专利名称：无线智能输液监护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线智能输液监护系统，包括计算机技术、通信技术 和红外传感技术。
背景技术：
输液是医院里最常使用的一种医疗手段，不论重病患者还是感冒发烧 的病患都需要进行输液治疗。传统的输液方式，主要是由目测莫非氏管 每分钟滴数估算输注速度，属于被动粗糙调速，输注速度靠人工调节， 存在固有的不准确性，并且设备均为单击独立操作，护士需要亲自到各 个病床前查看才可以知道每台输液设备的工作状态，这样护士的劳动强 度很大，工作效率也不高。并且，目前医院普遍使用的输液器械大多无 法对滴速进行量化的调节，护士人员只是根据目视的感觉来调节滴速。 而且，针对不同的疾病，在对患者进行输液时，输液的滴速要求往往相 差很大，因此现有的输液设备大都无法满足这一要求。再者，输液时间一般较长，患者身边经常需要有陪护人员实时对液滴 容量进行察看，以防液滴滴尽发生回血。这样对患者和陪护人员造成诸 多不便。为了减轻护士的劳动强度和提高工作效率，本发明提出了一种无线 智能输液监护系统，该系统可以实时监测药瓶中药液的容量，并在液滴 即将滴尽时进行报警提示。此外，随着我国医院医疗设施越来越好，营造良好的设施、幽雅的 就医环境、提供优质的医疗服务已成为医院运营必不可少的手段。智能化的医院设施的目的正是为了满足上述需求，将目前国内外先进的计算 机技术、通信技术、红外传感技术等运用在医院中，在提供温馨、舒适 的就医和工作环境的前提下，提高医护效率、实现安全可靠运行、提高 服务质量，使医院更加高效、稳定的运营。近年来各行各业都掀起了一场无线应用的革命，无线组网功能己经 成为产品、服务竞争力的一个重要因素。从技术发展的角度来看，医疗 监护产品的无线化、网络化是发展趋势，便携式、移动型、具备无线组 网功能的监护产品将成为未来市场的主流。本发明提出的智能无线网络 监护系统不但可以方便医护人员针对不同病情调整液滴的滴速，还可以 在输液即将滴完之前自动报警，并通过无线方式传到护士站，实现病房 管理无线信息化。发明内容本发明提供了一种无线智能医疗监护系统，它采用嵌入式技术、无 线传感器网络技术、射频标签技术和数据库技术构成病区监护系统，不 但可以方便医护人员针对不同病情调整液滴的滴速，还可以在输液即将 滴完之前自动报警，并通过无线方式传到护士站，实现病房管理信息化。 首先，在监护中心的主控机上安装后台信息管理系统，并将一个无线基 站与之相连，该设备用于创建和管理一个病区智能无线网络；然后，通 过在病区各个房间安装具有无线组网和路由功能的中继器，将网络延伸 并覆盖整个病区的每一个床位；通过在莫非氏滴管上夹一个输液监护器， 可实现对输液液滴容量进行实时监测并可根据不同病情对滴速进行调 节，然后通过无线网络传输到监护中心。本发明的一方面提供了一种无线智能医疗监护方法，其特征在于包括以下步骤(1) 在监护中心的主控机上安装后台信息管理系统，并将一个无线 基站与所述主控机相连，该设备用于创建和管理一个病区的智能无线医 疗监护网络；(2) 通过在病区各个房间安装具有无线组网和路由功能的中继器和 在每个床位安装无线监护器终端，将无线网络延伸并覆盖整个病区的每 个床位；(3) 通过在上述每个床位的莫非氏滴管上安装一个无线监护器终 端，该终端可对输液液滴容量进行实时监测，并可根据不同病情对滴速 进行调节，然后通过无线网络传输到监护中心的后台信息管理系统中。以及所述无线监护器终端在输液液滴即将滴尽时进行报警。 以及所述无线网络采用433MHz的医疗ISM频段，对医疗设备没有干扰。本发明的另一方面提供了一种使用上述方法的无线智能医疗监护系 统，其包括监护中心、无线中继器和无线监护器终端，其中监护中心由 主控机和无线基站构成，所述无线基站与无线中继器和/或无线监护器终 端通信。以及所述主控机上安装有后台信息管理系统。以及所述无线基站包括供电系统、天线、射频IC、模块控制器MCU、 和RS232接口电路。以及所述无线中继器包括交流供电系统、天线、射频IC和模块控制 器MCU。以及所述趟监护器终端包括供电系统、天线、射频IC、模鹏制器MCU、 LED标灯、LCD显示屏和红外传繊。6结合附图中图解的实施例，下文将更详细地解释本发明，其中
