一种医疗信息无线传输系统的制作方法

本发明涉及医疗信息传输领域，具体涉及一种医疗信息无线传输系统。

背景技术：

相关技术中的医疗信息传输多采用有线网络进行传输，而通常有线网络传输局限于医院内部或医院与某固定位置之间，不利于远程会诊，而且目前医护人员对病人的健康指标检测通常为面对面的检测，效率低下，且不能够远程检测。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明旨在提供一种医疗信息无线传输系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种医疗信息无线传输系统，包括医疗信息采集模块、医疗信息分析处理模块、无线网络通信模块和监控中心模块，所述医疗信息采集模块包括无线传感网络，用于对病人的生理健康指标进行监测，得到病人的健康信息；所述医疗分析信息处理模块用于对病人的健康信息进行分析处理，得到诊断结果；所述无线网络通信模块用于将诊断结果通过无线网络发送至监控中心模块；所述监控中心模块用于显示诊断结果，便于医护人员随时了解病人的健康情况。

本发明的有益效果为：本发明采用无线传感网络对病人的生理健康指标进行监测，并通过无线网络将信息及时反映给医护人员，有利于医护人员远程了解病人的健康状况，发现异常可及时展开救助工作，提高医护人员的效率，且如果病人佩戴具有生理信息监测功能的无线传感器对自己身体状况进行检测，医护人员可对其进行远程会诊。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的框架结构图；

图2是本发明的医疗信息采集模块的框架结构图。

附图标记：

医疗信息采集模块1、医疗信息分析处理模块2、无线网络通信模块3、监控中心模块4、无线传感网络11、蚁群搜索单元111、信息素更新单元112和信息素剩余量计算单元113。

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种医疗信息无线传输系统，包括医疗信息采集模块1、医疗信息分析处理模块2、无线网络通信模块3和监控中心模块4，所述医疗信息采集模块1包括无线传感网络11，用于对病人的生理健康指标进行监测，得到病人的健康信息；所述医疗分析信息处理模块2用于对病人的健康信息进行分析处理，得到诊断结果；所述无线网络通信模块3用于将诊断结果通过无线网络发送至监控中心模块4；所述监控中心模块4用于显示诊断结果，便于医护人员随时了解病人的健康情况。

优选地，所述医疗信息分析处理模块对病人健康信息进行分析、诊断，生成诊断结果，当病人的健康信息超过指标，即出现异常时，发送警报信号。

优选地，所述监控中心模块采用具有无线网络收发功能的平板电脑或台式电脑。

本发明上述实施例，采用无线传感网络对病人的生理健康指标进行监测，并通过无线网络将信息及时反映给医护人员，有利于医护人员远程了解病人的健康状况，发现异常可及时展开救助工作，提高医护人员的效率，且如果病人佩戴具有生理信息监测功能的无线传感器对自己身体状况进行检测，医护人员可对其进行远程会诊。

优选地，参见图2，所述医疗信息采集模块包括无线传感网络，所述无线传感网络采用蚁群算法原理进行设计，求取最优信息传输路径，具体包括蚁群搜索单元、信息素更新单元和信息素剩余量计算单元；

在开始对病人的健康信息进行采集之前，对无线传感网络进行初始化设置，包括：在源节点上构造x只前向人工蚂蚁，开始一轮路径搜索，赋予每条路径相同的信息素浓度初值和能量初值；

所述蚁群搜索单元用于对可行传输路径进行搜索，前向人工蚂蚁在路径搜索过程中，按照前行概率大小来选择下一节点，当第x只前向人工蚂蚁进行下一步前向有可选择节点时，通过自定义前行概率计算出其可能选择前行的下一节点，其中自定义前行概率的计算公式为：

式中，q^xab(s)表示第x只前向r人工蚂蚁在s时刻从节点a转移到节点b的概率，fab(s)为s时刻边(a,b)上的信息素浓度，gab(s)为s时刻从节点a转移到节点b的启发信息，u为前向人工蚂蚁可选择节点的集合，[a,b,c]∈u，u中所有可选择节点之间的路径带宽和路径时延均小于带宽约束和时延约束，wb为节点b的当前剩余能量，wc为节点c的当前剩余能量，为u中节点能量的平均值，u中所有可选择节点的当前剩余能量小于能量约束，λ、μ和ν为调节参数，分别表示信息素浓度、启发信息和能量因素在前向人工蚂蚁对路径选择中的相对重要程度，λ+μ+ν＝3，fac(s)为s时刻边(a,c)上的信息浓度，gac(s)为s时刻从节点a转移到节点c的启发信息；

