專利名稱:病人端采用wlan標準的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于遠程醫(yī)療技術領域,具體涉及一種利用網(wǎng)絡進行遠程醫(yī)療服務的病人 端采用WLAN標準的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)及遠程醫(yī)療服務方法。
背景技術:
我國地域寬廣,醫(yī)療水平有明顯的區(qū)域性差別,特別是廣大農(nóng)村和邊遠地區(qū),醫(yī)療 技術比較落后。要解決這個問題,采用遠程醫(yī)療技術很有必要。目前國內外已經(jīng)開發(fā)出來 的遠程醫(yī)療系統(tǒng)包括電視監(jiān)護、電話遠程診斷得到一定的應用。越來越多的醫(yī)院開發(fā)了自 己的醫(yī)院管理系統(tǒng),醫(yī)院管理系統(tǒng)內設置醫(yī)院服務器,所述醫(yī)院服務器與醫(yī)生診斷終端連 接形成可以相互傳遞診斷治療信息的局域網(wǎng)。然而由于醫(yī)院服務器與醫(yī)生診斷終端之間為 有線連接,超過醫(yī)院范圍內無法進行相關的醫(yī)療服務;另外有線連接需要相關的集線器、交 換機,這些設備的接口有限,雖然可以進行加入設備擴展,然而這都會增加醫(yī)院的成本;而 且與醫(yī)院服務器沒有連接的診斷終端也無法進行診斷信息的交互。現(xiàn)有技術中也開發(fā)了一些利用互聯(lián)網(wǎng)進行遠程醫(yī)療服務的系統(tǒng)如中國專利申請 CN101491431于2009年7月29日公開了一種遠程醫(yī)療系統(tǒng),包括可佩帶于人體的便攜式醫(yī) 療儀、醫(yī)院無線通訊設備、醫(yī)院醫(yī)療服務器以及醫(yī)生診斷終端,所述醫(yī)療儀佩戴于人體采集 人體數(shù)據(jù),并通過無線通訊方式發(fā)送給醫(yī)院無線通訊設備;醫(yī)院無線通訊設備將接收的數(shù) 據(jù)傳送給醫(yī)院醫(yī)療服務器;醫(yī)院醫(yī)療服務器向醫(yī)生診斷終端發(fā)送數(shù)據(jù)。這些遠程醫(yī)療系統(tǒng) 的醫(yī)療儀與醫(yī)院通訊設備無線通訊,雖然在一定程度上解決了用戶就醫(yī)難的問題,然而從 根本上說,醫(yī)生診斷終端仍然需要與醫(yī)院服務器在一起,醫(yī)生仍局限在醫(yī)院或醫(yī)院通訊設 備或一定的區(qū)域內,給醫(yī)護人員帶來一定的不便。隨著當今無線技術的不斷發(fā)展和成熟,WiFUWirelessFidelity,無線保真)技術 作為當今無線領域最為熱門的一個技術,已經(jīng)應用到各行各業(yè)中。它使用TCP標準通訊,技 術成熟可靠,傳輸速率快,使用者接受程度最高,所用頻段無需許可,全球免費使用,是區(qū)域 無線通訊的首選方案。本發(fā)明根據(jù)這些技術進行研究開發(fā)新的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)使醫(yī)生可 以更廣泛和更便捷的終端診斷。
發(fā)明內容本發(fā)明目的在于提供一種遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術中方便患者就醫(yī)的 同時,并沒有提高醫(yī)護人員的便利性等問題。為了解決現(xiàn)有技術中的這些問題,本發(fā)明提供的技術方案是—種遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),包括負責采集病人信息的便攜式醫(yī)療儀、發(fā)送診斷信息 的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫(yī)療服務器,其特征在于所述系統(tǒng)還 包括與遠程醫(yī)療服務器連接的無線接入點,所述手持式診斷終端與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連 接;所述便攜式醫(yī)療儀與無線接入點通訊后與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連接;所述便攜式醫(yī)療 儀將采集到的病人信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發(fā)送診斷信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器存儲后傳輸給便攜式醫(yī)療儀。優(yōu)選的,所述系統(tǒng)包括若干個便攜式醫(yī)療儀和若干個手持式診斷終端;若干個便 攜式醫(yī)療儀采集病人信號經(jīng)遠程醫(yī)療服務器歸類存儲后傳輸給若干個手持式診斷終端;若 干個手持式診斷終端發(fā)送診斷信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器歸類存儲后傳輸給若干個手持式診 斷終端形成多對多的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)。優(yōu)選的,所述便攜式醫(yī)療儀包括采集病人信息的信號采集模塊、對病人信息進行 處理的信號處理模塊以及向遠程醫(yī)療服務器傳輸病人信息的WIFI模塊。優(yōu)選的,所述信號采集模塊包括采集病人內環(huán)境的生理/病理參數(shù)的內環(huán)境傳感 器、采集病人所處外環(huán)境的環(huán)境參數(shù)的外環(huán)境傳感器和運動狀態(tài)的運動傳感器,并將采集 到的病人信息送給信號處理模塊。