图1为本发明的智能无线网络监护系统架构图；图2为本发明的无线基站系统架构图；图3为本发明的无线基站结构模块示意图；图4为本发明的无线基站工作流程图；图5为本发明的无线中继器系统架构图；图6为本发明的无线中继器的结构模±央示意图；图7为本发明的无线中继器工作流程图；图8为本发明的无线f俞液监护器架构图；图9为本发明的无线输M护器的结构模块示意图；图10为本发明的无线监护器终端软件流程图；图11为本发明的无线监护器终端软件的中断响应流程1;图12为本发明的无线监护器终端软件的中断响应流程2。
具体实施方式
参见图1是本发明的智能无线网络监护系统包括监护中心后台信息管理系统、无线基站、无线中继器和无线输液监护器。所述网络采用433MHz的医疗ISM频段，无需申请频点，对医疗设备无干扰。旨系统可分为 三级架构，下面将对各模块进行具体描述。参见图2是本发明无线基站的系统架构图，其包括交流供电系统、 天线、射频IC(RFIC)、模块控制器MCU、和RS232接口电路。例如模块 控制器MCU可以是Microchip的pic单片机，射频IC可以是Nodic的 Nrf905无线收发芯片，供电系统可以是9伏交流电源。无线基站和后台 计算机管理系统共同组成图1所示的监护中心。该无线基站负责收集从中继站或者输液监护器发送过来的各种信息，并转发到本地的计算机管 理系统。该无线基站的无线通信距离可以达到80米以上，每个基站都具 有一个唯一的ID标识，可以建立一个独立的子网；实时接收无线网络中 无线输液监护器或中继站的数据信息，并发往后台管理系统；实时向无线网络发送后台的控制命令，可初始化无线输液监护器或中继站，实现对网络的管理维护。图3是本发明无线基站的结构模块示意图，其包括 无线收发模块、数据处理模块、蜂鸣器、LED指示灯和RS232接口电路。 参见图4是无线基站的工作流程图。其执行以下步骤1、 基站上电后，首先进行基站的各个模块的初始化工作；2、 判断基站的状态字，看基站处于什么状态；3、 如果处于空闲就返回，然后再等待并且判断状态；4、 如果处于无线数据发射状态则修改状态字，发射完毕再次修改状 态字；5、 如果处于无线数据接收状态，则判断数据是否是本子网的数据， 是就接收数据并且修改状态字，不是则丢弃数据并且修改状态字；6、 如果处于串口数据接收状态，则修改状态字，接收完毕再次修改 状态字；7、 如果处于串口数据发送状态，则修改状态字，发送完毕再次修改 状态字。参见图5是本发明无线中继器的系统架构图，其包括交流供电系统、 天线、射频IC(RFIC)和模块控制器MCU。该无线中继器建立智能无线网 络，负责中心基站与监护器间的信息传递。例如收集无线监护器的信息， 转发给中心基站。每个中继站都有一个唯一的ID标识，并加入到一个独 立的子网实时接收无线监护器的数据，并发往无线基站。参见图6是无 线中继器的结构模块示意图，其包括无线收发模块、数据处理模块、LED指示灯和电源模块。例如模块控制器MCU可以是Microchip的pic单片 机，射频IC可以是Nodic的Nrf905无线收发芯片，供电系统可以是9 伏交流电源。参见图7是中继站的工作流程图。其执行以下步骤1、 中继上电，并初始化各个模块；2、 等待接收无线数据；3、 判断收到的数据是否是配置数据，是则初始化中继的配置，否则 判断是否是本子网的数据；4、 不是本子网数据则丢弃，是本子网数据则判断十分经过转发；5、 是经过转发的数据则丢弃，没有经过转发是数据，则随机延迟一 段时间后发射出去。参见图8是本发明无线监护器终端的系统架构图，其包括交流供电系统、 天线、射频IC(RFIC)、模t，制器MCU、 LED指示灯、LCD显示屏和红外传ig^。该无线监护器终端安装在莫非氏滴管上，可实时对药瓶中的药液容S4行监测， 精度可以达到0.1°/血1， TN段式液晶屏实时显示滴速和所剩药液容量，并可便于 医护人员调节滴速，其中的无线模块与无线中继器进行通信，最终将这些信息 传送到后台管理系统。每个监护终端都有一个唯一的ID号，以确定相应的病人 身份，具有电压检测功能，可以在电池电压过低时报警提醒用户及时进行充 电，具有药液过低附艮警功能，同时护士站的管理平台上也同时报警，并显 示出报警的监护器ID号，可以调节滴速，通过无线方式发送所剩药液容量到 护士站，监护终端ID与病A^间可M后台随意绑定。图9是本发明无线监护 器终端的结构模块示意图，其包括无线收发模块、微控制器、LED指示灯、LCD 显示屏和红外传感器。例如模块控制器MCU可以是msp430F2121,射频IC 可以是Nodic的Nrf905无线收发芯片，红外传感器可以是红外收发二极 管，供电系统可以是9伏电池。