专利名称：一种蜂窝式无线多参数生命体征监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗领域，尤其是一种虫奪窝式无线多参数生命体征 监测系统。
背景技术：
目前，医疗监测参数的传输包括有线和无线传输两种。对于无线传 输通常采用点对点直接传输，即监测设备将采集参数后，直接通过无线 发射装置传输给中央监控单元，这种微功率无线传输距离很短。对于无 线传输方式，为了保证传输信息的准确性，必须保证传输信号有足够大 的强度，以确保信号噪声比。因此，其传输的距离越远，无线发射装置 所需要的功率越大。但对于医院，为了不影响病人的身体健康，信号波 的功率有严格的规定，功率加大后需要申请特定的频率，从而非常不利 于医疗监测参数的无线传输推广应用。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于一种蜂窝式无线 多参数生命体征监测系统，该监测系统不仅低功耗，而且传输距离可以 任意扩展，以及无需申请频道。
为实现上述目的，本实用新型一种蜂窝式无线多参数生命体征监测 系统包括便携式监护终端、无线收发单元、两个以上的基站、中央基站 和中央监控单元，其中，携式监护终端用于监测病人的生命体征数据， 无线收发单元将检测的生命体征数据传输到其附近的基站，基站与基站 之间通过数据传输接力，将生命体征数据传输到中央基站，并通过中央 基站内设置的中央监控单元进行数据处理。
进一步，所述携式监护终端包括用于对心电(ECG)、脉搏(Pulse) 进行实时监测的心电模块，用于对无创血压(NIBP)、有创血压(IBP) 进行实时监测的血压模块，用于对血氧饱和度(SP02)进行实时监测的血氧模块，用于对二氧化碳(co2)进行实时监控的二氧化碳模块，用于对
温度(Temperature)进行实时监测温度才莫块。
进一步，所述无线收发单元包括第一RF收发机和第一收发控制器， 所述第一收发控制器设置有矩形緩沖区。
进一步，所述中央基站包括第二RF收发机和第二收发控制器，所 述第二收发控制器设置有矩形緩沖区。
进一步，在所述无线收发单元和监测单元之间设置有第二编码/解码 器，该第二编码/解码器以4位数据码、3位监督码和1位无效码顺序编 码，编码生成的数据流由下至上存入所述第二收发控制器的矩形緩沖区， 该緩冲区的长度为数据编码后的数量；然后按照交织的方式将所述数据 码和监督码发送，即将存入緩冲区内的数据流按照从下至上、并从高 位向低位的方式一位一位地经过所述第二 RF收发机以射频方式发出，每 一层的数据流发送一位后即向高位挪一位，低位以无效码补充。
进一步，在所述中央监控单元和中央基站之间设置有第一编^/解码 器，所述发送的数据流从左至右存入所述第一收发控制器的矩形緩存区， 然后将存入緩冲区内的数据流按照从下至上的顺序通过所述第一编码/
解码器依次读出。
进一步，所述中央处理单元为安装有数据处理软件的计算枳^
进 一 步，所述控制与分析模块为设置有处理软件的单片才/U
进一步，所述基站与基站之间及基站与中央基站之间通过有线或无
限方式相连接。
本实用新型采用蜂窝基站接力的方式，使传输的有效面积大大增加， 可以覆盖医院的各个病区，并且由于加大通讯距离依靠基站4妄力，不依 靠加大功率，所以每个监测单元的无线收发单元可以设计为超低功耗， 采用2节五号电池，可连续工作6天以上。此外，本实用新型无需特许 频率，非常适合推广应用。
图1为本实用新型实施例1结构示意框图。 图2为便携式监护终端的结构示意框图。 图3为实施例1数据流在緩沖区内的存储方式。 图4为最底层字节的高位准备发送的状态。
图5为最底层字节的高位发送完毕，低位以无效位补充，且倒数第
二层字节的高位准备发送的状态。 图6为倒数第二层字节高位发送完毕，低位以无效为补充，且倒数第三层字节的高位准备发送的状态。
