(diǎn)的地址id結(jié)合生成的，接下來網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)型4-wayhandshake，得到最新的成對(duì)臨時(shí)密鑰，用于以后的信息加密及認(rèn)證；
單播模式具體包括：主動(dòng)發(fā)起方式和被動(dòng)發(fā)起方式；單播模式是無線體域網(wǎng)中單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
進(jìn)一步，所述主動(dòng)發(fā)起方式，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg1給傳感器節(jié)點(diǎn)a，msg1中包括用于產(chǎn)生成對(duì)臨時(shí)密鑰的隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，及傳感器節(jié)點(diǎn)身份id_a；
步驟二，bn_a生成的隨機(jī)數(shù)收到msg1之后，驗(yàn)證身份id_a；若驗(yàn)證成功，則生成bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，并將經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg2發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟三，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg2之后，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)；若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka計(jì)算出{bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，id_a}的消息完整性認(rèn)證碼kmac，并將kmac作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)a，否則丟棄該信息；
步驟四，傳感器節(jié)點(diǎn)a收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用自己的密鑰ka根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmac'，將接收到的kmac與計(jì)算出的kmac'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則傳感器節(jié)點(diǎn)a用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息；
某傳感器節(jié)點(diǎn)指標(biāo)超過門限值wi時(shí)，被動(dòng)發(fā)起方式，是相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，傳感器節(jié)點(diǎn)a發(fā)送經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg1給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，msg1中包括用于產(chǎn)生成對(duì)臨時(shí)密鑰的隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，及傳感器節(jié)點(diǎn)身份id_a；
步驟二，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg1之后，驗(yàn)證身份id_a；若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，并將經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg2發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)a，否則丟棄該信息；
步驟三，傳感器節(jié)點(diǎn)a收到msg2之后，驗(yàn)證傳感器節(jié)點(diǎn)a生成的隨機(jī)數(shù)nonce_a；若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka計(jì)算出{bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，id_a}的消息完整性認(rèn)證碼kmac，并將kmac作為msg3發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟四，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmac'，將接收到的kmac與計(jì)算出的kmac'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息。
進(jìn)一步，所述組播模式包括：主動(dòng)發(fā)起方式和被動(dòng)發(fā)起模式；組播模式是無線體域網(wǎng)中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；
主動(dòng)發(fā)起方式，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器組播經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg1，啟動(dòng)改進(jìn)型4-wayhandshake；
步驟二，等待接入的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接收到組播信息msg1，根據(jù)得到信息的前綴地址從維護(hù)的密鑰列表里找到相應(yīng)的密鑰ki，從而得到bnc生成的隨機(jī)數(shù)及id_i，驗(yàn)證身份id_i，若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_i，并將經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg2發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟三，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg2，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)，若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki計(jì)算出{nonce_i，id_i}的消息完整性認(rèn)證碼kmaci，并將kmaci作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i，否則丟棄該信息；
步驟四，第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用自己的密鑰ki根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmaci'，將接收到的kmaci與計(jì)算出的kmaci'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息；
組播模式下被動(dòng)發(fā)起方式的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，n個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg1，啟動(dòng)改進(jìn)型4-wayhandshake；
步驟二，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到信息msg1，根據(jù)得到信息的前綴地址從維護(hù)的密鑰列表里找到相應(yīng)的密鑰ki，從而得到nonce_i及id_i，并驗(yàn)證身份id_i，若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，并將經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg2發(fā)送給等待接入的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，否則丟棄該信息；