图IO是无线监护器终端的工作流程图，其执行以下步骤1. 系统初始化配置MCU和PF IC，使其按照需要的方式工作；2. 开定时器(l):确定可绑定时间，超过此绑定时时间监护器将不允 许被绑定；3. 标志位清零若监护器在允许绑定时间内被绑定，则清除接收状 态标志位，若在允许绑定时间内没被绑定，则清除定时器(l)定时 标志位；4. 开定时器(2):定时器(2)的定时时间为采集间隔，此间隔时间参 数可在绑定时修改；5. 低功耗模式在两次相邻采集数据时间内，系统处于低功耗模式;6. 结束。图11是无线监护器终端软件的中断响应流程1，其执行以下步骤1. 中断响应开始；2. 判断中断类型进入中断后，根据中断向量号来判断中断源；3. 标志位清零中断处理后，清除终端标志位；4. 处理接收到的数据根据绑定数据包内容改写闪存，用以重新确定 与采集相关的工作参数；5. ACK:给发送数据包源返回一个确认信息；6. 标志位清零；7. 中断响应结束。图12是无线监护器终端软件的中断响应流程1，其执行以下步骤1. 中断响应开始；2. 判断中断类型进入中断后，根据中断向量号来判断中断源；3. 判断时间标志判断计时变量是否到绑定时确定的数值；4. 采集病人参数通过传感器采集病人生理参数；5. 无线发送通过RF IC传送病人生理参数；6. ACK:给发送数据包源返回一个确认信息，收到则进入中断响应结 束，未收到则返回无线发送程序；7. 中断响应结束。上面通M过特别的实施例内容描述了本发明，但是本领域技术人员还可 意识到变型和可选的实施例的多种可能性，例如，通过组合和/或改变单个实施 例的特征。因此，可以理解的是这些变型和可选的实施例将被认为是包括在本 发明中，本发明的范围仅仅被附上的专利权利要求书及其同纖限制。
权利要求
1. 一种无线智能医疗监护方法，其特征在于包括以下步骤(1)在监护中心的主控机上安装后台信息管理系统，并将一个无线基站与所述主控机相连，该设备用于创建和管理一个病区的智能无线医疗监护网络；(2)通过在病区各个房间安装具有无线组网和路由功能的中继器和在每个床位安装无线监护器终端，将无线网络延伸并覆盖整个病区的每个床位；(3)通过在所述每个床位的莫非氏滴管上安装一个无线监护器终端，该终端可对输液液滴容量进行实时监测，并可根据不同病情对滴速进行调节，然后通过无线网络传输到监护中心的后台信息管理系统中。
2、 如权利要求1的方法，其特征在于所述无线监护器终端在输液 液滴即将滴尽时进行报警。
3、 如权利要求1的方法，其特征在于所述无线网络采用433MHz 的医疗ISM频段，对医疗设备没有干扰。
4、 一种使用权利要求1-3的方法的无线智能医疗监护系统，其包 括监护中心、无线中继器和无线监护器终端，其中监护中心由 主控机和无线基站构成，所述无线基站与无线中继器和/或无 线监护器终端通信。
5、 如权利要求4的系统，其特征在于所述主控机上安装有后台信 息管理系统。
6、 如权利要求5的系统，其特征在于所述无线基站包括供电系统、 天线、射频IC、模块控制器MCU、和RS232接口电路。
7、 如权利要求6的系统，其特征在于所述无线中继器包括交流供 电系统、天线、射频IC和模块控制器MCU。
8、 如权利要求7的系统，其特征在于所述无线监护器终端包括供电 系统、天线、射频IC、模鹏制器MCU、 LED 际灯、LCD显示屏和 红夕M专麟。
全文摘要
本发明涉及一种无线智能医疗监护系统，它采用嵌入式技术、无线传感器网络技术、射频标签技术和数据库技术构成病区监护系统，不但可以方便医护人员针对不同病情调整液滴的滴速，还可以在输液即将滴完之前自动报警，并通过无线方式传到护士站，实现病房管理信息化。首先，在监护中心的主控机上安装后台信息管理系统，并将一个无线基站与之相连，该设备用于创建和管理一个病区智能无线网络；然后，通过在病区各个房间安装具有无线组网和路由功能的中继器，将网络延伸并覆盖整个病区的每一个床位；通过在莫非氏滴管上夹一个输液监护器，可实现对输液液滴容量进行实时监测并可根据不同病情对滴速进行调节，然后通过无线网络传输到监护中心。
文档编号G05B19/418GK101261514SQ200710163920
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者赵子彬 申请人:北京爱心无限医疗技术开发有限公司