優(yōu)選的,所述信號處理模塊包括采樣保持模塊、信號放大器、模數(shù)轉換器和微處理 器,所述采樣保持模塊接收信號采集模塊的病人信息保持經(jīng)信號放大器放大后由模數(shù)轉換 器轉換成數(shù)字信號輸送給微處理器處理;所述WIFI模塊與無線接入點間通過WLAN網(wǎng)絡傳 輸數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述WIFI模塊內置WIFI協(xié)議棧和串口傳輸協(xié)議實現(xiàn)與無線接入點進行 通訊;所述WIFI模塊與無線接入點通訊后將處理后的所述病人信息傳輸至遠程醫(yī)療服務 器,并通過WLAN網(wǎng)絡接收遠程醫(yī)療服務器存儲的診斷結果。作為優(yōu)選的,所述的便攜式醫(yī)療儀還可以包括指令輸入模塊、顯示模塊和電源模 塊,便攜式醫(yī)療儀的信號采集模塊內設置用于采集生理/病理參數(shù)的傳感器,采集環(huán)境參 數(shù)的傳感器和運動狀態(tài)的傳感器,并將采集到的信號送給信號處理模塊;電源模塊,為各 個模塊提供電源支持;更優(yōu)選的,所述的信號采集模塊的傳感器包括心率傳感器、血壓傳 感器、體溫傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、脈搏傳感器、血糖傳感器、血脂傳感器、加速度 傳感器、氣壓傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器。所述信號處理模塊中微處理器接收模數(shù) 轉換器轉換后的數(shù)字化的生理/病理參數(shù),并對其進行分析、運算和存儲,然后通過接口送 給WIFI模塊,WIFI模塊將處理后的生理/病理參數(shù)無線傳輸至遠程醫(yī)療服務器,無線接 收醫(yī)生的診斷結果;指令輸入模塊,包括按鍵,用于控制醫(yī)療儀工作狀態(tài);顯示模塊,用于 顯示病人生理/病理參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)和診斷結果。所述WIFI協(xié)議棧包括IEEE 802. 11a、IEEE 802. lib、IEEE 802. Ilg 和 IEEE 802. Iln 標準。優(yōu)選的,所述手持式診斷終端包括用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示病人 信息和診斷信息的顯示模塊以及無線傳輸模塊;所述無線傳輸模塊無線接收與INTERNET 網(wǎng)絡連接的遠程醫(yī)療服務器儲存的病人信息和發(fā)送診斷信息給遠程醫(yī)療服務器,所述病人 信息接收后傳輸給顯示模塊顯示。優(yōu)選的,所述無線傳輸模塊選自CDMA模塊、GSM模塊、GPRS模塊和3G模塊;所述 無線傳輸模塊通過GPRS網(wǎng)絡和INTERNET網(wǎng)絡與遠程醫(yī)療服務器連接。優(yōu)選的,所述的手持式診斷終端還包括微處理器、存儲器和電源模塊,WIFI模塊接 收來自遠程醫(yī)療服務器的病人的生理/病理參數(shù)后,通過顯示模塊顯示,醫(yī)生可以根據(jù)這 些病人信息進行診斷形成診斷信息;微處理器可以控制WIFI模塊、存儲器和顯示模塊以及 處理信息輸入模塊輸入的指令;存儲器可以用來存儲嵌入式運算處理程序和生理/病理參 數(shù)以及相應診斷結果;信息輸入模塊用于輸入診斷結果和查詢病人信息;電源模塊,為各
4模塊提供電源支持。優(yōu)選的,所述遠程醫(yī)療服務器包括病人信息庫和醫(yī)生信息庫;所述遠程醫(yī)療服務 器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手 持式診斷終端或便攜式醫(yī)療儀傳輸。優(yōu)選的,所述的遠程醫(yī)療服務器可以具有與Internet網(wǎng)絡連接的軟件和硬件,其 內部配置有生理/病理參數(shù)運算處理軟件、實時監(jiān)控軟件、病人信息庫和醫(yī)生信息庫。優(yōu)選的,本發(fā)明的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)還可以包括通過INTERNET網(wǎng)絡與遠程醫(yī)療 服務器連接的通用計算機,所述通用計算機通過INTERNET網(wǎng)絡登陸遠程訪問遠程醫(yī)療服 務器后可以查詢病人信息(如生理/病理參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài))或診斷信息或醫(yī)生信 肩、ο本發(fā)明利用WLAN標準的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)進行遠程醫(yī)療服務時,包括以下步驟(1)病人利用便攜式醫(yī)療儀采集病人信息后將病人信息通過網(wǎng)絡傳輸給遠程醫(yī)療 服務器;(2)遠程醫(yī)療服務器接收病人信息后對病人信息分析歸類存儲后將病人信息通過 網(wǎng)絡傳輸給手持式診斷終端;(3)手持式診斷終端接收病人信號后,醫(yī)生輸入診斷信息并將診斷信息通過網(wǎng)絡 傳輸給遠程醫(yī)療服務器;(4)遠程醫(yī)療服務器接收診斷信息后對診斷信息分析歸類存儲后將診斷信息通過 網(wǎng)絡傳輸給便攜式醫(yī)療儀。優(yōu)選的,所述遠程醫(yī)療服務方法可以按照如下步驟進行便攜式醫(yī)療儀的信號采集模塊采集病人的生理/病理參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)、運動狀 態(tài),并將相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)絎IFI模塊,WIFI模塊接受數(shù)據(jù)后通過WLAN網(wǎng)絡和Internet的接 口進入Internet網(wǎng)絡,并上傳至遠程醫(yī)療服務器;遠程醫(yī)療服務器對生理/病理參數(shù)以及 環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)進行歸類、分析和存儲,并通過Internet網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸給手持式診 