基于4g网络的移动远程医疗设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于4G通信网络的移动远程医疗设备，包括嵌入安装在移动车上的4G网络路由器模块、高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述4G网络路由器模块分别连接高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述医用传感器接口板连接各医用传感器的数据输出端口，所述医用传感器接口板为嵌入式工控机主板。该设备使用4G网络接入Internet，可以使医生与现场互动，以及医疗信息共享，并能够连接各种医用传感器。其优点是：该设备可灵活部署于可移动载体上，联网后通过配备的医疗传感器或者其他医疗方法，通过高清视频音频在远程专业医务人员的指导下，采集病人各种医疗信息，传输到远程服务器。
【专利说明】基于4G网络的移动远程医疗设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于4G通信网络的移动远程医疗设备，属于物联网【技术领域】。
【背景技术】
[0002]4G是第四代移动通信及其技术的简称，是继3G之后的又一次无线通信技术演进。与3G等已有的数字移动通信系统相比，4G将带来更高的数据速率与传输质量、更高的频谱利用率、更高的鉴权与安全机制，更灵活的智能应用，同时支持各种QoS等级。
[0003]此外4G系统体现了移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势，是一个全IP的网络，能实现IPV6网络语音与多媒体服务。
[0004]目前3G系统实际所能提供的最高速率只有2Mbps，而4G(LTE)的下行峰值速度可达100Mbps，特别是4G的上行速度可以达到50Mbps，远远高于3G所能提供的上行带宽。这将带来更高质量的视频图像与超低的图像延时与双向语音。
[0005]4G可以在不同接入技术之间进行全球漫游与互通，实现无缝通信，可以方便地应用于移动式的远程医疗、教育、交通等各行业，融合这些行业的技术应用，与互联网、广播网、卫星网等融为一体，享受高品质的信息服务。
[0006]现有的远程医疗系统一般构建于有线传输技术或3G无线传输技术之上,进行数据采集与传输。但有线网络传输难以实现移动终端应用。鉴于医疗诊治过程中的严谨性，与其他业务相比，远程医疗设备必须达到“三高”、“无损”要求。“三高”指的是远程医疗图像的高清晰、医疗图像采集过程的高精度、医疗摄像机控制的高灵敏度，“无损”是指医疗图像、声音在采集、传输与显示过程中的无损要求。3G网络由于传输速率相对于远程医疗的数据传输需求，仍然偏低。特别是上行带宽，难以承载实时高质量图像与语音传输的远程医疗等应用。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提出一种基于4G网络的移动远程医疗设备，基于4G通信网络和远程移动终端，使用传感器技术对人体的各项生理特征数据和病人病史、现场物理环境数据等信息进行采集，并能够快速、及时、高质量地传输现场实时视频与语音，可有效提高临床急救、诊断、筛查、治疗、预防、护理能力，及时挽救病人生命。
[0008]按照本实用新型提供的技术方案，所述基于4G网络的移动远程医疗设备，包括4G网络路由器模块、高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述4G网络路由器模块分别连接高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述医用传感器接口板连接各医用传感器的数据输出端口，所述医用传感器接口板为嵌入式工控机主板。
[0009]进一步的，所述4G网络路由器模块可以采用BCM5358或其他类同MIPS或ARM主处理芯片。
[0010]进一步的，所述高清音视频采集终端包括互相连接的高清网络摄像机和高清解码器，高清解码器的视频输出接口连接到所述4G网络路由器模块。
[0011]进一步的，所述医用传感器接口板可以采用104-1541CLDN工控机主板。
[0012]本实用新型的优点是:所述移动远程医疗设备可灵活部署于可移动载体上，使用4G网络接入互联网，通过配备的医疗传感器或者其他医疗方法，通过高清视频音频在远程专业医务人员的指导下，采集病人各种医疗信息，传输到远程服务器。远端医务人员在获取病人医疗资料后，通过会诊治疗处理。使用本实用新型可以实现快速高效的远程移动诊疗，降低远程医疗成本，帮助及时挽救心脏疾病和中风等多种高风险病人的生命。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型所构成的基于4G网络的移动远程医疗系统结构图。
[0014]图2是本实用新型的总体结构框图。
[0015]图3是本实用新型4G网络路由器模块的结构图。
[0016]图4是本实用新型工作方式示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示:本实用新型所述的移动远程医疗设备I通过4G网络3接入互联网4，该移动远程医疗设备I嵌入安装在医院的移动车上，可以部署在各种移动环境，与医务人员建立远程高清音频、视频互动联系。通过使用各种医用传感器2或其他方法采集血压、心肺、病人病史、X光片等医疗信息或温度、气压等环境信息，经过预处理汇总后传输至远程服务器5，远程的专家通过远端接口界面6获取必要信息，进行实时决策、远程诊断，之后将处理结果回传至移动远程医疗设备I。
