原创《基于无线传感器网络的远程医疗系统设计》
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【摘 要】 本文在对目前医疗系统中存在的主要问题进行分析的基础上,提出了一种基于无线传感器网络的远程医疗系统设计方案,以监测用户身体数据为基础,突出疾病预防功能,主张借助于无线网络,达到随时随地监测数据、切实解决医疗突出矛盾、提高身体健康水平的目的.
【关键词】 无线传感器网络 远程医疗
一、引言
随着通信技术的飞速发展,人们对无线移动通信尤其是短距离无线通信的需求也日益增多,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器节点开始出现.多个传感器节点通过自组织形式组成了多跳的无线传感器网络,用于检测外界坏境的温度、湿度、压力、移动物体的大小、速度、方向、甚至人体表面各部位的信息等这些人们感兴趣的客观现象.无线传感器网络技术能够革新很多场合下的信息采集和处理,代表提取环境数据、各种环境可靠监控的一种新技术,它可以分布在恶劣、苛刻、复杂、甚至敌方的物理环境中进行低成本的维护感知或监视感知,因其自身独特的特点以及广泛的应用前景,必将成为影响人类未来生活的重要技术.
二、目前医疗系统中存在的主要问题
传统的医疗方法多为病发后治疗,不能很好地作到预防和实时诊疗,而基于无线传感器网络设计的医疗系统则能通过对已有生理参数数据的分类学习、对实时信号或数据进行分析从而对发病进行预警,或在发病时采取及时的报警,并将发病过程中重要的生理信息保存下来,以供后续的诊断治疗.目前,中国在此方面的研究工作还相对滞后, 远程医疗系统仍局限在远程医疗会诊和远程医疗信息共享两个方面,缺乏全面的远程医疗监护内容.无线传感网络技术在生物医学领域早有应用,但并没有达到人们预期的效果.这是由于传统的医疗监控,使用有线的传感器,这些传感器把生理数据和其他信息传递到医疗中心,达到监控的效果,但是这种医疗监控系统限制了被监控对象的移动性,不能满足越来越多的大量无线通信设备终端的要求,对于那些需要长期治疗和保健的对象而言,也影响了他们的生活.远程医疗监护还有很多工作需要研究, 如果能在家庭网络中引入适合中国环境条件的健康监护网络系统,并投入运营,公众和服务提供商都会受益匪浅.
三、远程医疗系统的设计方案
在本方案中,将数个放置在人体不同部位功能不同的传感器节点以及便携式移动设备组成用于监测人体身体状况或提供各种无线应用的短距离无线网络.
1、远程医疗系统结构.图1 给出了远程医疗系统的整体结构设计方案,本方案中的远程医疗系统由置于身体上的医疗传感器节点或便携式移动设备、外部网络接口节点及远程控制节点组成.身体上的各种医疗传感器或便携式移动设备通过分布式的方式构成网络.传感器节点采集相应的生理数据信息,并将采集到的信息由外部网络接口节点通过互联网等方式传输到远程控制节点.远程控制节点对传感器网络进行控制和管理,发布检测任务及采集监测数据.外部网络接口节点的能量相对比较大,因此其处理能力、存储能力及通信能力相对比较强,一般来说其能量是可充的,由PDA、手机等充当.它是整个系统的核心,连接人体与Internet 等外部网络,同时发布远程控制节点的监测任务并把采集到的数据信息转发到外部网络,以便传递到远程控制中心.
2、以数据为中心的网络设计.本方案设计的远程医疗系统是一个以数据为中心的网络.网络中的传感器节点采用节点编号标识,节点的编号和节点的位置没有关系.远程控制中心如果需要某方面的数据信息,只需要把指令信息直接告诉外部网络接口节点,然后由此接口节点向全网广播该指令信息,并不需要给确定编号的节点发送信息.因此,该网络是以数据本身作为查询或传输的索引.
结束语：随着一些关键技术以及服务开发方面的突破,基于无线传感器网络的远程医疗系统的应用前景会更加广阔,将会覆盖医疗保健、助老助残、突发伤亡事件应急处理等应用领域.其中,在医疗保健领域的应用最为广泛,包括医疗健康监测、身体活动运动监控、人体活动姿态识别、老人生命体征家庭监控、实时测量血压、结合体温和加速度传感器检查心脏状态、婴儿监控、战士生理状态监控及救助、术后病人康复监控、智能识别和辅助身体康复和提供普适监控的“智能家庭”等等.
无线传感器论文参考资料：
评论,上述文章是一篇关于远程医疗和传感器网络和系统设计方面的相关大学硕士和无线传感器本科毕业论文以及相关无线传感器论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