斷終端的無線傳輸模塊;手持式診斷終端通過無線傳輸模塊接收遠程醫(yī)療服務器的數(shù)據(jù), 并顯示病人的生理/病理參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài);醫(yī)生通過信息輸入模塊將診斷結 果輸入至手持式診斷終端,并發(fā)送給無線傳輸模塊;無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng) 絡上傳至遠程醫(yī)療服務器;遠程醫(yī)療服務器對醫(yī)生的診斷結果進行存儲,通過Internet網(wǎng) 絡傳輸數(shù)據(jù),且通過無線接入點和WLAN網(wǎng)絡傳輸給便攜式醫(yī)療儀;便攜式醫(yī)療儀接收來自 WLAN網(wǎng)絡的數(shù)據(jù),并顯示醫(yī)生反饋的診斷結果;通用計算機通過登陸遠程醫(yī)療服務器訪問 病人的生理/病理參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)以及醫(yī)生反饋的診斷結果。現(xiàn)有技術中由于診斷終端與醫(yī)院服務器有線連接,使醫(yī)生的診斷終端與醫(yī)院服務 器綁定在某個區(qū)域(如醫(yī)院范圍內),導致醫(yī)生進行診斷治療不能離開相關區(qū)域;而且當醫(yī) 院規(guī)模較大時,較多的有線連接組網(wǎng)需要較高的成本,用類似集線器或交換機的設備有可 能形成資源瓶頸,導致信息丟失等;而本發(fā)明采用手持式診斷終端以及病人端的便攜式醫(yī) 療儀與無線接入點間直接通訊,給病人、醫(yī)生提供了較大的靈活性;醫(yī)生可以在無線網(wǎng)絡的 有效區(qū)域內通過手持式診斷終端隨時隨地與遠程醫(yī)療服務器進行通訊;而且病人端便攜式 醫(yī)療儀與無線接入點間無需任何設備,大大減少了相關的布線設計等成本;另外,與手持式 診斷終端直接通訊的可以是局域網(wǎng)內醫(yī)院服務器,也可以是外網(wǎng)的其他服務器,實現(xiàn)了醫(yī)療資源的有效共享。相對于現(xiàn)有技術中的方案,本發(fā)明的優(yōu)點是1.在本發(fā)明技術方案的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)中遠程醫(yī)療服務器與病人端的便攜式 醫(yī)療儀間設置使用WLAN標準的無線接入點,所述便攜式醫(yī)療儀與無線接入點通過WIFI協(xié) 議進行通訊,減少便攜式醫(yī)療儀對空間距離的限制依賴,使病人可以在任何有WLAN網(wǎng)絡的 地方進行終端尋醫(yī)問藥,不必拘泥于醫(yī)院范圍內,提高了病人就醫(yī)機會,有利于醫(yī)療資源的 優(yōu)化配置。2、在本發(fā)明優(yōu)選技術方案中采用多個便攜式醫(yī)療儀、多個手持式診斷終端,在醫(yī) 護人員和病人間建立了一種多對多的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),在醫(yī)護資源緊張的情況下,可以 及時方便的為病人提供就醫(yī)機會,利于醫(yī)護人員資源調配;而且也方便醫(yī)護人員對疑難病 癥進行集體會診研究,提高醫(yī)護人員會診的主動參與度,減少疑難病癥的誤診幾率。3.本發(fā)明的技術方案可以實現(xiàn)遠程診斷,病人和醫(yī)護人員可以在各自不同的區(qū) 域,可以通過網(wǎng)絡和對方實現(xiàn)通信,可以實現(xiàn)醫(yī)療資源的共享。而WLAN網(wǎng)絡技術成熟,使用 者接受程度很高,使得便攜式醫(yī)療儀可以在較多的區(qū)域實現(xiàn)功能,病人的區(qū)域選擇可以多 種多樣;而且WLAN網(wǎng)絡不需要頻率許可,且全球免費,有利于便攜式醫(yī)療儀進行終端尋醫(yī) 問藥的普遍推廣。4、本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中設置通過INTERNET網(wǎng)絡與遠程醫(yī)療服務器的通用計 算機,方便進行查詢病人信息和診斷時間。遠程醫(yī)療服務器可以分析、歸類、存儲病人信息、 診斷信息和醫(yī)生信息,有利于病史資料共享,醫(yī)護資源調配。5、本發(fā)明的技術方案由于便攜式醫(yī)療儀、手持式診斷終端通過遠程醫(yī)療服務器相 互溝通,便攜式醫(yī)療儀、手持式診斷終端在網(wǎng)絡中具有對等性,從而實現(xiàn)醫(yī)護人員與患者間 的雙向通信;另外便攜式醫(yī)療儀、手持式診斷終端均攜帶方便,實現(xiàn)尋醫(yī)、診斷的可移動性。
以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
圖1是本發(fā)明的實施例中遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)的系統(tǒng)網(wǎng)絡架構示意圖;圖2為本發(fā)明的實施例中便攜式醫(yī)療儀的結構示意圖;圖3為本發(fā)明的實施例中便攜式醫(yī)療儀的工作流程圖;圖4為本發(fā)明的實施例中便攜式醫(yī)療儀WIFI模塊的工作流程圖;圖5是本發(fā)明的實施例中手持式診斷終端的界面圖;圖6為本發(fā)明的實施例中手持式診斷終端的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明 本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做 進一步調整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例某地區(qū)遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)如圖1,本實施例的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)采用如圖1所示的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)結構,其 中包括便攜式醫(yī)療儀、遠程醫(yī)療服務器、手持式診斷終端,便攜式醫(yī)療儀通過采用WIFI協(xié)議的無線接入點與遠程醫(yī)療服務器連接,所述手持式診斷終端通過GPRS網(wǎng)絡和INTERNET 網(wǎng)絡與遠程醫(yī)療服務器連接。