專利名稱:診斷終端采用wlan標準的遠程醫療服務系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于遠程醫療技術領域,具體涉及一種利用網絡進行遠程醫療服務的診斷 終端采用WLAN標準的遠程醫療服務系統。
背景技術:
我國地域寬廣,醫療水平有明顯的區域性差別,特別是廣大農村和邊遠地區,醫療 技術比較落后。要解決這個問題,采用遠程醫療技術很有必要。目前國內外已經開發出來 的遠程醫療系統包括電視監護、電話遠程診斷得到一定的應用。越來越多的醫院開發了自 己的醫院管理系統,醫院管理系統內設置醫院服務器,所述醫院服務器與醫生診斷終端連 接形成可以相互傳遞診斷治療信息的局域網。然而由于醫院服務器與醫生診斷終端之間為 有線連接,超過醫院范圍內無法進行相關的醫療服務;另外有線連接需要相關的集線器、交 換機,這些設備的接口有限,雖然可以進行加入設備擴展,然而這都會增加醫院的成本;而 且與醫院服務器沒有連接的診斷終端也無法進行診斷信息的交互。現有技術中也開發了一些利用互聯網進行遠程醫療服務的系統如中國專利申請 CN101491431于2009年7月29日公開了一種遠程醫療系統,包括可佩帶于人體的便攜式醫 療儀、醫院無線通訊設備、醫院醫療服務器以及醫生診斷終端,所述醫療儀佩戴于人體采集 人體數據,并通過無線通訊方式發送給醫院無線通訊設備;醫院無線通訊設備將接收的數 據傳送給醫院醫療服務器;醫院醫療服務器向醫生診斷終端發送數據。這些遠程醫療系統 的醫療儀與醫院通訊設備無線通訊,雖然在一定程度上解決了用戶就醫難的問題,然而從 根本上說,醫生診斷終端仍然需要與醫院服務器在一起,醫生仍局限在醫院或醫院通訊設 備或一定的區域內,給醫護人員帶來一定的不便。隨著當今無線技術的不斷發展和成熟,WiFUWirelessFidelity,無線保真)技術 作為當今無線領域最為熱門的一個技術,已經應用到各行各業中。它使用TCP標準通訊,技 術成熟可靠,傳輸速率快,使用者接受程度最高,所用頻段無需許可,全球免費使用,是區域 無線通訊的首選方案。本發明根據這些技術進行研究開發新的遠程醫療服務系統使醫生可 以更廣泛和更便捷的終端診斷。
發明內容本發明目的在于提供一種遠程醫療服務系統,解決了現有技術中方便患者就醫的 同時,并沒有提高醫護人員的便利性等問題。為了解決現有技術中的這些問題,本發明提供的技術方案是—種遠程醫療服務系統,包括負責采集病人信息的便攜式醫療儀、發送診斷信息 的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫療服務器,所述便攜式醫療儀與遠 程醫療服務器網絡連接;其特征在于所述系統還包括與遠程醫療服務器連接的無線接入 點,所述手持式診斷終端通過與無線接入點通訊后與遠程醫療服務器網絡連接;所述便攜 式醫療儀將采集到的病人信息經遠程醫療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發送診斷信息經遠程醫療服務器存儲后傳輸給便攜式醫療儀。優選的,所述系統包括若干個便攜式醫療儀和若干個手持式診斷終端;若干個便 攜式醫療儀采集病人信號經遠程醫療服務器歸類存儲后傳輸給若干個手持式診斷終端;若 干個手持式診斷終端發送診斷信息經遠程醫療服務器歸類存儲后傳輸給若干個便攜式醫 療儀形成多對多的遠程醫療服務系統。優選的,所述便攜式醫療儀包括采集病人信息的信號采集模塊、對病人信息進行 處理的信號處理模塊以及向遠程醫療服務器傳輸病人信息的信號傳輸模塊。