一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統的製作方法

2023-08-04 10:20:01 1

專利名稱：一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於數字遠程醫療領域，特別是涉及一種應用於數位電視上的無線 醫療設備系統。
背景技術：
數字遠程醫療是把當代計算機技術、信息技術應用於整個醫療過程的一種 新型的現代化醫療方式，它是基於網絡技術、現代計算技術和知識工程，面向 社會的、全面的醫療服務和醫療信息系統。其最大特點是把臨床資料信息化， 並以醫學圖像的存檔和通訊系統予以核心技術支持。數字遠程醫療不是數字醫 療設備的簡單集成，它包含數位化醫療設備、醫院網絡建設、遠程醫療服務系 統三個層次。與傳統醫療會診相比，數字遠程醫療節約了大量的人力和物力。
目前，主要是運用計算機、通信設備和醫療設備的結合實現數字遠程醫療。 若病人需要遠程查看自己的生理信號和醫生診斷報告，或者開展遠程醫療活動 (如遠程醫學信息査詢、諮詢、疑難雜症求救、醫療預約等)，只能通過網際網路 來實現。但是，還有為數不少特別是年紀大的家庭用戶，對如何應用電腦實現 遠程醫療服務十分陌生，主要是由於電腦操作的步驟比較複雜。
數字遠程醫療中，室內醫療設備採集到的數據傳輸到接收裝置，從網絡傳 輸技術上可以分為有線和無線兩種方式。有線傳輸限制了醫療設備的擺放地點， 不如無線傳輸方便，因此，數字遠程醫療中無線技術的應用是主流。目前比較
流行的室內無線傳輸技術有藍牙(Bluetooth)技術和紅外線技術。藍牙(Bluetooth) 是由東芝、愛立信、IBM、 Intel和諾基亞於1998年5月共同提出的近距離無線 數據通訊技術標準。它能夠在IO米的半徑範圍內實現單點對多點的無線數據和聲音傳輸，其數據傳輸帶寬可達1Mbps。通訊介質為頻率在2.402GHz到 2.480GHz之間的電磁波。藍牙技術具有低功耗、通訊安全性好、在有效範圍內 可越過障礙物進行連接的優點。紅外通訊技術是一種點對點的數據傳輸協議， 是傳統的設備之間連接線纜的替代。它的通訊距離-般在1米之內，傳輸速率 最快可達16Mbps，通訊介質為波長為900納米左右的近紅外線。紅外線技術被 眾多的硬體和軟體平臺所支持並且具有保密性強的特點，是目前在世界範圍內 被廣泛使用的一種無線連接技術。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技 術，它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識別工作無須人工幹 預，可工作於各種惡劣環境，RFID與收發器之間可實現雙向高速數據交換，使 應用靈活，數據安全得到保證。但目前這些技術在室內都只是應用於醫療設備 與個人電腦的通訊連接上。
HDMI，英文全稱是High Definition Multimedia Interface,中文名稱是高清 晰多媒體接口。 HDMI能高品質地傳輸未經壓縮的高清視頻和多聲道音頻數據， 最高數據傳輸速度為5Gbps。同時無需在信號傳送前進行數/模或者模/數轉換， 可以保證最高質量的影音信號傳送。HDMI規格的接口在保持高品質的情況下能 夠以數碼的形式傳輸未經壓縮的高解析度視頻和多聲道音頻的數據。
目前流行的遠程醫療系統大都是通過個人電腦實現的， 一般是遠程掛號， 遠程會診等遠程醫療服務。個人電腦配合醫療設備通信，對使用者知識要求比 較高，適應人群範圍狹窄。個人電腦上作業系統相對不穩定，另外，在遠程醫 療支付方面，個人電腦安全性能較差，操作不方便。

發明內容
本發明的目的在於克服現有系統的不足，提出了一種應用於數位電視上的 無線醫療設備系統，本系統應用於數位電視上，使得操作簡單易用，醫療數據通過數據挖掘得到更有效的應用。為了實現發明目的，採用的技術方案如下一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，包括無線醫療設備、與數字 機頂盒連接的無線通訊設備、數據處理伺服器和應用在數位電視上的醫療設備 通訊協議四部分，無線醫療設備由醫療設備模塊和無線發射裝置組成，與數字 機頂盒連接的無線通訊設備由無線接收裝置和通訊設備組成，數據處理伺服器 由數據處理模塊組成，應用在數位電視上的醫療設備通訊協議由無線傳輸協議 和雙向網傳輸協議組成，醫療設備模塊負責採集人體生理數據，無線發射裝置 把人體生理數據通過無線傳輸協議發送到無線接收裝置，通訊設備與機頂盒連 接，機頂盒嵌入式系統通過雙向網傳輸協議把數據傳輸到數據處理伺服器，數 據處理伺服器根據請求內容輸出反饋信息到機頂盒，機頂盒再把數據顯示在數 字電視上。