[0019]如图2所示:本实用新型的基于4G网络的移动远程医疗设备内部包括:4G网络路由器模块、高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述4G网络路由器模块分别连接高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述医用传感器接口板连接各医用传感器的数据输出端口。
[0020]4G网络路由器模块负责移动远程医疗前端的Internet接入，之后通过高清音视频采集终端，可以与远程医务人员建立高质量的语音视频连接。在专业医疗人员的指导下，使用医用传感器或其他采集方法(如外接其它医疗设备)完成医疗信息采集，并在系统和医生间通过4G网络路由器模块共享用户资料，方便医生远程会诊与治疗。以下对每个模块进行详细介绍:
[0021 ] I )4G网络路由器模块主处理芯片为BCM5358或其他类同MIPS或ARM处理器，采用4G 路由器级配置，支持 USB、miniPCI EXPRESS 插槽,可选配 Sierra Wireless 的 AirPrimeMC7750模块或Novatel Wireless的E362模块或其他类同4G模块或芯片及USB 4G modem,提供LTE、HSPA或EVDO网络接入，最大下载速度100Mbps，最大上行速度50Mbps。所述4G网络路由器模块还负责共享医疗信息，通过与外部输入设备连接接受诸如病人的X光、CT、以及身份、医保等医疗相关信息输入，并可以在远程的医院、医生间共享。
[0022]2)高清音视频采集终端采用CR580NC高清网络摄像机系列产品和CR700SP-DEC高清解码器数字矩阵系列产品。高清网络摄像机输出视频流至高清解码器，高清解码器的视频输出接口连接到所述4G网络路由器模块。
[0023]CR580NC高清网络摄像机采用低照度200万像素以上高清CMOS传感器，最低照度
0.01Lux，高速的DSP平台和最新的低照度CMOS传感器设计，可实现1080P以上分辨率的高清视频采集、编码、传输、存储、回放显示以及智能分析。
[0024]CR700SP-DEC高清解码器数字矩阵兼容H.264、MPEG4、MJPEG等全部主流编码标准，最高8路1080P实时解码输出，每路输出可选择四分屏模式，3U/2U机架式机箱，DVI数字视频输出接口，可选择转换成VGA或HDMI，支持CreMedia网络视频监控平台，保障医疗图像、声音等数据的无损显示与输出。
[0025]3)医用传感器接口板采用104-1541CLDN型嵌入式工控机主板或其他带CPU的多接口主机板，自带PC/104总线接口、10/100Mbps自适应网络接口、Compact Flash、IDE、FDD、COM、LTP、二个USB、IrDA红外接口、PS2键盘和鼠标口。设备通过该接口板完成血压、血氧、体温、呼吸等一系列传感器的信号采集，进行实时处理，最后结果可以多种形式输出。 [0026]如图3所示:本实用新型的4G网络路由器模块包括:主处理芯片BCM 5354或其他类同MIPS或ARM处理器负责通信流及扩展接口的输入输出，外围分别连接有=SDRAM存储器、FLASH存储器、USB接口、RS232接口、以太网口、功率放大器(用于放大wifi信号)、MiniPCI EXPRESS 插槽。所述 Sierra wireless MC7750 模块通过 MiniPCI EXPRESS 插槽接入。
[0027]如图4所示:本实用新型典型工作方式为:远程医务人员使用远端接口界面与该移动远程医疗设备进行高质量语音视频通话，指导现场人员按照预定的采集流程，使用医疗传感器获取所需的医疗信息，并通过4G网络路由器模块的共享功能在多位医生间共享医疗信息，之后经过远程医疗会诊，制定治疗方案。
[0028]综上所述，本实用新型具有以下优点:
[0029]1.采用移动4G网络路由器模块，可以方便及时地进行远程医疗诊治，解决了突发医疗抢救、诊治等不够及时的问题，以及特殊环境、地区传统就医成本大、难度高的问题；嵌入移动车中在行驶移动中使用，方便对突发疫情、灾害造车的危重病人以及心脏病脑溢血等高风险疾病病人及早治疗。
[0030]2.基于4G网络的高带宽、低延时，本实用新型使用高清音视频设备提供高清无损医疗图像音频，支持Qos，同时支持H.323/H.320/SIP等多种标准，完全满足远程会诊的视频要求；非医务专业的人员也可以在医生远程指导下，完成一些早期处理，避免伤害与病痛进一步增加。
[0031]3.完善的接口可以全面适应市场上各种医疗传感器信号元，方便地扩展功能，采集多方面的医疗信息提供给远程医务人员。
[0032]4.强大的数据共享功能，可在系统里与其他医生间共享X光，CT等专用资料、患者基本医疗?目息情况等?目息。
【权利要求】
1.基于4G网络的移动远程医疗设备，其特征是，包括4G网络路由器模块、高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述4G网络路由器模块分别连接高清音视频采集终端和医用传感器接口板，所述医用传感器接口板连接各医用传感器的数据输出端口，所述医用传感器接口板为嵌入式工控机主板。
2.如权利要求1所述基于4G网络的移动远程医疗设备，其特征是，所述高清音视频采集终端包括互相连接的高清网络摄像机和高清解码器，高清解码器的视频输出接口连接到所述4G网络路由器模块。
3.如权利要求1所述基于4G网络的移动远程医疗设备，其特征是，所述医用传感器接口板采用104-1541CLDN工控机主板。
4.如权利要求1所述基于4G网络的移动远程医疗设备，其特征是，所述4G网络路由器模块采用BCM5358主处理芯片。
【文档编号】H04N7/18GK203563155SQ201320778320
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】周贞宏, 岳海兵 申请人:贝尔特物联技术无锡有限公司