专利名称：无线传感器的安全识别和关联的制作方法
技术领域：
下述涉及医疗监护领域。医疗监护特别应用于无线自主传感器网络，并将特别参考无线自主传感器网络进行描述。更一般地，医疗监护应用于无线医学传感器和内科病人的无线监护。
背景技术：
进入医院的病人一般到达医院的急诊室，在那里将病人连接到各种生命体征监护传感器，例如心电图(ECG)传感器、血压传感器、血氧饱和度(SaO2)传感器等等。这些生命体征由急诊室的工作人员来监护，并用来诊断病情和确定病人是否应该接纳入院，如果是，则应将病人引向哪个医疗病房(例如加强护理病房、心脏护理病房、呼吸护理病房、入院处等等)。
然后，将病人从急诊室转移到适当的医疗护理病房或者医院的其它区域。这一般伴随着断开生命体征监护传感器、运送病人到新的位置、以及把病人连接到新的一组生命体征监护传感器。在移动期间，病人可能没有受到任何电子传感器的监护。还有，在将急诊室采集的生命体征监护记录传送到新位置的过程中可能存在延迟，或者更糟糕的是，可能丢失来自急诊室的监护记录。如果病人在急诊室时是用药物或其它方式治疗的，那么比较在用药或治疗之前所记录的在急诊室采集的生命体征与在新的位置监护的病人的当前生命体征会在评价用药或治疗的有效性方面是有用的。
每当移动病人时，都要重复与从急诊室到医疗病房运送病人有关的这些问题。每当运送病人到测试设施、二级(step-down)病房、医院的普通护理病房、或其它位置时，都要中断病人的电子监护。
为了甚至在运送病人期间也提供不中断的病人电子监护，对于开发耐用的无线自主传感器网络存在兴趣，该传感器网络包括多个“智能”无线传感器，这些无线传感器具有操作和存储传感器数据的能力，即使当无线传感器不与监护站连接时亦是如此。因此，无线自主传感器网络在运送病人期间仍旧连接到病人，并且继续收集和存储传感器数据。当病人到达新的位置时，自主传感器网络与本地监护站无线地连接，通过本地监护站可以访问传感器的当前输出，并且可选地还可以访问存储的传感器数据。
在开发耐用的无线自主传感器网络当中碰到的一个困难是传感器关联问题。医院或者其它医疗机构通常具有大量的病人。当通过无线自主传感器网络监护一个病人时，用于这个病人的所有传感器应该关联在一起以限定一个自主网络，而不会与监护其它病人的传感器无意中相关联。
解决关联问题的一种方式是在传感器之间使用甚短程的无线通信，以使正在监护其它病人的任何附近的传感器都在射程范围之外。然而，这种方法通常是不可行或不可靠的，因为在某些情况下，被监护的病人可能十分靠近。例如，两个被监护的病人可能在同一病房中、在急诊室的相邻病床上、等等。
在其它方法中，通过对网络的每个传感器进行电子标记来将传感器指定为属于特定的传感器网络。例如，给网络的每个传感器分配一个公共网络识别号。当传感器彼此之间通信时，网络识别号就被标记到这个通信上，以证实这是该网络的通信。这种方法具有的缺点是，为了分配网络识别号而通常需要人工干预。此外，例如，如果同一个网络识别号被分配给两个靠近的网络，或者，如果当传感器被放置在新的病人身上时医疗人员无意中忘记再分配传感器，那么这种方法会易于出错。
下述设想了克服上述限制和其它限制的改进的设备和方法。
发明内容
按照一个方面，公开了一种用于无线监护医疗对象的无线传感器网络。该无线传感器网络包括多个传感器节点。每个传感器节点包括无线收发器，用于发送和接收无线消息；传感器，用于监护医疗对象的特征；以及处理器。将所述处理器编程为至少执行一种鉴别方法，所述方法包括(i)响应于接收到无线触发消息而经由传感器采集病人的生命体征数据一个预定时间；(ii)存储从所采集的传感器数据计算的关联代码；以及(iii)通过比较关联代码标记与存储的关联代码来鉴别随后接收的包含所述关联代码标记的无线消息。
按照另一方面，提供一种无线传感器网络方法，所述方法通过无线监护医疗对象的多个传感器节点来执行。所述无线传感器网络方法包括在每个传感器节点执行一个鉴别过程，该鉴别过程包括(i)响应于接收到无线触发消息而采集与医疗对象的特征有关的传感器数据一个预定时间；(ii)存储从所采集的传感器数据计算的关联代码；以及(iii)通过比较关联代码标记与存储的关联代码来鉴别随后接收的包含所述关联代码标记的无线消息。