優選的,所述信號采集模塊包括采集病人內環境的生理/病理參數的內環境傳感 器、采集病人所處外環境的環境參數的外環境傳感器和運動狀態的運動傳感器,并將采集 到的病人信息送給信號處理模塊。優選的,所述信號處理模塊包括采樣保持模塊、信號放大器、模數轉換器和微處理 器,所述采樣保持模塊接收信號采集模塊的病人信息保持經信號放大器放大后由模數轉換 器轉換成數字信號輸送給微處理器處理;所述信號傳輸模塊包括無線傳輸模塊,所述病人 信息經處理后無線傳輸至遠程醫療服務器,并無線接收遠程醫療服務器存儲的診斷結果。優選的,所述無線傳輸模塊選自CDMA模塊、GSM模塊、GPRS模塊和3G模塊;所述 無線傳輸模塊通過GPRS網絡和INTERNET網絡與遠程醫療服務器連接。作為優選的,所述的便攜式醫療儀還可以包括指令輸入模塊、顯示模塊和電源模 塊,便攜式醫療儀的信號采集模塊內設置用于采集生理/病理參數的傳感器,采集環境參 數的傳感器和運動狀態的傳感器,并將采集到的信號送給信號處理模塊;電源模塊,為各個 模塊提供電源支持;更優選的,所述的信號采集模塊的傳感器包括心率傳感器、血壓傳感 器、體溫傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、脈搏傳感器、血糖傳感器、血脂傳感器、加速度傳 感器、氣壓傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器。所述信號處理模塊中微處理器接收模數轉換 器轉換后的數字化的生理/病理參數,并對其進行分析、運算和存儲,然后通過接口送給信 號傳輸模塊,信號傳輸模塊將處理后的生理/病理參數無線傳輸至遠程醫療服務器,無線 接收醫生的診斷結果;指令輸入模塊,包括按鍵,用于控制醫療儀工作狀態;顯示模塊,用 于顯示病人生理/病理參數、環境參數、運動狀態和診斷結果。優選的,所述手持式診斷終端包括用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示病人 信息和診斷信息的顯示模塊以及WiFi模塊;所述WiFi模塊通過WLAN網絡與無線接入點通 訊后接收與INTERNET網絡連接的遠程醫療服務器儲存的病人信息和發送診斷信息經無線 接入點傳輸給遠程醫療服務器,所述病人信息接收后傳輸給顯示模塊顯示。優選的,所述WIFI模塊內置WIFI協議棧和串口傳輸協議實現與無線接入點進行 通訊。所述 WIFI 協議棧包括 IEEE 802. lla、IEEE 802. llb、IEEE802. Ilg 和 IEEE 802. Iln 標準。優選的,所述的手持式診斷終端還包括微處理器、存儲器和電源模塊,WIFI模塊接 收來自遠程醫療服務器的病人的生理/病理參數后,通過顯示模塊顯示,醫生可以根據這 些病人信息進行診斷形成診斷信息;微處理器可以控制WIFI模塊、存儲器和顯示模塊以及 處理信息輸入模塊輸入的指令;存儲器可以用來存儲嵌入式運算處理程序和生理/病理參 數以及相應診斷結果;信息輸入模塊用于輸入診斷結果和查詢病人信息;電源模塊,為各 模塊提供電源支持。[0017]優選的,所述遠程醫療服務器包括病人信息庫和醫生信息庫;所述遠程醫療服務 器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手 持式診斷終端或便攜式醫療儀傳輸。優選的,所述的遠程醫療服務器可以具有與Internet網絡連接的軟件和硬件,其 內部配置有生理/病理參數運算處理軟件、實時監控軟件、病人信息庫和醫生信息庫。