步驟三，傳感器節(jié)點(diǎn)_i收到msg2，驗(yàn)證nonce_i，若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki計(jì)算出{nonce_i，id_i}的消息完整性認(rèn)證碼kmaci，并將kmaci作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i，否則丟棄該信息；
步驟四，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg3之后，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)，如驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmaci'，將接收到的kmaci與計(jì)算出的kmaci'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：該麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)全面，數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)，存儲(chǔ)安全；通過心率傳感器、血壓傳感器、呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器、腦電波監(jiān)測(cè)傳感器、鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器、肌松監(jiān)測(cè)儀對(duì)人體麻醉和意識(shí)深度進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并發(fā)送到單片機(jī)中，通過濾波器消除外界和內(nèi)部的干擾雜訊，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化，各個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)間相關(guān)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)更符合臨床實(shí)際情況，利用單片機(jī)通過無線射頻收發(fā)模塊將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器中，保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全和提取使用，通過ram存儲(chǔ)器、mram存儲(chǔ)器和云服務(wù)器將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、采樣查詢和存儲(chǔ)，方便醫(yī)生判斷人體麻醉和意識(shí)深度的程度，更好地進(jìn)行控制和手術(shù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理框圖；
圖中：1、心率傳感器；2、血壓傳感器；3、呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器；4、腦電波監(jiān)測(cè)傳感器；5、鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器；6、肌松監(jiān)測(cè)儀；7、輸入模塊；8、輸入鍵盤；9、存儲(chǔ)器；10、ram存儲(chǔ)器；11、mram存儲(chǔ)器；12、電源模塊；13、數(shù)據(jù)分析模塊；14、數(shù)據(jù)處理模塊；15、計(jì)時(shí)模塊；16、濾波器；17、數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊；18、操作顯示屏；19、無線射頻收發(fā)模塊；20、云服務(wù)器；21、語音播報(bào)裝置；22、打印裝置；23、指示燈；24、單片機(jī)。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下。
下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。
該麻醉和意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：
用于對(duì)人體心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)的心率傳感器1；
用于對(duì)人體血壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的血壓傳感器2；
用于對(duì)人體呼吸頻率、吸入氧濃度、呼氣末二氧化碳、吸入麻醉氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)的呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器3；
用于對(duì)人體腦電波進(jìn)行監(jiān)測(cè)的腦電波監(jiān)測(cè)傳感器4；
用于疼痛刺激監(jiān)測(cè)的鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器5；
用于對(duì)人體骨骼肌松弛程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的肌松監(jiān)測(cè)儀6；
分別與心率傳感器1、血壓傳感器2、呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器3、腦電波監(jiān)測(cè)傳感器4、鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器5、肌松監(jiān)測(cè)儀6有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析和處理的單片機(jī)24；
與單片機(jī)24通過輸入模塊7有線連接，用于輸入患者基本信息的輸入鍵盤8；
與單片機(jī)24有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的存儲(chǔ)器9；
與單片機(jī)24有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、采樣和查詢的ram存儲(chǔ)器10和mram存儲(chǔ)器11；
與單片機(jī)24有線連接，用于提供電源的電源模塊12；
與單片機(jī)24有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析模塊13；
與數(shù)據(jù)分析模塊13有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)處理模塊14；
與單片機(jī)24有線連接，用于對(duì)時(shí)間進(jìn)行記錄的計(jì)時(shí)模塊15；
與單片機(jī)24有線連接，用于消除干擾雜訊的濾波器16；
與單片機(jī)24有線連接，用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出的數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊17；
與單片機(jī)24有線連接，用于對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行顯示和操作的操作顯示屏18；
與單片機(jī)24有線連接，用于接收和發(fā)送無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的無線射頻收發(fā)模塊19；