一个优点在于为医疗监护提供耐用的无线自主传感器网络。
另一个优点在于大大地减小了在附近病人的传感器网络之间串扰的可能性。
又一个优点在于可以实现从自主传感器网络快速增加和除去传感器，而不需要对于增加的传感器进行人工识别，并且没有大大破坏传感器网络的操作。
在阅读了下面的详细描述后，本发明许多附加的优点和好处对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。
本发明可以具体化为各种部件和部件的安排以及各种过程操作和过程操作的安排。附图只是为了说明优选实施例，并且不应解释为限制本发明。
图1说明使用无线自主传感器网络的一个示例医疗监护的情形。
图2用图说明图1的无线自主传感器网络的无线传感器节点之一。
图3用流程图表示在图1的无线自主传感器网络的每个无线传感器节点上基本上同时执行的一个过程，用于执行关联代码的协同产生或更新。
图4用流程图表示当传感器节点接收到一个无线消息时，在图1的无线自主传感器网络的无线传感器节点上执行的消息鉴别过程。
图5用图说明包括3个传感器节点的传感器网络，其中一个传感器节点提供在另外两个传感器节点之间中继的消息。
具体实施例方式
参考图1，内科病人10躺在床12上。图中所示的病人10正在从静脉内液体罐14接收由静脉内流量监视器16控制的静脉内液体。这种静脉内液体治疗是一个说明性的例子；在一般情况下，病人10可以接收附加的或其它的治疗，可以从例如自动配药器(例如灌注泵)接收药物，或者可以根本不进行治疗或用药。
病人10通过无线传感器网络20来监护，在所示的实施例中，该无线传感器网络20包括3个传感器节点22、24、26。更一般地，该传感器网络可以包括基本上任何数目的传感器节点。传感器节点22、24、26与外部监护仪30无线通信。在所示的实施例中，外部监护仪30通过铰接的安装臂32安装在天花板(未示出)上，并且显示(i)心电图(ECG)数据34；以及(ii)血氧饱和度(SaO2)数据36，二者都是从传感器网络20接收的。在一般情况下，每个传感器节点22、24、26都包括一个或多个传感器，用于监护一个或多个生命体征或其它病人特征，例如ECG、SaO2、心率、呼吸速率、呼吸循环、血压、脑电波等等。
继续参考图1并且进一步参考图2，图2用图示出说明性的无线传感器节点22，每个传感器节点22、24、26都包括一个或多个传感器，例如传感器节点22的说明性的ECG传感器40和说明性的SaO2传感器42，并且还包括电源例如传感器节点22的说明性的电源44以及无线收发器46。电源44可以是可再充电电池、存储电容器、或其它的可再充电电源，或者可以是一次性电池。在一些可再充电电源的实施例中，例如通过暴露于红外辐射或者射频辐射来对电源44进行无线再充电。在其它可再充电电源的实施例中，电源44通过将其连接到电池充电器来再充电。鉴于典型的有限可用板上电源，无线收发器46一般是低功率的短程射频发射器，这个发射器还包括射频接收能力。然而，还设想了更高功率的远程收发器。
在一些优选实施例中，无线传感器网络20是一个自主无线传感器网络，其中传感器节点22、24、26彼此之间进行通信，并且即使在没有无线连接到外部监护仪30或另一外部设备的情况下，也能自主地操作。为了实现自主监护，传感器节点22进一步包括数字处理器50和非易失性存储器52。指定非易失性存储器52的一部分来存储软件54，软件54可由数字处理器50执行。在一些实施例中，存储器的用于存储软件54的部分是只读的。在其它的实施例中，软件被存储在读/写存储器中，并且可通过上载新的程序代码到存储器52中，例如通过经由无线收发器46无线地接收软件更新来进行更新。
指定非易失性存储器52的一部分56来存储传感器数据。因此，由于传感器节点22包括数据存储器和数字处理能力，所以传感器节点22即使在无线传感器网络26从外部监护仪30上断开的间隔期间也能自主地操作以采集数据。而且，虽然只详细说明了传感器节点22，但是应该认识到，自主无线传感器网络20的其它传感器节点24、26类似地包括一个或多个传感器、内部电源或电源存储器、无线收发器、以及数字处理和数据存储能力，因而可以自主地操作。而且，在一些实施例中，传感器节点22、24、26通过交换无线消息以分布式计算模式来合作操作。因此，自主无线传感器网络20可以执行相对复杂的操作，尤其当传感器网络中的传感器节点数目增加的时候。
