一種基於有源rfid的多通道輸液無線呼叫系統的製作方法
2023-06-28 04:37:46 1
專利名稱：一種基於有源rfid的多通道輸液無線呼叫系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及RFID的無線通訊技術領域，特別涉及一種可實現在醫院輸液室或輸液大廳的呼叫求助的基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統。
背景技術：
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是「The Internet of things」。由此，顧名思義，「物聯網就是物物相連的網際網路」。這有兩層意思第一，物聯網的核心和基礎仍然是網際網路，是在網際網路基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識另Ij (RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。網關((Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。網關在傳輸層上以實現網絡互連， 是最複雜的網絡互連設備，僅用於兩個高層協議不同的網絡互連。網關既可以用於廣域網互連，也可以用於區域網互連。網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備。在使用不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達信息不同，網關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統的需求。同時，網關也可以提供過濾和安全功能。大多數網關運行在OSI 7層協議的頂層一應用層。醫院信息系統(Hospital Information System，HIS)，亦稱「醫院管理信息系統」， 是指利用計算機軟硬體技術、網絡通信技術等現代化手段，對醫院及其所屬各部門的人流、 物流、財流進行綜合管理，對在醫療活動各階段產生的數據進行採集、儲存、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫院的整體運行提供全面的、自動化的管理及各種服務的信息系統隨著經濟的高速發展，移動醫療業得到飛速發展，移動醫療與傳統醫療間經過磨合、適應、滲透，移動醫療將融入傳統醫療。人們對於移動醫療的概念也由原先的聞所未聞到現在的耳熟能詳。當今社會提倡「以人為本」，建立移動門診輸液系統，恰恰體現了 「以病人為中心的」醫護理念。隨著醫療市場的競爭加劇，病人的自我維護意識也逐步增強，如何保證門診輸液工作更安全高效，消除各類不安全隱患，為患者提供安全、優質的服務成為移動醫療發展的重要的方向。通過實施移動醫療技術，將會全面提高醫院的社會效益，也可以充分的體現現代化醫院的綜合實力。目前，醫療機構的門診輸液大廳雖然已經出現輸液無線呼叫系統的相關產品，但普遍有三種特點(1)都是比較單一功能的，只能實現無線信號的傳輸和接收，但是無法消除其它信號的幹擾，造成護士站的護士不能接收或接收到錯誤的求助信號，不能保證對病人求助回應便捷、高效、準確的需求。(2)不能有效處理多個發射器同時觸發產生的信號檢測衝突現象。(3 )發射器通常採用鋰電池或乾電池供電，成本較高、體積較大且在更換、實施上也不大方便。
實用新型內容為了克服現有技術的缺陷，本發明公開了一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其成本低，且可以避免信號幹擾，並有效處理多個發射器同時觸發產生的信號檢測衝突現象。本實用新型的技術方案如下一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，包括若干個RFID發射器、物聯網通信網關、乙太網、醫院信息系統、服務終端；所述RFID發射器與物聯網通信網關無線連接；所述物聯網通信網關與乙太網無線/有線連接；所述乙太網與醫院信息系統無線連接；所述服務終端與醫院信息系統無線/ 有線連接；所述RFID發射器，其進一步包括第一單片機和射頻信號發射模塊；所述第一單片機與射頻信號發射模塊通過SPI 串行總線連接；所述物聯網通信網關，其進一步包括第二單片機、至少兩個射頻信號接收模塊；所述第二單片機與射頻信號接收模塊通過SPI串行總線連接；所述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊配合使用；每一射頻信號接收模塊與所述射頻信號發射模塊之間形成一個信道。較佳地，所述RFID發射器還包括按鈕開關；所述按鈕開關與所述第一單片機連接。較佳地，所述物聯網通信網關還包括串口伺服器模塊，所述串口伺服器模塊分別與所述第二單片機以及乙太網連接。較佳地，所述服務終端為護士的手持終端。較佳地，所述服務終端為護士站的終端顯示屏。較佳地，所述RFID發射器還包括LED狀態顯示燈；所述LED狀態顯示燈與所述第