優選的,本發明的遠程醫療服務系統還可以包括通過INTERNET網絡與遠程醫療 服務器連接的通用計算機,所述通用計算機通過INTERNET網絡登陸遠程訪問遠程醫療服 務器后可以查詢病人信息(如生理/病理參數、環境參數、運動狀態)或診斷信息或醫生信 肩、ο本發明利用WLAN標準的遠程醫療服務系統進行遠程醫療服務時,包括以下步驟(1)病人利用便攜式醫療儀采集病人信息后將病人信息通過網絡傳輸給遠程醫療 服務器;(2)遠程醫療服務器接收病人信息后對病人信息分析歸類存儲后將病人信息通過 網絡傳輸給手持式診斷終端;(3)手持式診斷終端接收病人信號后,醫生輸入診斷信息并將診斷信息通過網絡 傳輸給遠程醫療服務器;(4)遠程醫療服務器接收診斷信息后對診斷信息分析歸類存儲后將診斷信息通過 網絡傳輸給便攜式醫療儀。優選的,所述遠程醫療服務方法可以按照如下步驟進行便攜式醫療儀的信號采集模塊采集病人的生理/病理參數以及環境參數、運動狀 態,并將相關數據傳輸到無線傳輸模塊,無線傳輸模塊通過天線將數據無線傳輸給GPRS網 絡;數據通過GPRS和Internet的接口進入Internet網絡,并上傳至遠程醫療服務器;遠 程醫療服務器對生理/病理參數以及環境參數、運動狀態進行歸類、分析和存儲,并通過 Internet和WLAN網絡的接口將數據傳輸給WLAN網絡;手持式診斷終端通過WIFI模塊接 收來自WLAN網絡的數據,并顯示病人的生理/病理參數以及環境參數、運動狀態;醫生通過 信息輸入模塊將診斷結果輸入至手持式診斷終端,并發送給WIFI模塊;數據通過WLAN網絡 和Internet的接口進入Internet網絡,并上傳至遠程醫療服務器;遠程醫療服務器對醫生 的診斷結果進行存儲,通過Internet網絡傳輸數據,且通過Internet和GPRS的接口進入 GPRS網絡;便攜式醫療儀接收來自GPRS網絡的數據,并顯示醫生反饋的診斷結果;通用計 算機通過登陸遠程醫療服務器訪問病人的生理/病理參數、環境參數、運動狀態以及醫生 反饋的診斷結果。現有技術中由于診斷終端與醫院服務器有線連接,使醫生的診斷終端與醫院服務 器綁定在某個區域(如醫院范圍內),導致醫生進行診斷治療不能離開相關區域;而且當醫 院規模較大時,較多的有線連接組網需要較高的成本,用類似集線器或交換機的設備有可 能形成資源瓶頸,導致信息丟失等;而本發明采用手持式診斷終端,通過診斷終端與無線接 入點間直接通訊,給醫生提高較大的靈活性;醫生可以在無線接入點的有效區域內通過手 持式診斷終端隨時隨地與無線接入點進行通訊;而且手持式診斷終端與無線接入點間無需 任何設備,大大減少了相關的布線設計等成本;另外,與無線接入點直接通訊的可以是局域 網內醫院服務器,也可以是外網的其他服務器,實現了醫療資源的有效共享。
5[0028]相對于現有技術中的方案,本發明的優點是1.在本發明技術方案的遠程醫療服務系統中遠程醫療服務器與醫生端的手持 式診斷終端間設置使用WLAN標準的無線接入點,所述手持式診斷終端與無線接入點通過 wifi協議進行通訊,減少手持式診斷終端對空間距離的限制依賴,使醫生可以在任何有 WLAN網絡的地方進行終端診斷,不必拘泥于醫院范圍內,提高了醫護人員的工作效率。另 外,由于在遠程醫療服務系統中設置與遠程醫療服務器網絡連接的便攜式醫療儀,病人隨 時隨地都可以就醫,可以尋找自己需要的醫生。2、在本發明優選技術方案中采用多個便攜式醫療儀、多個手持式診斷終端,在醫 護人員和病人間建立了一種多對多的遠程醫療服務系統,在醫護資源緊張的情況下,可以 及時方便的為病人提供就醫機會,利于醫護人員資源調配;而且也方便醫護人員對疑難病 癥進行集體會診研究,提高醫護人員會診的主動參與度,減少疑難病癥的誤診幾率。3.本發明的技術方案可以實現遠程診斷,病人和醫護人員可以在各自不同的區 域,可以通過網絡和對方實現通信,可以實現醫療資源的共享。