所述便攜式醫(yī)療儀,用于采集病人的生理/病理參數(shù)以及 環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài),并通過無線方式發(fā)送給遠程醫(yī)療服務器;所述遠程醫(yī)療服務器,通過 Internet網(wǎng)絡與便攜式醫(yī)療儀和手持式診斷終端相連,用于對病人的生理/病理參數(shù)、環(huán) 境參數(shù)、運動狀態(tài)以及醫(yī)生的診斷結果進行歸類、分析和存儲,并且通過網(wǎng)絡將處理后的數(shù) 據(jù)發(fā)送至遠端的手持式診斷終端;所述手持式診斷終端,可遠程顯示病人的生理/病理參 數(shù)以及環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài),醫(yī)生通過查閱手持式診斷終端顯示的病人的生理/病理參數(shù) 診斷病人的病情,通過手持式診斷終端可以輸入診斷結果,并將診斷結果反饋其診斷結果 至便攜式醫(yī)療儀(病人端)。遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)按如下步驟進行運行便攜式醫(yī)療儀的信號采集模塊采集病人的生理/病理參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)、運動狀 態(tài),并將相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)絎IFI模塊,WIFI模塊接受數(shù)據(jù)后通過WLAN網(wǎng)絡和Internet的接 口進入Internet網(wǎng)絡,并上傳至遠程醫(yī)療服務器;遠程醫(yī)療服務器對生理/病理參數(shù)以及 環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)進行歸類、分析和存儲,并通過Internet網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸給手持式診 斷終端的無線傳輸模塊;手持式診斷終端通過無線傳輸模塊接收遠程醫(yī)療服務器的數(shù)據(jù), 并顯示病人的生理/病理參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài);醫(yī)生通過信息輸入模塊將診斷結 果輸入至手持式診斷終端,并發(fā)送給無線傳輸模塊;無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng) 絡上傳至遠程醫(yī)療服務器;遠程醫(yī)療服務器對醫(yī)生的診斷結果進行存儲,通過Internet網(wǎng) 絡傳輸數(shù)據(jù),且通過無線接入點和WLAN網(wǎng)絡傳輸給便攜式醫(yī)療儀;便攜式醫(yī)療儀接收來自 WLAN網(wǎng)絡的數(shù)據(jù),并顯示醫(yī)生反饋的診斷結果;通用計算機通過登陸遠程醫(yī)療服務器訪問 病人的生理/病理參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)以及醫(yī)生反饋的診斷結果。以下對遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)的各個部分進行詳細描述本實施例采用的便攜式醫(yī)療儀包括信號采集模塊,含有微處理器的信號處理模 塊、無線傳輸模塊、指令輸入模塊、顯示模塊和電源模塊。信號采集模塊包括采集生理/病 理參數(shù)的傳感器,以及采集環(huán)境參數(shù)的傳感器和運動狀態(tài)的傳感器,并將采集到的信號送 給信號處理模塊;信號處理模塊,包括放大器、采樣保持模塊和模數(shù)轉換器,用于對采集到 的信號進行處理;本實施例中對于生理/病理參數(shù)采集主要是運用血氧飽和度測量模塊采 集血氧飽和度和脈率,對于運動狀態(tài)的檢測主要采用加速度傳感器采集病人運動狀態(tài),對 于環(huán)境參數(shù)的采集主要使用溫度傳感器采集環(huán)境溫度;微處理器,接收數(shù)字化的生理/病 理參數(shù),并對其進行分析、運算和存儲,然后通過接口模塊送給WIFI模塊;WIFI模塊將處理 后的生理/病理參數(shù)無線傳輸至遠程醫(yī)療服務器,無線接收醫(yī)生的診斷結果;指令輸入模 塊,包括按鍵,用于控制醫(yī)療儀工作狀態(tài);顯示模塊,用于顯示生理/病理參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、 運動狀態(tài)和診斷結果;電源模塊,為各部分提供電源。血氧飽和度測量模塊(Sp02)采集血氧飽和度和脈率,具體電路連接方式如圖2所 示。它具有體積小,靈活安裝,高可靠性和測量準確度高等特點,能夠提供快速、準確的血 氧飽和度和脈率測量。另外,它單電源5V工作,低功耗設計,可以顯示體積描記波和脈搏 強度,具有簡單的串口連接,易于集成,通訊協(xié)議與BCI的通訊協(xié)議完全兼容。血氧飽和度 的測量單位為%,脈率的測量單位為BPM。串口通訊采用RS232 口,支持4800/115200波特 率可選。血氧飽和度測量范圍0-100%,脈率測量范圍25 250次/分。血氧飽和度的分