與無線射頻收發(fā)模塊19通過gprs無線網(wǎng)絡(luò)無線連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換的云服務(wù)器20。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏18具體為多點(diǎn)觸控的電容式觸摸屏。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏18上安裝有語音播報(bào)裝置21，語音播報(bào)裝置21通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)24相連接。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏18上安裝有打印裝置22，打印裝置22均通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)24相連接。
進(jìn)一步，所述操作顯示屏18上安裝有多個(gè)指示燈23，指示燈23通過數(shù)據(jù)線與單片機(jī)24相連接。
進(jìn)一步，所述單片機(jī)設(shè)置有數(shù)據(jù)壓縮單元，所述數(shù)據(jù)壓縮單元的數(shù)據(jù)壓縮方法的步驟為：
步驟一、在編碼時(shí)，首先根據(jù)e1n+1＝e1n+dn+1式計(jì)算出e1值，再根據(jù)
步驟二、當(dāng)一段輸入數(shù)據(jù)的擬合殘差全部計(jì)算完后，構(gòu)造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的數(shù)據(jù)包，通過s-huffman編碼方法對(duì)其進(jìn)行熵編碼，然后發(fā)送出去，接收端解碼時(shí)，先將接收到的一組數(shù)據(jù)解碼，還原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)
進(jìn)一步，所述無線射頻收發(fā)模塊設(shè)置有安全接入單元，所述安全接入單元的安全接入的方法設(shè)置兩種交互模式：?jiǎn)尾ツＪ胶徒M播模式，單播模式和組播模式分別設(shè)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手和傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手兩種發(fā)起方式，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)型4-wayhandshake，得到最新的成對(duì)臨時(shí)密鑰，用于信息加密及認(rèn)證；單播模式是無線體域網(wǎng)中單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；組播模式是無線體域網(wǎng)中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，以實(shí)現(xiàn)某個(gè)或某些傳感器節(jié)點(diǎn)的測(cè)量指標(biāo)超過相應(yīng)指標(biāo)限制時(shí)，相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)主動(dòng)發(fā)起握手過程；遠(yuǎn)距離接入時(shí)，采用多跳方式，并采用傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器之間的距離門限值，控制單跳和多跳方式之間的切換。
進(jìn)一步，所述安全接入的方法握手過程發(fā)送的所有信息封裝在802.15.6幀中，由幀標(biāo)識(shí)來區(qū)分握手過程中發(fā)送的信息，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)共享密鑰成對(duì)主密鑰，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器擁有可信任傳感器節(jié)點(diǎn)的地址維護(hù)密鑰列表{k1,k2...kn}、指標(biāo)門限列表{w1,w2…wn}以及距離門限列表{d1,d2...dn}；傳感器節(jié)點(diǎn)擁有自己的密鑰ki加密握手過程的三個(gè)信息、指標(biāo)門限值wi、距離門限制di，密鑰ki是由成對(duì)主密鑰及傳感器節(jié)點(diǎn)的地址id結(jié)合生成的，接下來網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)型4-wayhandshake，得到最新的成對(duì)臨時(shí)密鑰，用于以后的信息加密及認(rèn)證；
單播模式具體包括：主動(dòng)發(fā)起方式和被動(dòng)發(fā)起方式；單播模式是無線體域網(wǎng)中單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
進(jìn)一步，所述主動(dòng)發(fā)起方式，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg1給傳感器節(jié)點(diǎn)a，msg1中包括用于產(chǎn)生成對(duì)臨時(shí)密鑰的隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，及傳感器節(jié)點(diǎn)身份id_a；
步驟二，bn_a生成的隨機(jī)數(shù)收到msg1之后，驗(yàn)證身份id_a；若驗(yàn)證成功，則生成bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，并將經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg2發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟三，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg2之后，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)；若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka計(jì)算出{bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，id_a}的消息完整性認(rèn)證碼kmac，并將kmac作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)a，否則丟棄該信息；
步驟四，傳感器節(jié)點(diǎn)a收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用自己的密鑰ka根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmac'，將接收到的kmac與計(jì)算出的kmac'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則傳感器節(jié)點(diǎn)a用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息；
某傳感器節(jié)點(diǎn)指標(biāo)超過門限值wi時(shí)，被動(dòng)發(fā)起方式，是相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，傳感器節(jié)點(diǎn)a發(fā)送經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg1給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，msg1中包括用于產(chǎn)生成對(duì)臨時(shí)密鑰的隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，及傳感器節(jié)點(diǎn)身份id_a；
步驟二，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg1之后，驗(yàn)證身份id_a；若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，并將經(jīng)過密鑰ka加密的信息msg2發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)a，否則丟棄該信息；