传感器网络20的传感器22、24、26通过使用附加到消息上的关联代码来鉴别彼此之间的无线通信。如图2对于说明性的传感器22所示，关联代码60适合于存储在非易失性存储器52的一个指定部分中。使用对于所有的传感器节点22、24、26共用的一个传感器来产生关联代码60。例如，如果所有的传感器节点22、24、26都包括ECG传感器40，就可以使用ECG信号作为医疗对象10的适合于构造关联代码60的监护特征。
对处理器50进行编程，以便使用图3中用流程图表示的方法70来产生关联代码60。方法70基本上同时由传感器节点22、24、26中的每个来执行。传感器节点22、24、26之一通过无线地发射一个关联代码更新请求来在过程操作72中触发一次关联代码更新。在一般情况下，当传感器节点22、24、26首次连接到病人10时，将产生更新请求。触发操作72还可以由添加到传感器网络20的新的传感器节点来触发，或者当传感器节点22、24、26之一检测到从网络上除去另一个传感器节点或者其它的传输失败或异常时触发。在一些实施例中，关联代码更新过程是周期性启动的，以保证限定传感器网络20的传感器节点22、24、26的耐用的、连续的关联。
响应于触发操作72，每个传感器节点在过程操作74中采集共同监护的特征(例如ECG特征)的传感器数据一个采集时间间隔76。采集时间间隔应该足够长，以产生可唯一归因于监护的医疗对象10的一个采集的传感器数据组。对于示例ECG特征，采集时间间隔76一般应该横跨几个心搏，也就是，应该是几秒或更长。如果使用具有较短或较长典型时间响应的另一特征，则可以相应地使采集时间间隔76更短或更长。在一般情况下，采集时间间隔76或者被嵌入在软件54中，或者被包括在触发操作72中所接收的触发消息中。
在每个节点22、24、26，在过程操作78中从采集的传感器数据产生关联代码60。应该通过对于采集的传感器数据进行处理来产生关联代码60，以便基本上抑制传感器数据强烈地依赖于传感器在病人10身上的特定位置或附着的方面。考虑该示例ECG特征，心电图信号的幅度在一般情况下强烈地依赖于传感器的放置位置以及传感器附着在病人10身上有多好。而且，ECG信号可能具有相当大的时间延迟，这取决于传感器的放置位置。另一方面，ECG信号的一般形状和周期性(即心率)在一般情况下基本上是相同的，而与ECG传感器的位置或附着无关。
采集的传感器数据在一般情况下是横跨采集时间间隔76的一组采样。在从采集的传感器数据计算关联代码60的一个过程中，对于该组传感器数据采样进行子采样，并进行幅度标准化以产生关联代码60。在计算关联代码60的另一个过程中，对于该组传感器数据采样进行幅度标准化和傅里叶变换。正如在描述相应的消息鉴别过程时将看到的，当采集的传感器数据是具有与位置无关的形状但具有与位置有关的幅度和/或时间滞后的ECG或者其它特征时，这些示例鉴别代码对于产生用于唯一地识别病人10的关联代码是有效的。
一旦产生关联代码60，就将其存储在存储器52中。随后，每当一个传感器节点无线地发射一个打算由网络20的另外一个或多个传感器节点接收的消息时，这个传感器节点就将存储的关联代码60作为关联代码标记附着到这个消息上，并且无线地发送这个消息与附着的关联代码标记。在接收的传感器节点，将在无线接收的消息中包含的关联代码标记与在接收的传感器节点处存储的关联代码进行比较，以便鉴别这个消息。
现在参考图4，描述了通过接收的传感器节点所执行的一个适当的示例消息鉴别过程80。鉴别过程80使用了示例子采样的并且幅度标准化的关联代码60。这个传感器节点在过程操作82中接收包含一个关联代码标记的无线消息。使用合适的相关来使接收的消息的关联代码标记与存储的鉴别代码60相关。一个合适的相关函数R[n]是R[n]=Σi=0M-1A.C.[i]·A.C.tag[n+i],0≤n<(2M-1)---(1)]]>其中A.C.是存储的关联代码60，其由M个子采样组成，A.C.tag是接收的消息的关联代码标记，其也由M个子采样组成，符号i指示子采样，以及符号n指示相关函数R[n]的点。相关峰值检测操作86检测该相关的峰值或最大值，例如对于示例等式(1)是R[n]的最大值。在给定的符号n，相关R[n]对应于在移动关联代码标记n个数据点后计算的接收消息的关联代码60和关联代码标记的积分乘积。因此，在发送和接收传感器节点之间采集的传感器数据的相对的时间超前或滞后将只导致相关峰值位置的移动，但是一般将不改变相关峰值的幅度。
