ZigBee无线传感网络的医疗应用研究(2)

ZigBee无线传感网络的医疗应用研究

358长春工业大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　第31

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施的功能。鉴于这种情况,研究者开始致力于无

线医疗接口的研制,并取得了一定进展。这种接口的实现是基于蓝牙、ZigBee的技术优势,同时被开发的还有供医疗设备使用的相应无线协议,以确保其在电信基础设施间保持良好的通讯。该无线网络接口已通过测试,可在自医疗设备的生命体征到数据处理系统间转换医疗数据。测量结果表明,这种接口可在受到干扰的情况下,为10m范围内的医疗设备传输相关数据[23]。　　目前,以ZigBee为代表的无线传感器网络已经应用于医疗的各个领域中,众多的科学家对其进行了大量的实际应用探索。HaifengLi等人[24]提出了以ZigBee/IEEE802.15.4为基础的无线医疗定位网络方案。是CC2430/2431,应用网络范例。无线网络获得。DagtasS等人[25]的研究表明,借助于ZigBee无线传感网络(WSN)的远程医疗监护近来已经成为一种健康关怀的趋势。一些研究者利用ZigBee的无线传感网络创建了远程关护系统。报告指出,心律失常远程感知护理系统无线传感网络平台的实现,均基于ZigBee的无线传感网络的良好数字信号处理性能。通过几个实测检验表明,该系统能够节约更多的带宽,有助于无线信息的通畅,能够提供可靠的远程关护,系统具有较高的稳定性[26]。基于802.15.4/ZigBee的设备非常适合用于个人保健,具有低功耗、体积小的优点。在一些特殊情况下,例如对病人在术后的临床监护颇具价值。然而,使用它们从医疗保健设施上给监测患者带来了一些困难,其主要原因为此协议是在低数据率的情况下设计的。研究者[27]基于仿真结果,制定出了用于评价质量的重要服务指标。　　心电图(ECG)是医生诊断心脏病理状况的主要来源。心电图信号受环境噪音的影响,其主要原因是50Hz的电力线。为此KalovrektisK等人[28]开发了一个ZigBee协议无线嵌入式系统,以避免心电图测量信号受到高斯白噪声、50Hz电源线噪声的影响。作为用户的医生可以获取来自互联网的实时心电图。研究人员[29]还设计出一种可用于住院病人的实时监测系统。它由两个子系统组成:病人身体状态的数据采集和基于ZigBee技术的通讯系统;医院的监测和控制中心。从数据采集系统获得的数据发送到监控中

心医院的ZigBee无线通讯模块,通过病人生理状态数据采集和通讯系统可以实时监控一些主要参数的变化状况。监测中心接到每个病人的信息时,会把它们保存到数据库,然后通过模糊处理对病人的身体状态进行判断。相关数据是以图形或数字的形式显示在监视器上的,在必要时,医生可以根据连续记录的数据对病人进行诊断。Mao2ChengHuang等人[30]提出了使用ZigBee的无线传感网络来观察人体的生理信号的方案,并开发了一套基于ZigBee特性的家庭护理传感器网络系统,、、光传感器3,,然后。所构建的ZigBee连接到个人电脑,并将测得的信号发送到里面,进行数据收集、统计。当测量信号超过标准值时,个人电脑会通过全球移动通讯系统(GSM)将短消息发给管理者。管理者可以通过个人电脑等设施,观测到处于偏远地区的人体生理信号。FrehillP等人[31]则研究了如何使用无线传感网络技术把生命迹象监视器、通风器、输液泵这些类型设备的数据集成到医院的数据中心系统。研究者介绍了一种新的测试架构,使这些数据可以很好地集成到医疗信息系统(HIS)。该设计可以实现为系统动态添加以前不予支持的医疗设备。为了实现这个目标,可利用设计的通用硬件及开发的软件接口,使不同类型的医疗器械能够共享其它类型的无线传感器资源。

4　结　语

　　综上所述,ZigBee无线网络是一种新兴的近距离、较为简单、功耗小、低传输速率、成本不高的技术。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器间相互协调,实现通讯。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式利用无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以其通讯效率很高。　　很多国家的研究者都从不同的侧面对ZigBee及无线传感网络在医疗上的应用做了不同层次、不同侧面的研究,并取得了很大的成绩。但是由于技术推广、经济实力等原因,这项技术的普及,特别是在一些不太发达的地区被广泛应用还有待时日。然而毫无疑问的是,ZigBee无线传感网络的发展前景十分巨大。我们相信,在不远的将来

ZigBee无线传感网络的医疗应用研究

第3期　　　　　　　　　　　　何大宇,等:ZigBee

无线传感网络的医疗应用研究359

ZigBee无线传感网络必将会在医疗卫生领域中

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