所述無線發送裝置能把人體生理數據以無線信號形式發送出去，併兼容不 同醫療設備帶來數據的差異性，採用一種室內小範圍、近距離的無線通信技術，包括藍牙技術、紅外線技術和RFID技術。所述無線接收裝置與所述無線發射裝置之間能夠根據所述無線通信協議配 對通信，並且負責接收從所述無線發射裝置傳來的人體生理數據。所述通訊設備根據不同型號的機頂盒通訊接口的差異性，具備能與之配對 通信的數據通訊接口，其中包括USB通訊設備、藍牙通訊設備、HDMI通訊設 備和紅外通訊設備。所述數據處理模塊處現從機頂盒傳輸過來的人體生理數據，進行數據儲存、 數據挖掘、數據反饋，數據挖掘是把採集的數據和儲存在數據伺服器l:的數據， 通過找出不同種生理數據之間的潛在聯繫和規則，對比同一種生理數據並且作差異化處理來發現知識規律，並且根據這些規則和最新醫學挖掘知識給出有效 的醫學建議。所述無線傳輸協議是一種自定義的無線傳輸協議，定義了無線傳輸協議的 內容、格式和加密內容，採用主從命令一對多模式，每個包都採取校驗和應答,分hal和user兩層管理。所述雙向網傳輸協議包括了 TCP/IP協議、FTP協議和UDP協議，適用於包含了網際網路在內的可以進行雙向數據傳輸的雙向網。本發明的有益效果主要體現如下1. 數字家庭監護網絡架構的一種創新。以往的數字家庭監護網絡架構是通過醫療設備與個人電腦連接，個人電腦 再通過與外界連接實現遠程醫療。但是，這種架構先天存在幾個缺點第一， 個人電腦配合醫療設備通信，對使用者知識要求比較高，操作不方便。第二， 電腦的覆蓋率沒有電視機大。針對這兩個缺點，基於數位電視的無線醫療設備 網絡架構所具有的優勢是明顯的第一，電視的覆蓋率相對比電腦的大，幾乎 家家戶戶都擁有一臺電視機。第二，電視上是操作通過遙控上的簡單幾個控制 鍵，比電腦的簡單。本發明把無線醫療設備通過機頂盒與數位電視連接起來構 成家庭醫療網絡架構，是數字家庭監護的一種創新。2. 醫療數據得到了深層次的挖掘。以往的醫療數據只是簡單地儲存在資料庫，由於操作上的不便利帶來儲存 數據量小，數據之間的聯繫沒有被深層次挖掘甚至不具備挖掘的基礎。本發明 基於數位電視這種媒體，加上醫療設備與數位電視之間的無線連接數據傳輸， 操作簡便，能大量地進行人體生理數據的採集，通過數據挖掘發現其中的知識 規律，其中包含了不同個體在同一種生理數據之間的潛在聯繫，同一個體在不同生理數據之間的潛在聯繫，挖掘結果通過雙向網傳輸到數位電視上，能使家 庭用戶發現身體可能存在的問題，及時做好預防措施。


圖1為本發明的結構圖；圖2為本發明系統的工作流程示意圖；圖3為本發明設備的接入流程示意圖；具體實施方式
下面結合附圖和實例對本發明做進一步的說明。如圖1所示，本發明應用於數位電視上的無線醫療設備系統由無線醫療設 備、與數字機頂盒連接的無線通訊設備和數據處理伺服器組成。無線醫療設備 由醫療設備模塊和無線發射裝置組成，其中醫療設備模塊包括心電信號測量裝 置、心率測量裝置、血氧飽和度測量裝置、血糖測量裝置、體重測量裝置、胎 心音測量裝置、血壓測量裝置和體溫測量裝置。與機頂盒連接的無線通訊設備 由無線接收裝置和通訊設備組成，其中通訊設備根據不同型號的機頂盒通訊接 口的差異性，具備能與之配對通信的數據通訊接口。數據處理伺服器由數據處 理模塊組成。醫療設備模塊負責採集人體生理數據，無線發射裝置把人體生理 數據通過無線傳輸協議發送到無線接收裝置，通訊設備與機頂盒連接，機頂盒 嵌入式系統通過雙向網傳輸協議把數據傳輸到數據處理伺服器，數據處理服務 器根據請求內容輸出反饋信息到機頂盒，機頂盒再把數據顯示在數位電視上。圖2所示是本系統的工作流程示意圖，現結合一個具體的實例對本系統的 工作過程進行如下說明l)用戶使用無線醫療設備，醫療設備模塊負責測量用戶的人體生理數據(如 心電信號數據、心率數據、血氧飽和度數據、血糖數據、體重數據、胎心音數據、血壓數據和體溫數據)；無線發射裝置利用藍牙技術或紅外線技術或RFID 技術，根據無線通信協議進行配對通信，負責發送數據到與數字機頂盒連接的 無線通訊設備。2) 與數字機頂盒連接的無線通訊設備中的無線接收裝置根據無線通信協議 進行配對通信，負責接收數據；通訊設備(如USB通訊設備、藍牙通訊設備、 HDMI通訊設備和紅外通訊設備)根據不同型號的機頂盒通訊接口的差異性，具 備能與之配對通信的數據通訊接口，連接機頂盒並把數據傳送到機頂盒。3) 機頂盒嵌入式系統通過雙向網傳輸協議(如TCP/IP協議、FTP協議和 UDP協議)把數據傳輸到數據處理伺服器。4) 數據處理伺服器中的處理從機頂盒傳輸過來的人體生理數據，進行數據 儲存，當接收到從機頂盒傳來的查詢指令時(如査詢用戶可能存在的疾病和保 健預防措施)，進行數據挖掘並通過雙向網協議把結果反饋到機頂盒，機頂盒再 把結果輸出到數位電視上。如圖3所示是本系統設備的接入流程圖，現結合一個具體的實例對本系統 設備的接入流程進行如下說明1) 輪詢檢測新舊設備，如果三次詢問無應答，視為設備不存在，結束查詢， 否則轉到步驟2。2) 判斷是否為新設備，如果是則先讀取設備名稱，再轉到步驟3，否則無 操作，繼續下個輪詢。3) 讀取設備版本號，符合規範則接納，轉到步驟4，否則結束査詢。4) 讀取設備預定義好的數據結構類型。5) 記錄該設備信息及其用戶數據類型。