因此，用于构造关联代码的ECG或其它特征的任何时间超前或滞后在一般情况下对于相关峰值检测操作86几乎没有影响或者根本没有影响。在示例关联代码中通过幅度标准化对于发送和接收传感器节点之间的幅度变化进行了事先的考虑。因此，相关峰值检测操作86的输出基本上与发送和接收传感器节点之间的幅度和时间移位的变化无关，所以在比较操作92中将相关峰值检测操作86的输出与关联阈值90进行适当的比较，以鉴别接收的消息(也就是，判定接收的消息是否来自传感器网络20的传感器节点之一)。如果比较操作92鉴别出这个消息，就在处理操作94中处理这个消息。例如，如果这个消息是一个命令，则由接收的传感器节点执行这个命令；如果这个消息是数据，则这个数据由接收的传感器节点存储或以其它方式利用。如果比较操作92未能鉴别这个消息，则在出错操作96中通过可选的无线方式发送一个出错消息。在使用进行标准化和子采样以产生关联代码60的ECG特征以及进一步使用相关比较的一些实施例中，用于鉴别的阈值90在一般情况下在约95％到98％的相关之间。
在通过对采集的传感器数据进行幅度标准化和傅里叶变换来计算关联代码60的实施例中，相关操作84由关联代码60和关联代码标记的乘法组合来适当地替换。例如，可以对该组传感器数据采样进行幅度标准化，并且通过快速傅里叶变换(FFT)进行处理，以产生限定关联代码60的多个傅里叶频率数据点。然后，通过逐点相乘这个消息的关联代码60和关联代码标记的对应频率值来适当地替换相关操作84，并且峰值检测器86识别最大的傅里叶频率幅度。对于诸如ECG信号之类的周期性特征，最大的傅里叶频率幅度以大约脉搏率(pulse rate)的频率出现。使用这种方法，峰值检测器86的输出再一次基本上不受在每个传感器节点在构造关联代码中使用的发送和接收传感器节点的采集的传感器数据之间的幅度差异或时间移位的影响。
传感器网络20的所有传感器节点22、24、26监护病人10的一个共同特征，例如ECG。然而在一些传感器网络中，可能没有由网络的所有传感器节点监护的单个特征。在一些这样的情况下，所公开的关联方法可以通过使用监护两个不同的特征以在第一组传感器节点和第二组传感器节点之间中继消息的传感器节点来扩展，所述第一组传感器节点具有监护第一特征但不监护第二特征的传感器，所述第二组传感器节点具有监护第二特征但不监护第一特征的传感器。
参考图5，描述了这种中继方法的例子。传感器网络120包括传感器节点122、124、126，所有的传感器节点都监护单个医疗对象。传感器节点122、124分别具有传感器130、132，用于监护医疗对象的特征“x”。传感器节点124、126分别具有传感器140、142，用于监护医疗对象的特征“y”。传感器节点122还包括传感器146，用于监护医疗对象的特征“z”。在传感器节点122、126之间中继的鉴别消息中，使用监护的特征“x”和“y”。
虽然没有任何单个特征受到所有3个传感器节点122、124、126的监护，但是传感器节点124可以用作传感器网络120的中继节点，因为传感器节点124监护与其它传感器节点122、126的每一个共同的至少一个特征。在所示的例子中，传感器节点122、124中的每个都产生一个关联代码，这个关联代码使用特征“x”按照图3的过程70被称为“A.C.(x)”。在传感器节点122上计算并存储一个“A.C.(x)”关联代码150，以及在传感器节点124上计算并存储另一个“A.C.(x)”关联代码152。因此，传感器节点122、124可以使用“A.C.(x)”关联代码在彼此之间执行消息鉴别。类似地，传感器节点124、126中的每个都产生一个关联代码，这个关联代码使用特征“y”按照图3的过程70被称为“A.C.(y)”。在传感器节点124上计算并存储一个“A.C.(y)”关联代码160，以及在传感器节点126上计算并存储另一个“A.C.(y)”关联代码162。因此，传感器节点124、126可以使用“A.C.(y)”关联代码在彼此之间执行消息鉴别。当使用中继节点时，关联代码的类型必须被传送给在中继中所涉及的传感器或者为这些传感器所知。在一种方法中，产生特征类型的指示，可以与关联代码一起来发射这个类型指示。例如，可以产生一个字节的识别符，这个识别符表征导出的关联代码的类型，并且这个识别符可以随后与关联代码一起被发射。在另一种方法中，每个传感器都可保存所有其它传感器的关联代码类型的列表或表格。
