一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，由红外电子围栏、主控板、液瓶识别器、员工卡、LoRaWAN基站和应用服务器组成。当配有员工卡的医务人员接近病床或其他易感染源区的时候，人体会触发红外设备，红外设备唤醒处于低功耗状态的主控板，主控板被唤醒后，连续发送125K激励器信号，该激励器信号激活员工卡，员工卡向LoRaWAN基站服务器发送激励器ID等信息，LoRaWAN基站服务器把有效信息发送给应用服务器，应用服务器根据智能胸卡发送的相关信息判断医务人员是否应该洗手等规则，当医务人员有洗手动作时，该洗手动作被调制到激励器ID中，上传给应用服务器，从而完成了手卫生的监督监控并统计员工洗手依从率等信息。

A medical hand hygiene supervision system based on LoRaWAN Internet of things protocol

The invention relates to a medical hand hygiene supervision system based on LoRaWAN Internet of things protocol, which is composed of infrared electronic fence, main control panel, liquid bottle identifier, employee card, LoRaWAN base station and application server. When equipped with the staff card or other medical personnel to hospital infection in the source region, the body will trigger the infrared device, infrared equipment in the wake of main control board low power state, the main control board is awakened after continuous transmission of 125K actuator signal, the actuator signals activate the employee card, staff card information to the base station server sends LoRaWAN ID driver, LoRaWAN base station server to effectively send information to the application server, application server to determine whether doctors should wash their hands and other rules according to the relevant information sent by the intelligent card, when the medical staff hand washing action, the washing action is modulated to the actuator ID, upload to the application server, thereby completing the supervision and monitoring of hand hygiene and statistics of staff hand washing compliance rate information.

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统
本专利技术涉及医疗物联网领域，尤其涉及一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统。
技术介绍
随着物联网技术和相关电子技术的发展，手卫生依从性管理方案也在随之不断地得到优化和发展，已有的手卫生依从性管理方案通常具有以下弊端：只能以科室为最小统计单元而无法定位和统计到医护人员个人手卫生依从率；或者需要医护人员在洗手时主动打卡记录，从而改变了医务人员的原有操作习惯。本专利技术方案既能统计到医护人员个人的手卫生依从率，又不影响医护人员原有的操作习惯，同时优化了系统硬件功耗，并通过使用LoRaWAN物联网协议和服务器端的核心算法满足了系统灵活性和并发性需求。
技术实现思路
本专利技术为克服上述的不足之处，目的在于提供一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，本专利技术通过红外电子围栏解决主控板硬件功耗问题，通过靠近液瓶的激励器信号强度判断解决了个人手卫生依从率统计问题，通过应用服务器的算法和逻辑解决了手卫生逻辑判断的灵活性问题，通过LoRaWAN物联网协议解决了人员卡功耗问题和系统并发性问题。本专利技术是通过以下技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于，包括：红外电子围栏、主控板、液瓶识别器、员工卡、LoRaWAN基站、应用服务器；所述员工卡设在医务人员身上，医务人员接近污染区时自动触发红外电子围栏；所述的红外电子围栏唤醒主控板，主控板连续发送125K激励器信号将员工卡激活；员工卡通过LoRaWAN基站将激励器ID信息发送至应用服务器，应用服务器收到后向员工卡反馈应答数据；应用服务器根据激励器ID信息判断是否需要进行洗手，医务人员洗手时触发液瓶识别器，液瓶识别器将洗手信息反馈至主控板，主控板将洗手信息调制到激励器ID信息中，由员工卡反馈至应用服务器。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于，包括：红外电子围栏、主控板、液瓶识别器、员工卡、LoRaWAN基站、应用服务器；所述员工卡设在医务人员身上，医务人员接近污染区时自动触发红外电子围栏；所述的红外电子围栏唤醒主控板，主控板连续发送125K激励器信号将员工卡激活；员工卡通过LoRaWAN基站将激励器ID信息发送至应用服务器，应用服务器收到后向员工卡反馈应答数据；应用服务器根据激励器ID信息判断是否需要进行洗手，医务人员洗手时触发液瓶识别器，液瓶识别器将洗手信息反馈至主控板，主控板将洗手信息调制到激励器ID信息中，由员工卡反馈至应用服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述的红外电子围栏为人体红外检测设备，支持设定检测空间范围，当有人体进入该范围时，人体红外检测设备唤醒主控板，主控板便从睡眠模式进入正常工作模式。3.根据权利要求1所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述污染区的范围由主控器发出的125K激励器信号广播范围决定，范围关系式如下所示：ΦIR-ΦEX>20cmΦEX-ΦBED>10cm其中，ΦIR为红外直径作用范围，ΦEX为激励器信号直径作用范围，ΦBED为ICU病床宽度范围。4.根据权利要求1所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述的主控板具有激活状态和待机状态，默认状态为待机状态，主控板与应用服务器连接通信；主控板包括MCU处理器、红外电子围栏识别器、LoRa协处理器、激励器射频发射模块、液瓶智能识别模块；MCU处理器分别与红外电子围栏识别器、LoRa协处理器、激励器射频发射模块、液瓶智能识别模块相连。5.根据权利要求4所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述的MCU处理器优选采用NORDIC公司的nRF52832芯片；所述的LoRa协处理器优选采用SEMTECH公司的SX1278芯片；所述的红外电子围栏识别器优选采用BISS0001芯片。6.根据权利要求1所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述的员工卡内嵌有LoRa协处理器模块和激励器信号接收模块，LoRa协处理器模块优选采用SX1278芯片，激励器信号接收模块优选采用AS3933芯片。7.根据权利要求4所述的一种基于LoRaWAN物联网协议的医疗手卫生监督系统，其特征在于：所述的主控板采用LoRaWANCLASSA物联网协议，主控板上的算法和逻辑包括红外状态判断、液瓶洗手状态智能识别，其中，红外状态判断分为红外被激活前，激活中，以及红外信号消失三个状态阶段，液瓶洗手状态智能识别为液瓶洗手按键状态识别与按键滤波处理，具体如下：(i)红外未被激活状态：在红外电子围栏未被触发时主控板处于待机状态，此状态下主控板每间隔30秒通过LoRaWAN物联网协议向应用服务器发送心跳包，心跳包包括激励器的ID和电池电量信息；(ii)红外激活状态：主控板被红外激活后，主控板通过激励器射频模块连续广播激励器ID号，广播的频率为每秒钟2次；(iii)红外信号消失状态：主控板检测到红外信号消失后，延时120秒钟之后再停止广播激励器ID，回到待机状态；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：史皆然，应东东，赵建昌，章宏伟，
申请(专利权)人：杭州百世伽信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33