一單片機連接。較佳地，所述RFID發射器還包括為RFID發射器供電的電源，所述電源為CR2032 紐扣電池。較佳地，所述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊均為NRF905單片無線收發器。較佳地，第一單片機為STC12LE5608AD。較佳地，第二單片機為STC89C52。與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下第一，本實用新型採用至少兩個射頻信號接收模塊接收來自射頻信號發射模塊的信號頻段的至少兩個不同通道的無線信號數據，可有效防止某一個通道上存在幹擾源而無法正常接收數據的現象，採用這種設計方案，即使在兩個通道上同時存在幹擾源，也可以實時調整其他通道，防止幹擾。第二，本實用新型採用CR2032紐扣電池為RFID發射器供電，其成本低廉，體積小， 且在更換、實施上很方便。
圖1為本實用新型具體實施例的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統的結構示意圖；圖2為本實用新型具體實施例的RFID發射器的結構示意圖；圖3為本實用新型具體實施例的物聯網通信網關的結構示意圖；圖4為本實用新型具體實施例的雙通道控制流程圖。
具體實施方式
下方結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的描述。 實施例參見圖1至圖4，一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，包括若干個 RFID發射器1、物聯網通信網關2、乙太網3、醫院信息系統4、服務終端5。其中，RFID發射器1與物聯網通信網關2無線連接；物聯網通信網關2與乙太網3無線/有線連接；乙太網 3與醫院信息系統4無線連接；服務終端5與醫院信息系統4無線/有線連接。RFID發射器1進一步包括第一單片機12、射頻信號發射模塊14、按鈕開關11、 LED狀態顯示燈13和電源15。其中，第一單片機12與射頻信號發射模塊14通過SPI串行總線連接；按鈕開關11與第一單片機12連接。LED狀態顯示燈13與第一單片機12連接。 電源15與射頻信號發射模塊14連接，其用於為為RFID發射器1供電。在本實施例中，電源15為CR2032紐扣電池。物聯網通信網關2進一步包括第二單片機21、至少兩個射頻信號接收模塊22和串口伺服器模塊23。其中，第二單片機21與射頻信號接收模塊22通過SPI串行總線連接； 串口伺服器模塊23分別與第二單片機21以及乙太網3連接。射頻信號發射模塊14與射頻信號接收模塊22配合使用；每一射頻信號接收模塊 22與射頻信號發射模塊14之間形成一個信道。這裡的信道是射頻信號進行傳輸的通道，用於把射頻信號從射頻信號發射模塊14 發送給射頻信號接收模塊22。本實用新型採用至少兩個射頻信號接收模塊22接收來自射頻信號發射模塊14的信號頻段的至少兩個不同通道的無線信號數據，可有效防止某一個通道上存在幹擾源而無法正常接收數據的現象，採用這種設計方案，即使在兩個通道上同時存在幹擾源，也可以實時調整其他通道，防止幹擾。在本實施例中，物聯網通信網關2中包括2個射頻信號接收模塊22。在本實施例中，服務終端5為護士的手持終端或者護士站的終端顯示屏。在本實施例中，上述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊均為NRF905單片無線收發器。[0043]在本實施例中，第一單片機為STC12LE5608AD，第二單片機為STC89C52。上述本實施例中指出的具體情況，僅為舉例，本實用新型不對其作出限定。RFID發射器1是根據醫院輸液大廳的輸液座位來固定的，安裝在輸液座位的扶手上，以便於病人操作控制。物聯網通信網關2則是根據醫院輸液大廳的區域大小和形狀，來確定網關的組合方式，只需確定所有的RFID發射器1都在網關的有效信號覆蓋範圍內即可。當發生RFID 發射器1同時處於兩臺網關的有效範圍內時，系統伺服器會默認為一個，不會發生重複發送信號現象。本實施例的系統實施非常方便，易於推廣實施。下面詳細介紹本實用新型的工作過程。病人在輸液過程中，如有任何需要，可以通過點擊輸液座位上的RFID發射器1上的按鈕開關11，開關被觸發後，通過433MHz無線信號發送到物聯網通信網關2的接收器，所述網關接收器通過雙通道來接收RFID發射器1的數據信號，再將接收到的信號數據發送到醫院的乙太網3，乙太網3連接到醫院信息系統4，最終病人發送的求助呼叫信息將出現在護士的手持終端和護士站的終端顯示屏上，護士可以及時響應病人需求。如圖4，RFID發射器1是一個定位信息發射器，當按鈕開關11按下後，第一單片機 12通過檢測NRF905上的⑶引腳，判斷信道是否處於空閒狀態，若空閒則啟動NRF905發射呼叫信號，並點亮LED狀態顯示燈13 ；若非空閒，則通過退避算法等待若干時間後重發。為了避免實際應用中多個按鈕開關一起觸發現象，且考慮到使用現場或多或少存在信號幹擾現象，本實施例引入雙通道信號檢測控制方法。雙通道控制流程圖見圖4。如當兩個按鈕開關同時按下後，先觸發的按鈕開關先發射，當第二個按鈕開關檢測1號通道時發現通道處於非空閒狀態，於是跳至2號通道發射，以此實現同時發送、接收數據，而通過退避算法則可以避免多個按鈕間的衝突。