而且，传感器节点124可以将消息从传感器节点122中继到传感器节点126。为此，传感器节点124以通常的方式例如按照图4的方法80从传感器节点122接收并鉴别一个消息。一旦鉴别出来，传感器节点124就通过用存储在传感器节点124上的“A.C.(y)”关联代码160替换所述消息的“A.C.(x)”关联代码标记来修改所接收的消息，并且无线地发送所修改的消息。在传感器节点126，最初由传感器节点122所发送的消息的鉴别失败了，因为消息的关联代码和关联代码标记使用不同的特征“x”和“y”。然而，由中继传感器节点124所发送的修改的消息由传感器节点126接收并被成功地鉴别，因为在修改的消息的情况下，所述修改的消息的关联代码和关联代码标记都使用相同的特征“y”。以类似的方式，由传感器节点126使用关联代码“A.C.(y)”162所发送的消息在传感器节点122的鉴别失败；然而，使用存储在中继传感器节点124处的关联代码“A.C.(y)”160所发送的消息在中继传感器节点124被成功地鉴别。然后在中继传感器节点124通过用关联代码“A.C.(x)”152替换“A.C.(y)”关联代码标记来修改所述消息，并且在传感器节点122处发送、接收、并鉴别所述修改的消息。
所述中继可以容易地扩展到超过3个传感器节点的情况，在一些实施例中，可能存在不止一个中继传感器节点来提供在不同组传感器节点之间的中继，所述不同组传感器节点基于医疗对象的不同特征进行鉴别。例如，如果增加只监护特征“z”的附加的传感器节点，则可以通过计算关联代码“A.C.(z)”(在图5中未示出)来使传感器节点122适于向这些节点中继消息。通过用“A.C.(z)”关联代码替换“A.C.(x)”标记并且发送所修改的消息，所适应的传感器节点122将中继标记有“A.C.(x)”的消息。通过用“A.C.(x)”关联代码替换“A.C.(z)”标记并且发送所修改的消息，所适应的传感器节点122将中继标记有“A.C.(z)”的消息。
在传感器网络120中，中继传感器节点124执行在不监护医疗对象的共同特征的传感器节点或者传感器节点组之间中继消息的专门任务。类似地，可将传感器网络120的某些节点指定成执行其它的专门任务。例如，传感器节点124还可以收集来自所有3个传感器节点122、124、126的传感器数据并向外部监护仪30发送该传感器数据。在其它实施例中，传感器网络的传感器节点限定了一个分布式计算结构，这个结构没有任何特定的专门传感器节点。可选择地，基于生命体征的关联代码可以与基于非生命体征的编码组合起来，基于非生命体征的编码例如部门代码、过程代码、时间戳、其它固定的或可变的识别代码等等。
已经参考优选实施例描述了本发明。显然，其他人在阅读并理解先前的详细描述后将想到修改和变更。打算本发明被解释为包括所有这样的修改和变更，只要它们在所附权利要求书或其等同物的范围内。
权利要求
1.一种用于无线监护医疗对象的无线传感器网络，该无线传感器网络包括多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)，每个传感器节点包括无线收发器(46)，用于发送和接收无线消息；传感器(40、42、130、132、140、142)，用于监护医疗对象的特征；以及处理器(50)，其被编程为至少执行一种鉴别方法，所述方法包括(i)响应于接收到无线触发消息而经由传感器采集传感器数据一个预定时间(76)；(ii)存储从所采集的传感器数据计算的关联代码(60、150、152、160、162)；以及(iii)通过比较关联代码标记与存储的关联代码来鉴别随后接收的包含所述关联代码标记的无线消息。
