基於Zigbee的社區健康監護方法及系統與流程
2023-05-26 11:41:16
本發明涉及健康監護方法，尤其涉及一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統。
背景技術：
目前，沒有面向家庭和社區的社區健康監護方法，無法在家庭和社區的範圍內對心臟病等慢性疾病患者進行連續監測。
技術實現要素：
為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統。
本發明提供了一種基於Zigbee的社區健康監護方法，包括以下步驟:
S1、系統初始化；
S2、Zigbee堆棧初始化；
S3、將路由節點添加至Zigbee社區無線區域網；
S4、配置參數；
S5、休眠計數器；
S6、信令檢查，如果檢查結果為否，則進入步驟S8，如果檢查結果為是，則進入步驟S7；
S7、接收數據；
S8、判斷數據是否需要發送，如果判斷結果為否，則返回步驟S5，如果判斷結果為是，則進入步驟S9；
S9、發送數據並返回步驟S5。
本發明還提供了一種基於Zigbee的社區健康監護系統，包括可穿戴傳感器模塊、路由節點模塊、社區接收基站模塊以及監護中心伺服器模塊，所述可穿戴傳感器模塊、社區接收基站模塊通過路由節點模塊進行數據傳輸；所述社區接收基站模塊與所述監護中心伺服器模塊通過串口轉USB單元連接；所述監護中心伺服器模塊用於存儲、調用信息以及信息顯示。
作為本發明的進一步改進，所述串口轉USB單元的型號為CP2102。
作為本發明的進一步改進，所述社區接收基站模塊包括電源單元、LED單元、接收Zigbee單片機，所述電源單元、LED單元分別與所述接收Zigbee單片機連接，所述接收Zigbee單片機的輸出端與所述串口轉USB單元連接，所述串口轉USB單元的輸出端與所述監護中心伺服器模塊連接。
作為本發明的進一步改進，所述可穿戴傳感器模塊包括電源、按鍵、LED、信號採集放大電路和Zigbee單片機，所述電源、按鍵、LED、信號採集放大電路分別與所述Zigbee單片機連接。
作為本發明的進一步改進，所述信號採集放大電路為心電採集放大電路。
作為本發明的進一步改進，所述信號採集放大電路為血壓採集放大電路。
本發明的有益效果是：通過上述方案，可以在家庭和社區的範圍內對心臟病等慢性疾病患者進行連續監測。
附圖說明
圖1是本發明一種基於Zigbee的社區健康監護系統的可穿戴傳感器模塊的示意圖。
圖2是本發明一種基於Zigbee的社區健康監護系統的路由節點模塊的示意圖。
圖3是本發明一種基於Zigbee的社區健康監護系統的社區接收基站模塊的示意圖。
圖4是本發明一種基於Zigbee的社區健康監護方法的無線傳輸流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明進一步說明。
如圖4所示，一種基於Zigbee的社區健康監護方法，包括以下步驟:
S1、系統初始化；
S2、Zigbee堆棧初始化；
S3、將路由節點添加至Zigbee社區無線區域網；
S4、配置參數；
S5、休眠計數器；
S6、信令檢查，如果檢查結果為否，則進入步驟S8，如果檢查結果為是，則進入步驟S7；
S7、接收數據；
S8、判斷數據是否需要發送，如果判斷結果為否，則返回步驟S5，如果判斷結果為是，則進入步驟S9；
S9、發送數據並返回步驟S5。
如圖1至圖3所示，本發明還提供了一種基於Zigbee的社區健康監護系統，包括可穿戴傳感器模塊、路由節點模塊、社區接收基站模塊以及監護中心伺服器模塊，所述可穿戴傳感器模塊、社區接收基站模塊通過路由節點模塊所建立的Zigbee社區無線區域網進行數據傳輸；所述社區接收基站模塊與所述監護中心伺服器模塊通過串口轉USB單元204連接；所述可穿戴傳感器模塊用於監護、收集患者的血壓、心電等信號，所述社區接收基站模塊用於收集所述可穿戴傳感器模塊的監護信號，所述監護中心伺服器模塊用於存儲、調用信息以及信息顯示，從而可以在家庭和社區的範圍內對心臟病等慢性疾病患者進行連續監測。
如圖1至圖3所示，所述串口轉USB單元的型號為CP2102。