權利要求
1. 一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，包括無線醫療設備、與機頂盒連接的無線通訊設備、數據處理伺服器和應用在數位電視上的醫療設備通訊協議四部分，其特徵在於所述無線醫療設備由醫療設備模塊和無線發射裝置組成；所述與機頂盒連接的無線通訊設備由無線接收裝置和通訊設備組成；所述數據處理伺服器由數據處理模塊組成；所述應用在數位電視上的醫療設備通訊協議由無線傳輸協議和雙向網傳輸協議組成；所述醫療設備模塊負責採集人體生理數據，所述無線發射裝置把人體生理數據通過所述無線傳輸協議發送到所述無線接收裝置，所述通訊設備與機頂盒連接，機頂盒嵌入式系統通過所述雙向網傳輸協議把數據傳輸到所述數據處理伺服器，所述數據處理伺服器根據請求內容輸出反饋信息到機頂盒，機頂盒再把數據顯示在數位電視上。
2、 根據權利l所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述人體生理數據包括心電信號數據、心率數據、血氧飽和度數據、血糖 數據、體重數據、胎心音數據、血壓數據和體溫數據。
3、 根據權利1所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述無線發送裝置能把人體生理數據以無線信號形式發送出去，併兼容不 同醫療設備帶來數據的差異性，採用一種室內小範圍、近距離的無線通信技術， 包括藍牙技術、紅外線技術和RFID技術。
4、 根據權利1所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述無線接收裝置與所述無線發射裝置之間能夠根據所述無線通信協議配 對通信，並且負責接收從所述無線發射裝置傳來的人體生理數據。
5、 根據權利l所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述通訊設備根據不同型號的機頂盒通訊接口的差異性，具備能與之配對通信的數據通訊接口，其中包括USB通訊設備、藍牙通訊設備、HDMI通訊設 備和紅外通訊設備。
6、 根據權利1所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述數據處理模塊處理從機頂盒傳輸過來的人體生理數據，進行數據儲存、 數據挖掘、數據反饋。
7、 根據權利6所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵在於所述數據挖掘是把採集的數據和儲存在數據伺服器上的數據，通過找出不 同種生理數據之間的潛在聯繫和規則，對比同一種生理數據並且作差異化處理 來發現知識規律，並且根據這些規則和最新醫學挖掘知識給出有效的醫學建議。
8、 根據權利l所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述無線傳輸協議是一種自定義的無線傳輸協議，定義了無線傳輸協議的 內容、格式和加密內容，採用主從命令一對多模式，每個包都採取校驗和應答， 分hal和user兩層管理。
9、 根據權利1所述的一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，其特徵 在於所述雙向網傳輸協議包括了 TCP/IP協議、FTP協議和UDP協議，適用於 包含了網際網路在內的可以進行雙向數據傳輸的雙向網。
全文摘要
本發明提供了一種應用於數位電視上的無線醫療設備系統，該系統包括無線醫療設備、與數字機頂盒連接的無線通訊設備、數據處理伺服器和應用在數位電視上的醫療設備通訊協議四部分。醫療設備模塊負責採集人體生理數據，無線發射裝置把人體生理數據通過無線傳輸協議發送到無線接收裝置，通訊設備與機頂盒連接，機頂盒嵌入式系統通過雙向網傳輸協議把數據傳輸到數據處理伺服器，數據處理伺服器根據請求內容輸出反饋信息到機頂盒，機頂盒再把數據顯示在數位電視上。本系統應用於數位電視，具有簡單易用的特點，同時通過數據挖掘對醫療數據進行了更深層次的知識挖掘。
文檔編號A61B19/00GK101283928SQ20081002817
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者餘元龍, 盧林發, 羅笑南, 黃綺琳 申請人:中山愛科數字科技有限公司;廣東愛科數字科技有限公司