2.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中将处理器进一步编程为执行一种无线消息发送方法，所述发送方法包括将存储的关联代码(60、150、152、160、162)作为关联代码标记附着到消息上；以及无线地发送包括附着的关联代码标记的消息，至少另一个传感器节点(22、24、26、122、124、126)接收包括附着的关联代码标记的无线发送的消息，并且执行鉴别(iii)以鉴别接收的包括附着的关联代码标记的消息。
3.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中关联代码(60、150、152、160、162)包括从采集的传感器数据所导出的一个数据组，并且所述鉴别包括计算关联代码和关联代码标记的相关性；以及比较相关性与预定的鉴别标准(90)。
4.如权利要求3所述的无线传感器网络，其中该比较包括确定相关性的峰值；以及比较该峰值与鉴别峰值阈值(90)。
5.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中从采集的传感器数据计算关联代码(60、150、152、160、162)包括对采集的传感器数据进行傅里叶变换，并且所述鉴别包括计算关联代码和关联代码标记的乘法组合；以及比较该乘法组合与预定的鉴别标准。
6.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中从采集的传感器数据计算关联代码(60、150、152、160、162)包括对采集的传感器数据进行傅里叶变换，并且所述鉴别包括逐点相乘关联代码和关联代码标记的傅里叶频率以产生一个逐点的乘积数据组；确定逐点的乘积数据组的峰值；以及比较该峰值与鉴别峰值阈值。
7.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中(i)采集的传感器数据包括横跨预定时间(76)的采样组；以及(ii)关联代码(60、150、152、160、162)包括从这组采样计算的多个数据点。
8.如权利要求7所述的无线传感器网络，其中多个数据点是通过对这组采样进行幅度标准化计算出来的。
9.如权利要求7所述的无线传感器网络，其中多个数据点是通过对这组采样进行子采样计算出来的。
10.如权利要求7所述的无线传感器网络，其中多个数据点是通过对这组采样进行傅里叶变换计算出来的。
11.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中多个传感器节点中的至少第一传感器节点(122)包括用于监护医疗对象的第一特征的传感器(130)但不包括用于监护医疗对象的第二特征的传感器，所述第一传感器节点的鉴别方法使用监护第一特征的传感器；多个传感器节点中的至少第二传感器节点(126)包括用于监护医疗对象的第二特征的传感器(142)但不包括用于监护医疗对象的第一特征的传感器，所述第二传感器节点的鉴别方法使用监护第二特征的传感器；以及多个传感器节点中的至少第三传感器节点(124)包括用于监护医疗病人的第一和第二两个特征的传感器(132、140)，对于第三传感器节点的处理器进行编程以执行所述鉴别方法，从而产生对应于第一和第二特征的第一和第二存储关联代码(152、160)，并且还执行消息中继方法，所述中继方法包括(iv)在鉴别接收的包含对应于存储的第一关联代码(152)和存储的第二关联代码(160)之一的关联代码标记的无线消息之后，通过用第一关联代码(152)和第二关联代码(160)中的另一个替换该标记来修改所述消息，以及(v)无线地发送修改的消息。
12.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)限定了一个自主无线传感器网络，所述自主无线传感器网络自主地(i)采集和存储涉及医疗对象的多个特征的传感器数据；以及(ii)向外部设备(30)无线地发射存储的传感器数据。
