基于GS1011的無(wú)線遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)的研究

　　摘要： 本文分析了無(wú)線遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控存在的必要性， 從總體結(jié)構(gòu)、 硬件分布和軟件實(shí)施詳細(xì)介紹了以超低功率單片系統(tǒng)GS1011為核心的解決方案， 并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之。

　　近年來(lái)，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和人們生活水平和質(zhì)量的提高，人們對(duì)醫(yī)療服務(wù)的各個(gè)方面提出了新的要求，社會(huì)需要更加完善的醫(yī)療系統(tǒng)提供服務(wù)，要求改變傳統(tǒng)的醫(yī)療模式，使醫(yī)院與醫(yī)院、醫(yī)生與病人直接通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療合作，建立了一種全新的關(guān)系，達(dá)到提高醫(yī)療效果的目的。因此應(yīng)用成熟的WiFi無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，發(fā)展面向個(gè)人的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)已成為迫切需要。

　　1、系統(tǒng)總體概述

　　針對(duì)當(dāng)代醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展需要，并結(jié)合WiFi無(wú)線傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在空間移動(dòng)上的靈活性，傳感器的實(shí)時(shí)測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)以及GS1011超低功率單片系統(tǒng)的解決方案，將嵌入式WiFi無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，建立起新一代遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)生和護(hù)士辦公計(jì)算機(jī)上，并能實(shí)現(xiàn)短信群發(fā)到醫(yī)生護(hù)士手持PDA， 方便其掌控其責(zé)任病人的情況。此系統(tǒng)將改善傳統(tǒng)醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在時(shí)間和空間上的局限性，提高醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、靈活性，是一個(gè)集監(jiān)控、醫(yī)療和信息管理于一體的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

　　2、硬件組成與工作

　　在系統(tǒng)中，監(jiān)護(hù)病人的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)以自組織形式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多跳中繼方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳到監(jiān)護(hù)基站，并由基站裝置將數(shù)據(jù)傳輸至所連接的PC，醫(yī)生或護(hù)士可以通過(guò)PC獲得病人的生理數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)護(hù)病人做出及時(shí)處理。主要由監(jiān)護(hù)基站、路由節(jié)點(diǎn)和無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)組成。系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集包括人體生理信號(hào)如：體溫、血壓、脈搏、心電等通過(guò)傳感器采集，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換把人體生理參數(shù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為待處理的數(shù)字信號(hào)。當(dāng)醫(yī)生和護(hù)士離崗時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)信息能以短信息群發(fā)的方式發(fā)送到手持PDA上，醫(yī)生和護(hù)士能及時(shí)掌控患者的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息。

　　系統(tǒng)采用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種信息，并進(jìn)行處理，再以無(wú)線方式傳送給用戶(hù)終端。而WiFi技術(shù)保障設(shè)備之間可以自由直接地進(jìn)行通信，也可以在基站或者訪問(wèn)點(diǎn)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行通信。同時(shí)基于IP的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠非常方便地實(shí)現(xiàn)與已經(jīng)安裝在企業(yè)和家庭中的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫連接，而且還具有更好的安全性和系統(tǒng)的課擴(kuò)展性。系統(tǒng)核心部分采用GainSpan公司的超低功耗的無(wú)線芯片GS1011，集成了802.11 無(wú)線電， MAC和基帶，以及PA， 應(yīng)用CPU， RTC， SRAM 與閃存。支持IEEE 802.11，具有802.11i/WPA2身份驗(yàn)證， AES 硬件加密。GS1011結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。