而WLAN網絡技術成熟,使用 者接受程度很高,使得手持式診斷終端可以在較多的區域實現功能,醫生的區域選擇可以 多種多樣;而且WLAN網絡不需要頻率許可,且全球免費,有利于手持式診斷終端進行終端 診斷的普遍推廣。4、本發明的優選技術方案中設置通過INTERNET網絡與遠程醫療服務器的通用計 算機,方便進行查詢病人信息和診斷時間。遠程醫療服務器可以分析、歸類、存儲病人信息、 診斷信息和醫生信息,有利于病史資料共享,醫護資源調配。5、本發明的技術方案由于便攜式醫療儀、手持式診斷終端通過遠程醫療服務器相 互溝通,便攜式醫療儀、手持式診斷終端在網絡中具有對等性,從而實現醫護人員與患者間 的雙向通信;另外便攜式醫療儀、手持式診斷終端均攜帶方便,實現尋醫、診斷的可移動性。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
圖1是本發明的實施例中遠程醫療服務系統的系統網絡架構示意圖;圖2為本發明的實施例中便攜式醫療儀的結構示意圖;圖3為本發明的實施例中便攜式醫療儀的工作流程圖;圖4是本發明的實施例中手持式診斷終端的界面圖;圖5為本發明的實施例中手持式診斷終端WIFI模塊的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明 本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做 進一步調整,未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例某地區遠程醫療服務系統如圖1,本實施例的遠程醫療服務系統采用如圖1所示的網絡通信系統結構,其中 包括便攜式醫療儀、遠程醫療服務器、手持式診斷終端,便攜式醫療儀通過GPRS網絡和與 GPRS連通的INTERNET網絡與遠程醫療服務器連接,所述手持式診斷終端通過WLAN網絡和與WLAN連通的INTERNET網絡與遠程醫療服務器連接。所述便攜式醫療儀,用于采集病人 的生理/病理參數以及環境參數、運動狀態,并通過無線方式發送給遠程醫療服務器;所述 遠程醫療服務器,通過Internet網絡與便攜式醫療儀和手持式診斷終端相連,用于對病人 的生理/病理參數、環境參數、運動狀態以及醫生的診斷結果進行歸類、分析和存儲,并且 通過網絡將處理后的數據發送至遠端的手持式診斷終端;所述手持式診斷終端,可遠程顯 示病人的生理/病理參數以及環境參數、運動狀態,醫生通過查閱手持式診斷終端顯示的 病人的生理/病理參數診斷病人的病情,通過手持式診斷終端可以輸入診斷結果,并通過 WIFI通訊的方式將診斷結果反饋其診斷結果至便攜式醫療儀(病人端)。遠程醫療服務系統按如下步驟進行運行便攜式醫療儀的信號采集模塊采集病人的生理/病理參數以及環境參數、運動狀 態,并將相關數據傳輸到無線傳輸模塊,無線傳輸模塊通過天線將數據無線傳輸給GPRS網 絡;數據通過GPRS和Internet的接口進入Internet網絡,并上傳至遠程醫療服務器;遠 程醫療服務器對生理/病理參數以及環境參數、運動狀態進行歸類、分析和存儲,并通過 Internet和WLAN網絡的接口將數據傳輸給WLAN網絡;手持式診斷終端通過WIFI模塊接 收來自WLAN網絡的數據,并顯示病人的生理/病理參數以及環境參數、運動狀態;醫生通過 信息輸入模塊將診斷結果輸入至手持式診斷終端,并發送給WIFI模塊;數據通過WLAN網絡 和Internet的接口進入Internet網絡,并上傳至遠程醫療服務器;遠程醫療服務器對醫生 的診斷結果進行存儲,通過Internet網絡傳輸數據,且通過Internet和GPRS的接口進入 GPRS網絡;便攜式醫療儀接收來自GPRS網絡的數據,并顯示醫生反饋的診斷結果;通用計 算機通過登陸遠程醫療服務器訪問病人的生理/病理參數、環境參數、運動狀態以及醫生 反饋的診斷結果。