一种基于无线传感器网络的远程医疗监护系统

无线通信设计

在医院应用的医疗监护设备对电磁辐射的要求都很高。对于设备来讲，辐射的电磁波既不能够干扰其他设备正常工作，同时也应具有一定的抗干扰能力，不受其他设备辐射出的电磁波干扰。因此，在医院或者使用无线通信的家庭医疗设备在设计中必须对此方面进行考虑。　

在本系统中，所使用的射频通信为全球公开的免费214GHz的ISM频段，采用的通信标准为802.15.4/Zigbee标准，该标准专门针对近距离高速数据传输，具有较高的数据纠错和抗干扰能力。并且，系统对无线信号的工作强度进行了控制，使得在正常状态下，信号强度能够满足通信的需要而且不会有过多的浪费，一方面节省了系统的能量，另一方面也降低了无线通信过程对于其他设备的干扰。

本系统所设计的射频通信装置使用了以CC2420芯片为核心的射频通信模块。该芯片是美国Chipcon公司生产的，是一款低功耗无线收发芯片，尤其适合工作于低功耗、低电压的无线通信设备中。该芯片工作在2.4GHz的免费ISM频段，射频收发符合IEEE802.15.4/Zigbee标准，能够满足本系统射频通信的需要。

实验验证

本系统在综合测试过程中取得了初步的结果，传感器采集数据，通过无线信道将数据发送至监护基站设备;监护基站设备将数据显示在LCD显示屏上，同时将数据通过RS2232接口传输到计算机中;计算机根据所获得的数据在软件中将数据以曲线图形的方式显示出来。在实际应用中，可以根据这些曲线和数据对被监测者的健康状况做出分析。如果在室外环境中，则可以使用GSM短消息的方式，将测量的数据发送至服务器进行管理和分析。图7和图8说明了对被监测者的血氧状况进行监测并在监护基站设备上以及在计算机上显示数据的情况。

总结和展望

本文介绍了一种基于无线传感器网络的可扩展的远程医疗监护系统。该系统在家庭或者医院病房的环境中建立一个无线传感器网络，通过该网络，传感器节点采集人体生理指标信息，或者动态监测医疗仪器运行以及治疗的过程，并且将信息传输到监护基站设备和服务器计算机。传感器网络系统可以通过监护基站设备以不同的方式连接到该远程监控中心。系统具有高度的灵活性和可扩展性，可以广泛应用于社区的远程医疗和医院病房监护的环境中。通过Internet网络可以构建远程医疗信息网，不仅有利于发达地区的病人获得保健服务，也有利于贫困地区的病人获得必要的医疗服务。在未来的工作中，将进一步开发该系统的软件和硬件，以提高稳定性和实用性，同时也将根据特殊的需要定制开发上层管理软件以及完善医疗监护管理平台软件。