图7为最上面一层字节最后一位准备发送的状态。 图8为实施例2基站与基站之间及基站与中央基站之间采用有线方 式连接的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型包括便携式监护终端1、无线收发单元3、 若干各基站41、 42、 43、 44……4n、中央基站5、第一编码/解码器6、 第二编码/解码器2和中央监控单元7，中央基站5与各基站之间均为无 线方式相连接；其中，无线收发单元3包括第一RF收发机和第一收发 控制器，第一收发控制器设置有矩形緩冲区；无线中心站包括第二RF 收发机和第二收发控制器，第二收发控制器设置有矩形緩沖区。
如图2所示，便携式监护终端l包括心电模块12、血氧模块13、无 创血压模块16、 二氧化碳模块14和温度模块15，用于对心电(ECG)、 无创血压(NIBP)、血氧饱和度(SP02)、温度(Temperature)、 二氧4匕石友 (C02)、有创血压(IBP)和脉搏(Pulse)进行实时监测，经过一控制分 析处理模块ll后，传送给第二编码/解码器2;如图3所示，第二编码/ 解码器2以4位数据码、3位监督码和1位无效码顺序编码生成数据流， 编码生成的数据流由下至上存入第二收发控制器的矩形緩沖区，每一层 的数据流为一个字节，该緩沖区的长度为数据编码后的数量；然后按照 交织的方式将数据码和监督码发送，即将存入緩冲区内的数据流按照 从下至上、并从高位向低位的方式一位一位地经过第二RF收发才几以射频 方式发出，每一层的数据流发送一位后即向高位挪一位，低位以无效码 补充，如图4至7所示。通过该无线收发单元3传输给与无线收发单元3 距离最近的一个基站4n,其中，控制与分析模块ll为设置有处理软件的 单片机；
基站41、 42……4n通过基站与基站之间的数据接力，将监测数据传 输到距离中央基站5最近的一个基站41 ，接力的条件主要是根据基站所 发出的信号强度，并总是采用信号强度最大的小区通讯，如图1中信号 较弱的基站43、 44就不参与数据接力，最后通过基站41将监测数据传 输给中央基站5;
中央基站5将接收的监测数据传输给第一编码/解码器6，接收的数 据流从左至右存入第一收发控制器的矩形緩存区，然后将存入緩冲区内 的数据流按照从下至上的顺序通过第一编码/解码器6依次读出。
中央监控单元7为安装有数据处理软件的计算机，用于对监控数据 进行处理。
6本实用新型工作时，中央监控单元7开机后，首先对中央基站5等 相关电路初始化，然后立即搜寻等待注册的便携式监护终端1,对已验证 的便携式监护终端l分配注册码，存储并发送广播信道号、通讯信道号、 小区信号强度、通讯小区号码、下次通讯的时间等信息，并按此信息按 照通讯协议开始通讯。其中通讯小区号码随小区信号强度变化而变化， 总是用信号强度最大的小区通讯。
其中通讯协议分三层第一层为小区管理控制协议，第二层为小区 内部管理协议，第三层为分机与小区的通讯与数据协议，协议内规定了 广播信道、通讯信道、信号强度、小区号码、下次通讯的时间、数据格 式、机型、机号、机器状态及测量数据等等。
便携式监护终端1开机后，首先对无线收发单元3及各监测模块等 相关电路初始化，然后立即等待注册，注册成功后，将中央监控单元7 发来的指令与信息存储，并开始按照指令与协议工作，便携式监护终端l 本身的信息包括信号强度、小区号码、机型、机号、机器状态等随时发 给中央监控单元7。如果在规定时间内无法注册，说明中央监控单元7未 开或网络有问题，为节约电量，便携式监护终端1即进入间歇等待注册 状态，轮番进入休眠与等待注册。
便携式监护终端1进入工作后，其控制与分析模块11按照各监测参 数测量协议发出测量指令，收集数据后进行分析运算包括滤波、数值计 算及压缩后，开始数据编码、数据交织，准备好的数据放入待发队列， 等待发送指令。
实施例2
如图8所示，基站与基站之间及基站与中央基站之间可以采用有线 方式连接，这样实施例的简易实施方式，适用于范围较小的地方使用。 其余方式同实施例1。
权利要求1、一种蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征在于，该系统包括便携式监护终端、无线收发单元、两个以上的基站、中央基站和中央监控单元，其中，携式监护终端用于监测病人的生命体征数据，无线收发单元将检测的生命体征数据传输到其附近的基站，基站与基站之间通过数据传输接力，将生命体征数据传输到中央基站，并通过中央基站内设置的中央监控单元进行数据处理。
