基于4G 路由器實現無線醫療監護系統方案

一、概述背景

隨著物聯網的不斷普及和技術的廣泛推廣，物聯網技術給醫療衛生行業帶來了深遠的影響。“物聯網醫學” 成為了人們關注的另一個焦點，“物聯網醫學”是復旦大學附屬中山醫院在第七屆上海國際呼吸研究研討會上向國內醫學界提出的。

所謂物聯網醫學，指的是利用傳感技術，將傳感器固定在人體上，傳感器的終端嵌入和連接到醫療檢測設備里，通過無線通信設備傳輸，醫生可在手機或電腦連接到該終端，實時地實

地診斷。隨著技術的發展，無線醫療傳感器節點逐漸向多參數、智能化、微型化、低功耗等方向發展，無線傳感器網絡也將逐漸被實際應用于醫療領域。發展與組建具有智能化的病房與社區監護系統是當今國內外醫療發展的趨勢。

二、遠程智能醫療監護系統

針對物聯網醫學提倡的全方位互聯的特點，本文將工業級路由器 和4G網絡 技術相結合，充分利用網絡資源，設計了對智能醫療多監護參數進行處理、傳輸和可視化的網關系統，在一定范圍內配置一處或者多處血壓、體溫、血氧和脈搏傳感器，組成4G路由無線傳感器網絡。4G路由器可自動組網的無線網絡技術，支持傳感器信息采集、傳輸和處理，可以將不同點的多個傳感器數據利用無線網絡進行通信，同時結合4G網絡技術實現遠程監控，改變了傳統無線傳感網絡需要依托有線公共網絡進行數據傳輸的限制，解決了同時安裝大量檢測裝置、布線量大、線路維護和更改困難的難題，使網絡顯示出巨大的優勢。

三、基于4G路由器的醫院呼叫系統無線通信網絡

通過前面對病人監護系統的通信技術要求分析，結合4G網絡路由器技術特點和技術優勢，我們采用4G路由器技術的無線數據通信系統，來實現醫院病房呼叫系統是一個非常理想的無線數據通信解決方案。

1、房間內的呼叫節點采用星型網絡連接，由其中一個節點作為4G路由器，負責與中心網絡的連接和數據中繼轉發；

2、住院病房、物理治療室、急救病房、輸液室、衛生間必須要采用無線呼叫系統；

3、無線呼叫系器部分可以采用手柄按鈕，以方便身體不便患者使用呼叫系統；

4、可選配移動接收器，護士不在固定位置或移動中也可利用移動接收器接收相關信息，護士值班時也可利用移動接收器。  

5、所有的4G路由器組成一個蜂窩網狀網絡，再與4G路由器中心節點連接，中心節點設置在管理中心，構建成一個完整的4G路由器無線網絡，是個通信非常可靠的網絡結構。

監護傳感器的組成及工作原理

醫療無線傳感器節點主要功能為采集人體生理指標數據，或對某些醫療設備的狀況以及治療過程情況進行動態監測，并通過射頻通信的方式，將數據傳輸至監護基站設備。

主要包括醫療傳感器模塊、4G路由器通信模塊、處理器單元和電源4 部分。處理器單元如圖3 所示，主要分為CPU、存儲器、AD 轉換、測試帶和數碼顯示屏5 部分。根據低功耗和處理能力的需要，采用單片機，存儲器部分主要用于存儲傳感器所采集的臨時數據，在處理器將數據傳輸之后，傳感器節點內不做數據的大量存儲。

四、總結與展望

本設計方案將廈門才茂的4G路由器技術和4G網絡技術應用于生理參數智能醫療監護系統中，實現無人值守時被監護人生理參數實時遠程監測、異常情況警告和短信查詢等功能，避免人工測量的麻煩，減輕醫護人員的負擔，保證受監護人始終處于監控狀態。經驗證，本方案在實際運行中穩定、可靠，可廣泛應用于各類無人值守遠程智能監護系統。