物聯網通信網關2是一種無線信號接收裝置，用於接收上述的無線發射按鈕的數據。實現方法為將從NRF905接收到的數據，發送至串口服務模塊，最後發送至乙太網。網關支持雙供電模式電源供電和POE網絡供電。第二單片機STC89C52採用輪詢的方式檢測NRF905的數據是否到達，當NRF905接收到無線信號時，通知第二單片機數據已到達，第二單片機隨即將NRF905中的數據取出，再對數據進行處理，通過串口發送給串口伺服器模塊，最後串口伺服器模塊將串口數據轉化成網絡數據包發送至乙太網，以實現RFID的無線呼叫流程。與現有技術相比，本實施例的有益效果如下第一，本實用新型採用至少兩個射頻信號接收模塊接收來自射頻信號發射模塊的信號頻段的至少兩個不同通道的無線信號數據，可有效防止某一個通道上存在幹擾源而無法正常接收數據的現象，採用這種設計方案，即使在兩個通道上同時存在幹擾源，也可以實時調整其他通道，防止幹擾。第二，本實用新型採用CR2032紐扣電池為RFID發射器供電，其成本低廉，體積小， 且在更換、實施上很方便。本實用新型優選實施例只是用於幫助闡述本實用新型。優選實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部範圍和等效物的限制。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護範圍內。
權利要求1.一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，包括若干個RFID發射器、物聯網通信網關、乙太網、醫院信息系統、服務終端；所述RFID發射器與物聯網通信網關無線連接；所述物聯網通信網關與乙太網無線/有線連接；所述乙太網與醫院信息系統無線連接；所述服務終端與醫院信息系統無線/有線連接；所述RFID發射器，其進一步包括第一單片機和射頻信號發射模塊；所述第一單片機與射頻信號發射模塊通過SPI串行總線連接；所述物聯網通信網關，其進一步包括第二單片機、至少兩個射頻信號接收模塊；所述第二單片機與射頻信號接收模塊通過 SPI串行總線連接；所述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊配合使用；每一射頻信號接收模塊與所述射頻信號發射模塊之間形成一個信道。
2.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述RFID發射器還包括按鈕開關；所述按鈕開關與所述第一單片機連接。
3.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述物聯網通信網關還包括串口伺服器模塊，所述串口伺服器模塊分別與所述第二單片機以及乙太網連接。
4.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述服務終端為護士的手持終端。
5.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述服務終端為護士站的終端顯示屏。
6.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述RFID發射器還包括LED狀態顯示燈；所述LED狀態顯示燈與所述第一單片機連接。
7.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述RFID發射器還包括為RFID發射器供電的電源，所述電源為CR2032紐扣電池。
8.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，所述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊均為NRF905單片無線收發器。
9.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，第一單片機為STC12LE5608AD。
10.根據權利要求1所述的一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，其特徵在於，第二單片機為STC89C52。
專利摘要本實用新型公開了一種基於有源RFID的多通道輸液無線呼叫系統，包括若干個RFID發射器、物聯網通信網關、乙太網、醫院信息系統、服務終端；所述RFID發射器與物聯網通信網關無線連接；物聯網通信網關與乙太網無線/有線連接；乙太網與醫院信息系統無線連接；服務終端與醫院信息系統無線/有線連接；所述RFID發射器進一步包括第一單片機和射頻信號發射模塊；所述第一單片機與射頻信號發射模塊通過SPI串行總線連接；所述物聯網通信網關進一步包括第二單片機、至少兩個射頻信號接收模塊；所述第二單片機與射頻信號接收模塊通過SPI串行總線連接；所述射頻信號發射模塊與所述射頻信號接收模塊配合使用；每一射頻信號接收模塊與所述射頻信號發射模塊之間形成一個信道。
文檔編號H04B1/40GK202289024SQ2011203746
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者李志 申請人:上海京頤信息科技有限公司