2、 如权利要求1所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，所述携式监护终端包括用于对心电(ECG)、脉搏(Pulse) 进行实时监测的心电模块，用于对无创血压(NIBP )、有创血压(IBP ) 进行实时监测的血压模块，用于对血氧饱和度(SP02)进行实时监 测的血氧模块，用于对二氧化碳(C02)进行实时监控的二氧化碳模 块，用于对温度(Temperature)进行实时监测温度才莫块。
3、 如权利要求2所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，所述无线收发单元包括第一RF收发机和第一收发控制器， 所述第 一收发控制器设置有矩形緩冲区。
4、 如权利要求3所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，所述中央基站包括第二 RF收发机和第二收发控制器，所 述第二收发控制器设置有矩形緩沖区。
5、 如权利要求4所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，在所述无线收发单元和监测单元之间设置有第二编码/解码 器，该第二编码/解码器以4位数据码、3位监督码和1位无效码顺 序编码，编码生成的数据流由下至上存入所述第二收发控制器的矩 形緩沖区，该緩冲区的长度为数据编码后的数量；然后按照交织的 方式将所述数据码和监督码发送，即将存入緩沖区内的数据流按 照/人下至上、并从高位向低位的方式一位一位地经过所述第二 RF 收发机以射频方式发出，每一层的数据流发送一位后即向高位挪一 位，低位以无效码补充。
6、 如权利要求5所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，在所述中央监控单元和中央基站之间设置有第一编码/解码器，所述发送的数据流从左至右存入所述第 一收发控制器的矩形緩 存区，然后将存入緩沖区内的数据流按照从下至上的顺序通过所述 第 一编码/解码器依次读出。
7、 如权利要求1至6任一所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系 统，其特征在于，所述中央处理单元为安装有数据处理软件的计算 机。
8、 如权利要求7所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，所述携式监护终端中设置的控制与分析模块为设置有处理软 件的单片机。
9、 如权利要求8所述的蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，其特征 在于，所述基站与基站之间及基站与中央基站之间通过有线或^i戋 方式相连才妄。
专利摘要本实用新型公开了一种蜂窝式无线多参数生命体征监测系统，包括便携式监护终端、无线收发单元、两个以上的基站、中央基站和中央监控单元，其中，携式监护终端用于监测病人的生命体征数据，无线收发单元将检测的生命体征数据传输到其附近的基站，基站与基站之间通过数据传输接力，将生命体征数据传输到中央基站，并通过中央基站内设置的中央监控单元进行数据处理。本实用新型采用蜂窝基站接力的方式，使传输的有效面积大大增加，可以覆盖医院的各个病区，并且由于加大通讯距离依靠基站接力，不依靠加大功率，所以每个监测单元的无线收发单元可以设计为超低功耗。此外，本实用新型无需特许频率，非常适合推广应用。
文档编号A61B5/02GK201260664SQ20082012258
公开日2009年6月24日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者刘忠英, 史国涛 申请人:北京麦邦光电仪器有限公司