7辨率為1%,脈率的分辨率為1BPM。血氧飽和度的測量精度達士2% (70-100% )脈率的測 量精度達士2% (25-250BPM)。血氧飽和度(Sp02)測量模塊與微處理器采用串口通訊方式 連接,采用4針插座,用來與上位機通訊和提供電源,引腳定義如下Pim =TXD, PIN2 :RXD, PIN3 =GND, PIN4 :+5V。采用5針插座與探頭連接,定義如下R LED 紅光輸出,IR LED 紅 外光輸出,GND 地,Opto+ 輸入正,Opto-;輸入負。串口通訊數(shù)據(jù)格式為起始位+8位數(shù) 據(jù)位+1位停止位,無校驗;波特率可以設置為4800baud、115200baud。血氧飽和度(Sp02) 測量模塊所采集到的數(shù)據(jù)為5字節(jié)格式,每秒鐘60個包,第7位為同步位。其中,具體內容可以為 本實施例采用的溫度傳感器為Microchip公司生產(chǎn)的TC77集成數(shù)字溫度傳感器, 采用13位串行接口輸出,溫度數(shù)據(jù)由熱傳感單元轉換得來。TC77內部含有一個13位ADC, 溫度分辨率為0. 0625°C /LSB0在正常工作條件下,靜態(tài)電流為250 μ A(典型值)。其他設備 與TC77的通信由SPI串行總線或Microwire兼容接口實現(xiàn),該總線可用于連接多個TC77, 實現(xiàn)多區(qū)域溫度監(jiān)控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗關斷模式,此時電流消耗 僅為0. 1μΑ(典型值)。TC77引腳定義如下:SI/0 串行數(shù)據(jù)引腳,SCK 串行時鐘,Vss 地,CE 片選端(低 電平有效),VDD:電源電壓(6.0V)。TC77的串行總線包括片選信號線CE、串行時鐘信號線SCK及串行數(shù)據(jù)信號線SI/0,遵循SPI或Mi-crowire接口標準協(xié)議。在有多個TC77連接 到串行時鐘和串行數(shù)據(jù)信號線時,CE用于選擇其中的某一個TC77器件,CS為邏輯“0”時, 用于寫入器件或從器件中讀出數(shù)據(jù)的同步;CS為邏輯“1”時,SCK被禁止。CS的下降沿啟 動器件間的相互通信,CS的上升沿則停止器件間的相互通信。上電或電壓復位時,TC77即處于連續(xù)溫度轉換模式,上電或電壓復位時的第一次 有效溫度轉換會持續(xù)大約300ms,在第一次溫度轉換結束后,溫度寄存器的第2位被置為邏 輯“ 1 ”,而在第一次溫度轉換期間,溫度寄存器的第2位是被置為邏輯“0”的,因此,可以通 過監(jiān)測溫度寄存器第2位的狀態(tài)判斷第一次溫度轉換是否結束。TC77采用13位二進制補 碼表示溫度,表1所列是TC77的溫度、二進制碼補碼及十六進制碼之間的關系。表中最低 有效位(LSB)為0.0625°C,最后兩個LSB位(即位1和位0)為三態(tài),表中為“1”。在上電 或電壓復位事件后發(fā)生第一次溫度轉換結束時,位2被置為邏輯“1”。本實施例采用的運動傳感器為ADXL330傳感器。其原理在人體的任何運動從開 始到結束,其運動肢體的每一部位的加速度是一直在改變的。如果重復任一動作,其加速度 的變化規(guī)律也是非常接近的。所以,只要將三軸加速度傳感器放在被測人肢體的某個特征 點上,就可準確地將該特征點在運動過程中x、Y、z三個加速度分量采集出來。然后,通過對 加速度分量進行數(shù)學計算,就可以得到該點的運動軌跡及動態(tài)過程等信息。將多個特征點 所采集到的數(shù)據(jù)進行綜合分析,就可得出被測人體運動的詳細信息,從而實現(xiàn)了運動信息 的數(shù)字化。ADXL330是一個三軸(χ軸、y軸和Z軸)模擬輸出的加速度傳感器,通過DXL30 測量出任意時刻三個方向的加速度分量,就可計算出傳感器所在空間點此刻的運動方向、 空間位置等信息,通過對信息的處理,得到該點動作的詳細數(shù)據(jù)。對人體的多個特征點同 時進行檢測,并對數(shù)據(jù)進行綜合分析,就可以得到人體運動的信息。ADXL330是熱對流式三 軸加速度傳感器,有信號調理電壓輸出,最大測量范圍為士2g,X和Y軸的帶寬從0. 5Hz到 1600Hz, Z軸帶寬從0. 5Hz到550Hz,具有良好的零g偏壓穩(wěn)定性和良好的靈敏度精確度。 利用微處理器內部集成的模數(shù)轉換器對加速度傳感器ADXL330的三軸輸出進行采集。本實施例中便攜式醫(yī)療儀采用上述的傳感器采集到病人的生理/病理參數(shù)以及 環(huán)境參數(shù)、運動狀態(tài)之后需要將處理后的數(shù)據(jù)傳送給遠程醫(yī)療服務器,如圖3所示便攜式 醫(yī)療儀的工作流程圖。便攜式醫(yī)療儀微處理器包括如下的功能(1.1)向WiFi模塊發(fā)送控 制命令;(1. 2)接收并解析WiFi模塊發(fā)送的消息;(1. 3)設置和查詢WiFi模塊的配置參數(shù); (1.4)與無線接入點間通訊進行數(shù)據(jù)傳輸。如圖4所示為WIFI模塊的工作流程圖;WiFi模塊將數(shù)據(jù)通過天線通過WLAN網(wǎng)絡 無線傳輸給無線接入點,并通過無線接入點和Internet網(wǎng)絡的接口,傳輸?shù)竭h程醫(yī)療服務器ο在本實施例中,采用型號為CG-WIFI-1000的WiFi模塊,該模塊擁有SOC芯片 (System on a Chip,系統(tǒng)級芯片),性價比高,性能穩(wěn)定,內置WiFi協(xié)議棧和串口傳輸協(xié)議, 包括地、TX發(fā)送、Rx接收和5V電源4個端口。WiFi模塊有自動和手動兩種聯(lián)網(wǎng)模式供用戶 選擇,在本實施例中,采用自動聯(lián)網(wǎng)模式。圖5為WiFi模塊自動連接WLAN網(wǎng)絡的流程圖, 包括一下步驟(2. l)WiFi 上電復位;[0061](2. 2)掃描目標網(wǎng)絡;(2.3)將掃描結果和網(wǎng)絡設置的參數(shù)對比,若未匹配,返回步驟2,若匹配,繼續(xù)步 驟4;(2.4)連接目標網(wǎng)絡;(2.5)若連接目標網(wǎng)絡成功,則已連接上WLAN網(wǎng)絡,若連接目標網(wǎng)絡失敗,則返回 步驟2重新掃描網(wǎng)絡。