一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，包括监护PC端、无线网关以及至少一组终端节点，每组终端节点包括体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端。本发明专利技术利用无线传感网技术实现自组网，并能够实现体征监测、输液监管和应急呼叫的功能。本发明专利技术可以通过无线网关实时的将数据传输到监护PC端，配合相应的监护软件和管理程序，医院工作人员能够在监护PC端清晰的看到每个病人的体温状况、输液状况以及是由哪个病床发出的呼叫信号，并且通过联动病人管理系统能够很好的知道病人的各种信息。本发明专利技术通过信息化的手段进一步让医院管理简单化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统
本专利技术属于医院监管系统
，具体涉及一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统的设计。
技术介绍
传统的医院管理中，大多还是采用人工监护的方式，医院需要很多护士对病人实时的进行观察，这样浪费了很大的人力成本，而且流程复杂，往往不能达到预期的效果，随着物联网的发展，人们对自动监控系统提出了很高的要求，因此能够全方位监管病人的系统将会越来越受到重视。现在医院所使用的监管系统的功能通常较单一，不能同时对病人的很多情况进行监控。有的医院的监控设备具有应急呼叫的功能，但没有体征检测的功能，或者具有体征检测的功能但缺少输液监管的功能。比如有一种红外线体温计，通过扫描额头可以读出温度数据，但是医护人员需要拿着这用红外体温计到每个床位去扫描一下，仍然会浪费医护人员的大量时间，而且数据不能给多个用户保存，更不能对体温数据做复杂的分析处理。还有一种名为输液报警器点滴吊瓶联动医院病床的呼叫系统，支持自动向呼叫系统发出呼叫脉冲信号，但是这种系统没有网关，不能把数据发送到更远的地方。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提出一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，利用无线传感网技术实现自组网，并能够实现体征监测、输液监管和应急呼叫的功能，通过信息化的手段进一步让医院管理简单化。本专利技术的技术方案为：一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，包括监护PC端、无线网关以及至少一组终端节点；每组终端节点分布于一间病房中，并通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接；无线网关通过以太网与监护PC端通信连接，用于实现终端节点和监护PC端之间的数据交互；监护PC端用于监听、显示及存储通过无线网关发送过来的数据信息。每组终端节点包括体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端；体征监测终端穿戴于病人身上，用于采集及监测病人的体征信息；输液监管终端设置于输液管上，用于采集及监测输液管内的液体剩余情况，并在监测到输液管内液体少于预设值时发出报警信息；无源呼叫终端安装于病床床头，用于在病人需要报警时向监护PC端发出报警呼叫信息。优选地，体征监测终端包括：第一唤醒休眠按钮，用于通过长按来唤醒体征监测终端或使体征监测终端休眠；体温采集模块，用于采集病人的体温；显示屏模块，用于显示当前体温采集模块所采集的病人体温；第一LED指示灯，用于指示体征监测终端的组网状态；第一蜂鸣器，用于提醒体征监测终端的开关机状态；第一无线通信模块，用于将体温采集模块所采集的病人体温发送至无线网关；第一DC电源，用于为体征监测终端提供适配电源；第一微控制器，用于控制体征监测终端中各个部件的工作状态。第一DC电源与第一微控制器电性连接，第一微控制器分别与第一唤醒休眠按钮、体温采集模块、显示屏模块、第一LED指示灯、第一蜂鸣器以及第一无线通信模块通信连接，第一无线通信模块通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接。优选地，输液监管终端包括：第二唤醒休眠按钮，用于通过长按来唤醒输液监管终端或使输液监管终端休眠；输液传感器，用于采集输液管内的液体剩余情况；第二LED指示灯，用于指示输液监管终端的组网状态；第二蜂鸣器，用于当输液传感器采集到输液管内液体少于预设值时发出报警信息；第二无线通信模块，用于将输液传感器所采集的输液管内液体剩余情况以及第二蜂鸣器发出的报警信息发送至无线网关；第二DC电源，用于为输液监管终端提供适配电源；第二微控制器，用于控制输液监管终端中各个部件的工作状态。第二DC电源与第二微控制器电性连接，第二微控制器分别与第二唤醒休眠按钮、输液传感器、第二LED指示灯、第二蜂鸣器以及第二无线通信模块通信连接，第二无线通信模块通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接。优选地，无源呼叫终端包括：第三LED指示灯，用于指示无源呼叫终端的组网状态；呼叫按钮，用于病人在紧急情况下按下并产生报警信息；按压发电模块，用于在系统正常工作时将病人按压呼叫按钮产生的机械能转化为电能，供无源呼叫终端工作；第一外部电源接口，用于在对无源呼叫终端进行初始化时连接外部电源为无源呼叫终端供电；第三无线通信模块，用于将呼叫按钮产生的报警信息发送至无线网关；第三微控制器，用于控制无源呼叫终端中各个部件的工作状态。呼叫按钮与按压发电模块连接，按压发电模块分别与第三无线通信模块和第三微控制器电性连接，第一外部电源接口分别与第三无线通信模块和第三微控制器电性连接，第三微控制器分别与第三LED指示灯和第三无线通信模块通信连接，第三无线通信模块通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接。优选地，无线网关包括：第四无线通信模块，用于接收来自体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端的数据信息；以太网发送模块，用于通过以太网将第四无线通信模块接收到的数据信息发送至监护PC端；第四LED指示灯，用于指示无线网关的组网状态和数据发送状态；第二外部电源接口，用于连接外部电源为无线网关供电；第四微控制器，用于控制无线网关中各个部件的工作状态。