如圖3所示，所述社區接收基站模塊包括電源單元201、LED單元202、接收Zigbee單片機203，所述電源單元201、LED單元202分別與所述接收Zigbee單片機203連接，所述接收Zigbee單片機203的輸出端與所述串口轉USB單元204連接，所述串口轉USB單元204的輸出端與所述監護中心伺服器模塊連接，所述接收Zigbee單片機203的型號為MG2455。社區接收基站模塊是社區健康監護網絡必不可少的組成部分，它也採用FFD設備，是整個網絡的核心協調器，負責構建網絡和進行節點的驗證等工作，同時將接收的健康參數發送至所連接的監護中心伺服器模塊進行統一資料庫管理。
所述監護中心伺服器模塊接收由社區接收基站模塊發送的健康參數並進行統一資料庫管理。社區健康監護為克服大型醫院資源有限的分流措施，一般疾病即可通過該無線區域網路由社區醫生檢測病情並給予治療處理，但如果遇到個別特殊病例難以解決的情況，就需要社區健康監護網絡能夠具有更廣的擴充性，將用戶信息發送到大型醫院進行遠程會診。而本系統網絡架構可通過監護中心的PC機連接Internet網絡來實現功能擴充，可以將數據傳輸至遠程醫療監護中心，由醫療專家對數據進行統計觀察，提供必要的諮詢服務。
如圖1所示，所述可穿戴傳感器模塊包括電源103、按鍵104、LED105、信號採集放大電路101和Zigbee單片機102，所述電源103、按鍵104、LED105、信號採集放大電路101分別與所述Zigbee單片機102連接，所述Zigbee單片機102的型號為MG2455。所述可穿戴傳感器模塊即簡單功能設備RFD位於家庭端，每個家庭可擁有一個或多個RFD設備，每個RFD設備負責一種生理信號的採集和傳輸，通過電極、壓力傳感器等傳感器件獲取人體心電、血壓等信號，對命令做出反應並傳輸各生理信號。這樣的網絡架構允許用戶根據自身健康狀況需要來擴充或者刪減終端傳感器節點，選擇心電、血壓參數進行監測，具有極大的靈活性和擴展性。同時由於RFD的功能簡單、對硬體的要求低、無需轉發數據，因而可常處於睡眠狀態，也使得系統的功耗大大降低。
所述信號採集放大電路為心電採集放大電路。
所述信號採集放大電路為血壓採集放大電路。
如圖2所示，所述路由節點模塊包括第1路由點、第2路由點、第3路由點……第n路由點，從而形成Zigbee社區無線區域網。所述路由節點模塊即為FFD設備，位於每個家庭和社區中，能夠根據AD hoc網絡路由協議來優化最短和最可靠的路徑，完成傳輸路徑的選擇及數據的轉發功能，使得數據可以經過有效的跳轉傳至目的節點，社區內每個家庭的各種生理參數信息即可通過ZigBee網絡與監護中心的接收基站保持無線互聯。
本發明一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統，採用基於Zigbee的射頻識別技術，能夠應用無線方案，實現對人體生理參數的實時監測，由社區醫生給出健康指導，或通過其連接的Internet將疑難診療信息傳送至遠程診療中心。對於家庭尤其老年人的健康監護提供了更加有效的手段，也為發展社區醫療提供了良好平臺，展現了未來家庭健康系統的雛形。具有低成本、低功耗、易安裝的特點，使整個傳感器網絡傳輸具有高可靠性和安全性。
本發明一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統基於Zigbee技術，該技術是構建無線傳感網絡、實現遠程醫療的關鍵技術。其核心是利用高頻率的無線多通道數據傳輸方式，以自主方式組建ZigBee 網絡，相鄰節點相互協調以接力方式完成信息轉發，通信效率非常高，其傳輸速率也能夠滿足心電、血壓等生理參數的數據傳輸要求，而且其低成本、低功耗的顯著特點都非常適合進行家庭健康監護的應用。
本發明一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統，打破傳統醫療模式，提倡新型的健康保健理念，充分運用ZigBee 這一熱門技術，網絡方便心臟病等慢性疾病患者進行連續監測，減少監護設備與醫療傳感器之間的連線，使得被監護人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，免除病人在家庭與醫院之間奔波的勞苦。
本發明一種基於Zigbee的社區健康監護方法及系統，也為未來醫療監護體系提出了一種模型，以醫院為核心，面向社區、家庭與個人，通過無線區域網連接網際網路，最終組成一個有機體系，保證人們無論在院內、院外甚至偏遠地區都能得到及時、有效、專業的醫療診斷和治療建議，從而大大提高醫療水平，使人們的生活質量越來越好。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。