其中,網(wǎng)絡設置的參數(shù)包括1.目標網(wǎng)絡的BSSID(Basic Service Set Identifier,基本服務集標識符),即目 標網(wǎng)絡的AP的MAC(Media Access Control,介質訪問控制)地址,每個AP都擁有唯一的 MAC地址,以區(qū)分不同網(wǎng)絡;2.目標網(wǎng)絡的信道號;3.目標網(wǎng)絡的SSID (Service Set Identif ier,服務集標識符),也叫ESSID,用來 區(qū)分不同的網(wǎng)絡,SSID通常由AP廣播出來,簡單說,SSID就是一個局域網(wǎng)的名稱,只有設置 為名稱相同SSID的值的電腦才能互相通信;4.設備IP,即WiFi模塊的IP地址;5.遠程醫(yī)療服務器的IP地址;6.遠程醫(yī)療服務器的端口號。本實施例的WiFi模塊支持最多7組基本參數(shù)設置,能最多連接7個目標網(wǎng)絡。在 當前區(qū)域內存在多于一個目標網(wǎng)絡的情況下,WiFi模塊將自動連接第一個可用網(wǎng)絡。在使 用時,用戶只需在首次使用時一次性設置至少一組基本參數(shù)。之后,WiFi模塊會在每次上 電復位后自動掃描網(wǎng)絡,如果檢測到設置好的目標網(wǎng)絡則自動進行連接,并在連接成功后 向用戶發(fā)出聯(lián)網(wǎng)成功消息,用戶接收到該消息后即可正常傳輸數(shù)據(jù)。在自動聯(lián)網(wǎng)模式下,模 塊能自動掃描目標網(wǎng)絡,斷線會自動重連,無需用戶的任何干預。當連接失敗、網(wǎng)絡斷開或 者重新掃描到目標網(wǎng)絡時,WiFi模塊會自動重新連接。當目標網(wǎng)絡的AP已關閉或WiFi模 塊已經(jīng)離開無線接入點AP信號覆蓋區(qū)域時,WiFi模塊會進入自動掃描狀態(tài),直到再次掃描 到可用網(wǎng)絡。在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下,WiFi模塊自動將接收到的有效數(shù)據(jù)在UART用戶接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步接收/發(fā)送裝置)和無線網(wǎng)絡接口之間轉 發(fā)。根據(jù)用戶設置,WiFi模塊支持RAW/UDP/TCP/(原始數(shù)據(jù)格式/User Datagram Protocol 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/TransmissionControl Protocol傳輸控制協(xié)議)的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù) 鏈路層可以進行UDP數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)轉發(fā)。當WiFi模塊的鏈路層使用UDP方式時,設備IP 地址、服務器IP地址及服務端口號信息都必須符合TCP/IP協(xié)議規(guī)定設置,如果服務器與 WiFi模塊位于不同的子網(wǎng),還需設置子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關,否則將無法通信。本實施例中采用的手持式診斷終端包括用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示 病人信息和診斷信息的顯示模塊、無線傳輸模塊、微處理器、存儲器和電源模塊;所述無線 傳輸模塊與INTERNET網(wǎng)絡連接后接受遠程醫(yī)療服務器儲存的病人信息和發(fā)送診斷信息經(jīng) 無線接入點傳輸給遠程醫(yī)療服務器,所述病人信息接收后傳輸給顯示模塊顯示。無線傳輸 模塊接收來自遠程醫(yī)療服務器的病人的生理/病理參數(shù)后,通過顯示模塊顯示,醫(yī)生可以 根據(jù)這些病人信息進行診斷形成診斷信息;微處理器可以控制無線傳輸模塊、存儲器和顯
10示模塊以及處理信息輸入模塊輸入的指令;存儲器可以用來存儲嵌入式運算處理程序和生 理/病理參數(shù)以及相應診斷結果;信息輸入模塊用于輸入診斷結果和查詢病人信息;電源 模塊,為各模塊提供電源支持。本實施例中微處理器采用三星公司的S3C44B0,具體的操作界面如圖5所示手持式診斷終端外型主要分為按鍵輸入部分和菜單顯示部分。按鍵輸入部分有 上、下、左、右、確定、取消,共六個按鍵,醫(yī)生可用這六個按鍵操作所有菜單。菜單顯示部分 為真彩LCD顯示屏,共有九項菜單可供使用,分別是“服務器信息”、“本機信息”、“當前病 人信息”、“病歷查詢”、“病例顯示”、“診斷操作”、“搜索病人”、“藥物信息”、“其他醫(yī)生”?!胺?務器信息”顯示遠程服務器發(fā)送的信息;“本機信息”顯示當前本機的工作狀態(tài)和配置信息; “當前病人信息”顯示當前接收診斷病人的所有信息,包括姓名、年齡、性別、生理\病理信 息、運動狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等;“病歷查詢”顯示病人在一段時間內的生理/病理記錄;“病例顯 示”顯示相關病人的信息和診斷信息;“診斷操作”輸入診斷結果,然后點擊“確定”鍵將診 斷結果發(fā)送至遠程醫(yī)療服務器;“搜索病人”查找當前在線的需要治療的其他病人;“藥物 信息”顯示相關藥品和醫(yī)療設備的信息;“其他醫(yī)生”顯示當前在線的其他醫(yī)生的情況。手持式診斷終端的無線傳輸模塊為SIMCOM公司出品的GPRS通訊模塊SIM900. SIM900是一款四頻段GSM/GPRS模塊,可在全球范圍內的GSM850MHz、EGSM 900MHz、 DCS 1800MHz、PCS 1900MHz三種頻率下工作,能夠提供GPRS多信道類型多達10個,并 且支持CS-I、CS-2、CS-3和CS-4四種GPRS編碼方案。SIM900結構小巧,外形尺寸僅 24mm*24mm*3mm。SIM900具有低功耗設計,睡眠模式下的電流消耗僅為1. 5mA。SIM900內部 集成了 TCP/IP協(xié)議棧,并且擴展了 TCP/IP AT指令。