13.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)中的至少一个包括数据存储器(56)，用于存储涉及医疗对象的特征的监护的传感器数据，对处理器(50)进一步进行编程以执行一种数据转储方法，所述数据转储方法包括构造包含存储的涉及医疗对象的特征的监护的传感器数据的数据消息；将所述存储的关联代码(60、150、152、160、162)作为关联代码标记附着到数据消息上；以及无线地发送具有附着的关联代码标记的数据消息，响应于接收和鉴别无线数据转储的请求消息来执行所述数据转储方法。
14.如权利要求1所述的无线传感器网络，其中多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)中的至少一个传感器包括用于监护医疗对象的第二特征的第二传感器(40、42、130、132、140)，所述第二特征不同于由其它传感器监护的特征；以及用于存储涉及医疗对象的第二特征的监护的传感器数据的数据存储器(56)，对处理器(50)进一步进行编程以执行一种数据转储方法，所述数据转储方法包括构造包含存储的涉及医疗对象的特征的监护的第二传感器数据的数据消息；将所述存储的关联代码(60、150、152、160)作为关联代码标记附着到数据消息上；以及无线地发送具有附着的关联代码标记的数据消息，响应于接收和鉴别无线数据转储的请求消息来执行所述数据转储方法。
15.一种用在权利要求1的网络中的无线传感器节点。
16.一种由无线监护医疗对象的多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)执行的无线传感器网络方法，所述无线传感器网络方法包括在每个传感器节点执行一个鉴别过程，所述鉴别过程包括(i)响应于接收到无线触发消息而采集有关医疗对象的特征的传感器数据一个预定时间(76)；(ii)存储从所采集的传感器数据计算的关联代码(60、150、152、160)；(iii)通过比较关联代码标记与存储的关联代码来鉴别随后接收的包含所述关联代码标记的无线消息。
17.如权利要求16所述的无线传感器网络方法，进一步包括在传感器节点(22、24、26、122、124、126)执行无线消息发送过程，所述无线消息发送过程包括将所述存储的关联代码(60、150、152、160)作为关联代码标记附着到消息上；以及无线地发送包括附着的关联代码标记的消息，至少另一个传感器节点接收无线发送的包括附着的关联代码标记的消息，并且执行鉴别(iii)以鉴别接收的包括附着的关联代码标记的消息。
18.如权利要求16所述的无线传感器网络方法，其中关联代码(60、150、152、160)包括从采集的传感器数据所导出的一个数据组，并且所述鉴别包括使用(ii)相关性和(ii)傅里叶变换之一并将关联代码和关联代码标记相乘来组合关联代码与关联代码标记以产生鉴别度量值；以及比较鉴别度量值与预定的鉴别标准(90)。
19.如权利要求16所述的无线传感器方法，进一步包括采集并存储涉及医疗对象的多个特征的传感器数据；以及向外部设备(30)无线地发射存储的传感器数据。
20.如权利要求19所述的无线传感器方法，其中采集、存储并无线发射的多个特征包括在鉴别过程中所使用的特征。
全文摘要
一种用于无线监护医疗对象的无线传感器网络包括多个传感器节点(22、24、26、122、124、126)。每个传感器节点包括无线收发器(46)，用于发送和接收无线消息；传感器(40、42、130、132、140、142)，用于监护医疗对象的特征；以及处理器(50)。将所述处理器编程为至少执行一种鉴别方法，所述方法包括(i)响应于接收到无线触发消息而经由传感器采集传感器数据一个预定时间(76)；(ii)存储从所采集的传感器数据计算的关联代码(60、150、152、160、162)；以及(iii)通过比较关联代码标记与存储的关联代码来鉴别随后接收的包含所述关联代码标记的无线消息。处理器还将存储的关联代码作为关联代码标记附着在向其它传感器发送的消息中。
文档编号G06F17/00GK101052345SQ200580037907
公开日2007年10月10日 申请日期2005年11月4日 优先权日2004年11月8日
发明者H·巴尔杜斯, T·法尔克, K·克拉邦德, D·S·桑切斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司