步驟三，傳感器節(jié)點(diǎn)a收到msg2之后，驗(yàn)證傳感器節(jié)點(diǎn)a生成的隨機(jī)數(shù)nonce_a；若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka計(jì)算出{bn_a生成的隨機(jī)數(shù)，id_a}的消息完整性認(rèn)證碼kmac，并將kmac作為msg3發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟四，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ka根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmac'，將接收到的kmac與計(jì)算出的kmac'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息。
進(jìn)一步，所述組播模式包括：主動(dòng)發(fā)起方式和被動(dòng)發(fā)起模式；組播模式是無線體域網(wǎng)中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；
主動(dòng)發(fā)起方式，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起握手具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器組播經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg1，啟動(dòng)改進(jìn)型4-wayhandshake；
步驟二，等待接入的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接收到組播信息msg1，根據(jù)得到信息的前綴地址從維護(hù)的密鑰列表里找到相應(yīng)的密鑰ki，從而得到bnc生成的隨機(jī)數(shù)及id_i，驗(yàn)證身份id_i，若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_i，并將經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg2發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，否則丟棄該信息；
步驟三，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg2，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)，若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki計(jì)算出{nonce_i，id_i}的消息完整性認(rèn)證碼kmaci，并將kmaci作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i，否則丟棄該信息；
步驟四，第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i收到msg3之后，在aes-cbc-mac模式下使用自己的密鑰ki根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmaci'，將接收到的kmaci與計(jì)算出的kmaci'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息；
組播模式下被動(dòng)發(fā)起方式的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
步驟一，n個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg1，啟動(dòng)改進(jìn)型4-wayhandshake；
步驟二，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到信息msg1，根據(jù)得到信息的前綴地址從維護(hù)的密鑰列表里找到相應(yīng)的密鑰ki，從而得到nonce_i及id_i，并驗(yàn)證身份id_i，若驗(yàn)證成功，則生成隨機(jī)數(shù)nonce_bnc，并將經(jīng)過密鑰ki加密的信息msg2發(fā)送給等待接入的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，否則丟棄該信息；
步驟三，傳感器節(jié)點(diǎn)_i收到msg2，驗(yàn)證nonce_i，若驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki計(jì)算出{nonce_i，id_i}的消息完整性認(rèn)證碼kmaci，并將kmaci作為msg3發(fā)送給傳感器節(jié)點(diǎn)bn_i，否則丟棄該信息；
步驟四，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到msg3之后，驗(yàn)證bnc生成的隨機(jī)數(shù)，如驗(yàn)證成功，則用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，然后在aes-cbc-mac模式下使用密鑰ki根據(jù)相應(yīng)信息計(jì)算出kmaci'，將接收到的kmaci與計(jì)算出的kmaci'進(jìn)行比對(duì)，若一致，則網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器用prf函數(shù)結(jié)合隨機(jī)數(shù)生成并裝入成對(duì)臨時(shí)密鑰ptk_i，改進(jìn)型的4-wayhandshake完成，否則丟棄該信息。
下面結(jié)合工作原理對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。
通過心率傳感器1、血壓傳感器2、呼吸氣體監(jiān)測(cè)傳感器3、腦電波監(jiān)測(cè)傳感器4、鎮(zhèn)痛/傷害性刺激指數(shù)傳感器5、肌松監(jiān)測(cè)儀6對(duì)人體麻醉和意識(shí)深度進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并發(fā)送到單片機(jī)24中，通過濾波器16消除外界和內(nèi)部的干擾雜訊，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化，利用單片機(jī)24通過無線射頻收發(fā)模塊19將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器20中，保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全和提取使用，通過ram存儲(chǔ)器10、mram存儲(chǔ)器11和云服務(wù)器20將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、采樣、查詢和存儲(chǔ)，方便醫(yī)生判斷人體麻醉和意識(shí)深度的程度，更好地進(jìn)行控制和手術(shù)，利用輸入鍵盤8將患者的基本信息通過輸入模塊7輸入到單片機(jī)24中，通過單片機(jī)24將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和基本信息通過數(shù)據(jù)分析模塊13和數(shù)據(jù)處理模塊14進(jìn)行分析處理，判斷患者的麻醉和意識(shí)深度，電源模塊12提供電源，利用數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊17可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，通過操作顯示屏18顯示出來，也可通過語音播報(bào)裝置21播放出來，亦可通過打印裝置22打印出來進(jìn)行保存，計(jì)時(shí)模塊15用于計(jì)時(shí)。
以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。