SIM900引腳說明,具體引腳定義如下 電源供電SIM900從VBAT采用單電壓供電,電壓為3. 4V_4. 5V。某些情況下,當電 流消耗升至典型峰值2A時,其傳輸脈沖的波動可能導致電壓下降,所以電源供電必須能夠 提供足夠到2A的電流。推薦在VBAT輸入引腳使用旁路電容(推薦值100uF,低阻抗)。降低成本可以選用IOOuF的鉭電容(低阻抗)并聯(lián)一個小的瓷介電容(0. IuF到IuF),電容放 置盡可能靠近SIM300的VBAT引腳。啟動和關閉SIM900 通過短接PWRKEY與PWRKEY_0UT —段時間(大于1S),然后 斷開并延遲2.2S,可以開啟SIM900模塊。開啟后,串口將接收到判斷結果代碼“RDY”。同 樣,通過短接PWRKEY與PWRKEY_0UT —段時間(大于1S),然后斷開并延遲1. 7S,可以關閉 SIM900模塊。在關閉前,串口將接收到結果代碼“NORMAL POWER DOWN”。實時時鐘模塊可由外部電源或者電池(可充電或一次性都可以)通過引腳VRTC 給實時時鐘供電。此處已經(jīng)集成了一個8. 2K的電阻用來限流。只需接一個電容給引腳VRTC 來作為實時時鐘備用供電。串口接口 SIM900提供了一個不平衡異步操作串口。將GPRS模塊與微控制器通 過串口進行連接,自動波特率支持從1200bps到115200bps的波特率。TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)至微 控制器的數(shù)據(jù)接收端RXD ;RXD 接收來自微控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD。串口接口共有8根 線,其中包括數(shù)據(jù)線TXD和RXD,狀態(tài)線RTS和CTS,控制線DTR、DSR、D⑶和RING。串口可用 作GPRS服務和發(fā)送控制模塊的AT指令。還可使用多路復用功能,但用多路復用功能時不 能同時使用調試接口。串口支持以下波特率1200,2400,4800,9600,19200, 38400,57600, 115200,默認為 115200bps。自動波特率支持以下1200,2400,4800,9600,19200,38400, 57600,115200bps。SIM卡接口 SIM卡接口支持GSM Phase 1規(guī)范功能,也支持針對快速64kbpsSIM 卡的GSM Phase 2+規(guī)范功能(專為SIM卡應用工具箱的運用設計)。同時支持1.8V和 3. OVSIM卡,SIM卡接口從模塊(正常電壓2. 8V)內部調節(jié)器取電。22 Ω電阻應串聯(lián)于模塊 與SIM卡的IO連線上,以匹配阻抗。上拉電阻(大約IOK Ω )必須加在SIM_I/0線上。SIM_ PRESENCE引腳用來檢測SIM卡是否被取下??梢杂弥噶睢癆T+CSDT”來設置SIM卡的配置。網(wǎng)絡狀態(tài)顯示引腳NETLIGHT用來驅動一個網(wǎng)絡狀態(tài)指示LED燈,此引腳的工作 狀態(tài)如下表所列 如圖6所示,在數(shù)據(jù)傳輸前,手持式診斷終端與遠程醫(yī)療服務器先要建立一個TCP 連接。手持式診斷終端作為客戶端向遠程醫(yī)療服務器發(fā)起一個TCP連接,要成功建立連接 需要遠程醫(yī)療服務器是一臺連接到INTERNET的PC,而且該PC的IP地址是公網(wǎng)的IP地 址(可以用撥號的方式獲得,如在PC局域網(wǎng)內部則無法建立連接),然后該PC運行服務器 軟件,這時就可以在手持式診斷終端用AT命令與SERVER建立TCP連接(AT+CIPSTART = “TCP”,“服務器IP地址”,“服務器端口號”),連接成功后會返回CONNECT OK。然后就可以
15用AT+CIPSEND發(fā)送數(shù)據(jù)到SERVER,若SERVER有數(shù)據(jù),模塊自動通過串口接收。要關閉TCP 連接可用AT+CIPCL0SE命令。手持式診斷終端用AT+CIPSEND命令啟動發(fā)送數(shù)據(jù)命令,返回“>”后輸入發(fā)送的 數(shù)據(jù),CtrRz(Oxla)啟動發(fā)送。發(fā)送完成之后返回SEND OK。此時處于命令態(tài),若有數(shù)據(jù) 發(fā)送再重復以上的步驟就可以了。每次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度應小于1024bytes。接收數(shù)據(jù)為自 動接收,若有遠端數(shù)據(jù)則自動接收??梢杂肁T+CIPHEAD= 1在接收的數(shù)據(jù)前面自動加上標 識。本實施例中,遠程醫(yī)療服務器包括病人信息庫和醫(yī)生信息庫;所述遠程醫(yī)療服務 器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手 持式診斷終端或便攜式醫(yī)療儀傳輸。遠程醫(yī)療服務器具有與Internet網(wǎng)絡連接的軟件和 硬件,其內部配置有生理/病理參數(shù)運算處理軟件、實時監(jiān)控軟件、病人信息庫和醫(yī)生信息 庫。上述實例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人是 能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精 神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求一種遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),包括負責采集病人信息的便攜式醫(yī)療儀、發(fā)送診斷信息的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫(yī)療服務器,其特征在于所述系統(tǒng)還包括與遠程醫(yī)療服務器連接的無線接入點,所述手持式診斷終端與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連接;所述便攜式醫(yī)療儀與無線接入點通訊后與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連接;所述便攜式醫(yī)療儀將采集到的病人信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發(fā)送診斷信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器存儲后傳輸給便攜式醫(yī)療儀。