第二外部电源接口与第四微控制器电性连接，第四微控制器分别与第四无线通信模块、以太网发送模块以及第四LED指示灯通信连接，第四无线通信模块通过2.4G无线自组网分别与体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端通信连接，以太网发送模块通过以太网与监护PC端通信连接。优选地，监护PC端包括：数据接收模块，用于接收通过无线网关传送来的数据信息；监护软件处理器，用于监听数据接收模块接收到的数据信息；数据库，用于存储数据接收模块接收到的数据信息；网页显示模块，用于显示数据接收模块接收到的数据信息以及数据库中存储的历史数据信息；声音报警模块，用于当监护软件处理器监听到数据接收模块接收到的数据信息中存在报警信息时发出声音报警信号。监护软件处理器分别与数据接收模块、数据库、网页显示模块以及声音报警模块通信连接。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术实现了体征监测、输液监管和无源呼叫的功能，并利用无线自组网创新性地将三者整合统一，简化了医院中对病房的管理工作。(2)本专利技术采用无线网关，方便后续加入更多功能，使系统的可拓展性增强。(3)本专利技术终端节点数据采用无线传输，无需布线，简化了安装流程。(4)本专利技术的数据传输采用自定义无线传感网，能够完全的控制网络的所有部分。(5)本专利技术体征检测终端与输液监管终端均能实现双向通信，除了数据的采集还能实现简单的控制功能。(6)本专利技术终端节点均采用低功耗芯片，三种终端可处于功耗极低的休眠状态，使得使用电池的终端工作时间更长，并且保证了使用微能发电的无源呼叫终端能够高可靠的传输数据。(7)本专利技术后台采用PC端软件进行管理，脱离纸质操作，易于管理、查询、追溯，提高了医院监管的及时性和灵活性。附图说明图1所示为本专利技术实施例提供的一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统框图。图2所示为本专利技术实施例提供的体征监测终端结构框图。图3所示为本专利技术实施例提供的输液监管终端结构框图。图4所示为本专利技术实施例提供的无源呼叫终端结构框图。图5所示为本专利技术实施例提供的无线网关结构框图。图6所示为本专利技术实施例提供的监护PC端结构框图。具体实施方式现在将参考附图来详细描述本专利技术的示例性实施方式。应当理解，附图中示出和描述的实施方式仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，其特征在于，包括监护PC端、无线网关以及至少一组终端节点；每组所述终端节点分布于一间病房中，并通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接；所述无线网关通过以太网与监护PC端通信连接，用于实现终端节点和监护PC端之间的数据交互；所述监护PC端用于监听、显示及存储通过无线网关发送过来的数据信息；每组所述终端节点包括体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端；所述体征监测终端穿戴于病人身上，用于采集及监测病人的体征信息；所述输液监管终端设置于输液管上，用于采集及监测输液管内的液体剩余情况，并在监测到输液管内液体少于预设值时发出报警信息；所述无源呼叫终端安装于病床床头，用于在病人需要报警时向监护PC端发出报警呼叫信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于WSN的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，其特征在于，包括监护PC端、无线网关以及至少一组终端节点；每组所述终端节点分布于一间病房中，并通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接；所述无线网关通过以太网与监护PC端通信连接，用于实现终端节点和监护PC端之间的数据交互；所述监护PC端用于监听、显示及存储通过无线网关发送过来的数据信息；每组所述终端节点包括体征监测终端、输液监管终端以及无源呼叫终端；所述体征监测终端穿戴于病人身上，用于采集及监测病人的体征信息；所述输液监管终端设置于输液管上，用于采集及监测输液管内的液体剩余情况，并在监测到输液管内液体少于预设值时发出报警信息；所述无源呼叫终端安装于病床床头，用于在病人需要报警时向监护PC端发出报警呼叫信息。2.根据权利要求1所述的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，其特征在于，所述体征监测终端包括：第一唤醒休眠按钮，用于通过长按来唤醒体征监测终端或使体征监测终端休眠；体温采集模块，用于采集病人的体温；显示屏模块，用于显示当前体温采集模块所采集的病人体温；第一LED指示灯，用于指示体征监测终端的组网状态；第一蜂鸣器，用于提醒体征监测终端的开关机状态；第一无线通信模块，用于将体温采集模块所采集的病人体温发送至无线网关；第一DC电源，用于为体征监测终端提供适配电源；第一微控制器，用于控制体征监测终端中各个部件的工作状态；所述第一DC电源与第一微控制器电性连接，所述第一微控制器分别与第一唤醒休眠按钮、体温采集模块、显示屏模块、第一LED指示灯、第一蜂鸣器以及第一无线通信模块通信连接，所述第一无线通信模块通过2.4G无线自组网与无线网关通信连接。3.根据权利要求1所述的体征监测、输液监管和无源呼叫系统，其特征在于，所述输液监管终端包括：第二唤醒休眠按钮，用于通过长按来唤醒输液监管终端或使输液监管终端休眠；输液传感器，用于采集输液管内的液体剩余情况；第二LED指示灯，用于指示输液监管终端的组网状态；第二蜂鸣器，用于当输液传感器采集到输液管内液体少于预设值时发出报警信息；第二无线通信模块，用于将输液传感器所采集的输液管内液体剩余情况以及第二蜂鸣器发出的报警信息发送至无线网关；第二DC电源，用于为输液监管终端提供适配电源；第二微控制器，用于控制输液监管终端中各个部件的工作状态；所述第二DC电源与第二微控制器电性连接，所述第二微控制器分别与第二唤醒休眠按钮、输液传感器、第二LED指示灯、第二蜂鸣器以...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙翔，张俊，陈辰，曾佳俊，孙津川，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，孙翔，
类型：发明
国别省市：四川,51