基于ZigBee技術的遠程醫療監護系統設計方案

摘　要：將無線傳感器網絡引入醫療監護系統，提出了一種由ZigBee傳感器和無線局域網構成的遠程醫療監護系統的體系結構和具體實現方法。系統中，節點和基站設備所使用的近距離通信標準為802. 15. 4 /ZigBee標準，收集病患者的各類信息，實現病患者在家中進行遠程醫療監護，并及時將病患情況反映給醫生及其家屬，以應對病患者可能的突發情況，在獲得準確的測量指標的同時，免除患者在家庭與醫院之間奔波的勞苦。

　　遠程醫療是信息技術與醫學相結合的產物，它使用遠程通信和計算機多媒體技術為患者提供醫學信息和醫療服務。在信息技術高速發展的今天，它已經成為醫學交流中一道亮麗的風景線。

　　遠程醫療主要應用在臨床會診、檢查、診斷、監護、指導治療、醫學研究、交流、醫學教育和手術觀摩等方面。遠程醫療監護系統作為遠程醫療系統中的一部分，是將采集的被監護者的生理參數與視頻、音頻以及影像等資料通過通信網絡實時傳送到社區監護中心，用于動態跟蹤病態發展，以保障及時診斷、治療。隨著當今社會老年人口的劇增，醫療資源中監護的作用更加突出。

　　醫療監護儀器目前可分為兩類，一類是指在醫院內由職業醫生或專業技術人員使用的專門儀器，對病人進行生理指標的監護；另一類是在普通人員的家庭內或者戶外，在醫生的指導下，由患者本人或其家屬使用遠程醫療監護系統對其進行監護，所得生理指標將及時傳送給相關醫生。目前，醫院所使用的監護系統，大多是建立在線纜連接的基礎上，往往體積和功耗大，不便于攜帶，且要求在患者身邊使用，限制了患者和醫護人員的行動，增加了他們的負擔和風險，已經越來越不適應當今實時、連續、長時間地監測患者重要生命特征參數的醫療監護需求。為了使經常需要測量生理指標的人員（比如慢性病人或者老年患者等）能夠在家中在隨意運動的狀態下測量某些常規指標，人們對遠程醫療的關注度越來越強。

　　近年來，隨著生物醫學傳感器的小型化、信息處理及無線數據傳輸技術的快速發展和普及，無線醫療監護系統的研制成為熱點。筆者設計出一種新的網絡式監護裝置及系統，目的是利用高頻率的無線多通道數據傳輸方式，傳遞醫療傳感器與監護控制儀器之間的信息，減少監護設備與醫療傳感器之間的連線，使被監護人能夠擁有較多的自由活動空間，在獲得較準確的測量指標的同時，免除患者在家庭與醫院之間奔波的勞苦。同時，在醫院病房內建立無線監測網絡，多項測試項目可以在病床上完成，能夠極大地方便病人就診，并加強醫院的現代化信息管理和工作效率。

　　1　系統結構

　　遠程醫療監護系統的體系結構圖如圖1 所示，系統由監護基站設備和ZigBee傳感器節點構成一個微型監護網絡。傳感器節點上使用中央控制器對需要監測的生命指標傳感器進行控制并采集數據，通過ZigBee無線通信方式將數據發送至監護基站設備，并由該基站裝置將數據傳輸至所連接的PC或者其他網絡設備上，通過Internet網絡可以將數據傳輸至遠程醫療監護中心，由專業醫療人員對數據進行統計觀察，提供必要的咨詢服務，實現遠程醫療。在救護車中的急救人員還可通過GPRS實現將急救病人的信息實時傳送，以利于醫院搶救室及時做好準備工作。醫療傳感器節點可以根據不同的需要而設置，因此該系統具有極大的靈活性和擴展性。同時，將該系統接入Internet網絡，可以形成更大的社區醫療監護網絡、醫院網絡乃至整個城市和全國的醫療監護網絡。

圖1 遠程醫療監護系統結構圖