2.根據(jù)權利要求1所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)包括若干個便攜式 醫(yī)療儀和若干個手持式診斷終端;若干個便攜式醫(yī)療儀采集病人信號經(jīng)遠程醫(yī)療服務器歸 類存儲后傳輸給若干個手持式診斷終端;若干個手持式診斷終端發(fā)送診斷信息經(jīng)遠程醫(yī)療 服務器歸類存儲后傳輸給若干個手持式診斷終端形成多對多的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述便攜式醫(yī)療儀包括采集 病人信息的信號采集模塊、對病人信息進行處理的信號處理模塊以及向遠程醫(yī)療服務器傳 輸病人信息的WIFI模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述信號采集模塊包括采集 病人內環(huán)境的生理/病理參數(shù)的內環(huán)境傳感器、采集病人所處外環(huán)境的環(huán)境參數(shù)的外環(huán)境 傳感器和運動狀態(tài)的運動傳感器,并將采集到的病人信息送給信號處理模塊。
5.根據(jù)權利要求3所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述信號處理模塊包括采樣 保持模塊、信號放大器、模數(shù)轉換器和微處理器,所述采樣保持模塊接收信號采集模塊的病 人信息保持經(jīng)信號放大器放大后由模數(shù)轉換器轉換成數(shù)字信號輸送給微處理器處理;所述 WIFI模塊與無線接入點間通過WLAN網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求3所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述WIFI模塊內置WIFI協(xié) 議棧和串口傳輸協(xié)議實現(xiàn)與無線接入點進行通訊;所述WIFI模塊與無線接入點通訊后將 處理后的所述病人信息傳輸至遠程醫(yī)療服務器,并通過WLAN網(wǎng)絡接收遠程醫(yī)療服務器存 儲的診斷結果。
7.根據(jù)權利要求1所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述手持式診斷終端包括 用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示病人信息和診斷信息的顯示模塊以及無線傳輸模 塊;所述無線傳輸模塊無線接收與INTERNET網(wǎng)絡連接的遠程醫(yī)療服務器儲存的病人信息 和發(fā)送診斷信息給遠程醫(yī)療服務器,所述病人信息接收后傳輸給顯示模塊顯示。
8.根據(jù)權利要求7所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述無線傳輸模塊選自CDMA 模塊、GSM模塊、GPRS模塊和3G模塊;所述無線傳輸模塊通過GPRS網(wǎng)絡和INTERNET網(wǎng)絡 與遠程醫(yī)療服務器連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),其特征在于所述遠程醫(yī)療服務器包括病 人信息庫和醫(yī)生信息庫;所述遠程醫(yī)療服務器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析 歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手持式診斷終端或便攜式醫(yī)療儀傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種遠程醫(yī)療服務系統(tǒng),包括負責采集病人信息的便攜式醫(yī)療儀、發(fā)送診斷信息的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫(yī)療服務器,其特征在于所述系統(tǒng)還包括與遠程醫(yī)療服務器連接的無線接入點,所述手持式診斷終端與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連接;所述便攜式醫(yī)療儀與無線接入點通訊后與遠程醫(yī)療服務器網(wǎng)絡連接;所述便攜式醫(yī)療儀將采集到的病人信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發(fā)送診斷信息經(jīng)遠程醫(yī)療服務器存儲后傳輸給便攜式醫(yī)療儀。相比于現(xiàn)有技術中醫(yī)生采用計算機終端與醫(yī)院局域網(wǎng)通信進行診斷,該系統(tǒng)患者尋醫(yī)、醫(yī)生診斷可移動,醫(yī)生與患者間可雙向通信,醫(yī)生可以隨時隨地進行臨床診斷,患者可以隨時隨地進行尋醫(yī)問藥。
文檔編號H04W84/12GK201663615SQ20102013042
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者季立, 王 鋒 申請人:蘇州翊高科技有限公司