当第x只前向人工蚂蚁进行下一步前进没有可选择节点，即u为空集时，q^xab(s)＝0，该前向人工蚂蚁死亡，搜索失败；

在第一轮搜索中，网络节点能量以及信息素浓度相差不大，所以自定义前行概率主要取决于启发信息的大小，其计算公式为：

式中，lab节点a到节点b的距离。

本发明上述实施例，在医疗信息无线传输系统中进行医疗信息传输路径的搜索时综合考虑信息素浓度、启发信息和能量因素在前向人工蚂蚁对路径选择中的相对重要程度的不同，计算每只前向人工蚂蚁对节点的选择概率，通过大量人工蚂蚁的选择，筛选出最佳的医疗信息传输路径，有利于改善医疗信息采集模块中的无线传感网络节点间的通信速度，提高无线传感器对病人的健康信息采集时的效率，同时由于综合考虑的因素较多，使得本医疗信息无线传输系统的有较强的稳定性。

优选地，所述信息素更新单元利用后向人工蚂蚁对路径的信息素浓度进行更新，包括：前向人工蚂蚁到达节点b后，根据节点信息计算出信息素浓度增量，并复制给后向人工蚂蚁，后向人工蚂蚁沿前向人工蚂蚁前进路径反向返回节点a，并对路径中边(a,b)的信息素浓度进行更新，求取路径的信息素浓度，具体为：

式中，fab(s+y)表示(s+y)时刻边(a,b)的信息素浓度，fab(s)表示s时刻边(a,b)的信息素浓度，δf^xab为第x只前向人工蚂蚁经过边(a,b)时留下的信息素浓度，x为后向人工蚂蚁总数，q为常量，r为最优路径的总长度，为控制参数，y为时间增量。

本发明上述实施例，利用人工蚂蚁的信息素释放能力来对经过路径进行信息素释放，同时信息素浓度高的路径会吸引人工蚂蚁经过，进一步地，后向人工蚂蚁会使路径上的信息素浓度有更大的提高，使得本医疗信息无线传输系统中医疗信息采集模块的医疗信息传输路径得以稳定，且此路径为最佳路径，如此医疗信息采集模块的医疗信息传输效率与速度都会有所提高，此外后向人工蚂蚁的行为将可选择的随机路径转化成符合要求的最佳路径，提高了此医疗信息无线传输系统中医疗信息采集模块的算法的鲁棒性。

优选地，所述信息素剩余量计算单元用于计算第x只前向人工蚂蚁经过节点a到节点b的路径时留下的信息素浓度，计算公式为：

式中，δf^xab表示第x只前向人工蚂蚁经过节点a到节点b的路径时留下的信息素浓度，ω1为带宽函数权重因子，ω2时延权重因子，且ω1+ω2＝1，tba为链路(b,a)的时延，t为时延约束，b为路径带宽；

当最后一只后向人工蚂蚁经过链路(b,a)时的带宽剩余量与所有后向人工蚂蚁估算的链路带宽剩余量的最大波动之和小于带宽约束时，b＝0；

当最后一只后向人工蚂蚁经过链路(b,a)时的带宽剩余量与所有后向人工蚂蚁估算的链路带宽剩余量的最大波动之和大于或等于带宽约束时，计算带宽值，采用自定义带宽函数对带宽进行计算，自定义带宽计算公式为：

式中，b表示自定义带宽计算函数，yab¹为最后一只后向人工蚂蚁经过链路(b,a)时的带宽剩余量，δyab⁰所有前向人工蚂蚁估算的链路带宽剩余量的最大波动值，yab⁰最后一只前向人工蚂蚁经过链路(a,b)时的带宽剩余量，k为带宽约束；

最后，在每一轮搜索结束后，在源节点重新设定x只前向人工蚂蚁，继续下一轮搜索，直到完成规定的迭代次数，求得最优路径。

本发明上述实施例，对信息素剩余量计算时将动态变化的路径带宽考虑在内，筛选出符合要求的路径带宽，免得医疗信息传输过程中受阻，影响传输效率，然后计算可行带宽上的信息素剩余量，以选择最佳的医疗信息传输路径，成功解决医疗信息无线传输系统中网络阻塞带来的问题，从而避免了网络阻塞导致医疗信息重传带来的成本提高和延长传输时间的问题。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。