以下對遠程醫療服務系統的各個部分進行詳細描述本實施例采用的便攜式醫療儀包括信號采集模塊,含有微處理器的信號處理模 塊、無線傳輸模塊、指令輸入模塊、顯示模塊和電源模塊。信號采集模塊包括采集生理/病 理參數的傳感器,以及采集環境參數的傳感器和運動狀態的傳感器,并將采集到的信號送 給信號處理模塊;信號處理模塊,包括放大器、采樣保持模塊和模數轉換器,用于對采集到 的信號進行處理;本實施例中對于生理/病理參數采集主要是運用血氧飽和度測量模塊 采集血氧飽和度和脈率,對于運動狀態的檢測主要采用加速度傳感器采集病人運動狀態, 對于環境參數的采集主要使用溫度傳感器采集環境溫度;微處理器,接收數字化的生理/ 病理參數,并對其進行分析、運算和存儲,然后通過接口模塊送給無線傳輸模塊;無線傳輸 模塊,將處理后的生理/病理參數無線傳輸至遠程醫療服務器,無線接收醫生的診斷結果; 指令輸入模塊,包括按鍵,用于控制醫療儀工作狀態;顯示模塊,用于顯示生理/病理參數、 環境參數、運動狀態和診斷結果;電源模塊,為各部分提供電源。血氧飽和度測量模塊(Sp02)采集血氧飽和度和脈率,具體電路連接方式如圖2所 示。它具有體積小,靈活安裝,高可靠性和測量準確度高等特點,能夠提供快速、準確的血 氧飽和度和脈率測量。另外,它單電源5V工作,低功耗設計,可以顯示體積描記波和脈搏 強度,具有簡單的串口連接,易于集成,通訊協議與BCI的通訊協議完全兼容。血氧飽和度 的測量單位為%,脈率的測量單位為BPM。串口通訊采用RS232 口,支持4800/115200波特 率可選。血氧飽和度測量范圍0-100%,脈率測量范圍25 250次/分。血氧飽和度的分辨率為1%,脈率的分辨率為1BPM。血氧飽和度的測量精度達士2% (70-100% )脈率的測 量精度達士2% (25-250BPM)。血氧飽和度(Sp02)測量模塊與微處理器采用串口通訊方式 連接,采用4針插座,用來與上位機通訊和提供電源,引腳定義如下Pim =TXD, PIN2 :RXD, PIN3 =GND, PIN4 :+5V。采用5針插座與探頭連接,定義如下R_LED 紅光輸出,IR_LED 紅 外光輸出,GND 地,Opto+ 輸入正,Opto-;輸入負。串口通訊數據格式為起始位+8位數 據位+1位停止位,無校驗;波特率可以設置為4800baud、115200baud。血氧飽和度(Sp02) 測量模塊所采集到的數據為5字節格式,每秒鐘60個包,第7位為同步位。其中,具體內容可以為 本實施例采用的溫度傳感器為Microchip公司生產的TC77集成數字溫度傳感器, 采用13位串行接口輸出,溫度數據由熱傳感單元轉換得來。TC77內部含有一個13位ADC, 溫度分辨率為0. 0625°C /LSB0在正常工作條件下,靜態電流為250 μ A(典型值)。其他設備 與TC77的通信由SPI串行總線或Microwire兼容接口實現,該總線可用于連接多個TC77, 實現多區域溫度監控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗關斷模式,此時電流消耗 僅為0. 1μΑ(典型值)。TC77引腳定義如下:SI/0 串行數據引腳,SCK 串行時鐘,Vss 地,CE 片選端(低 電平有效),VDD:電源電壓(6.0V)。TC77的串行總線包括片選信號線CE、串行時鐘信號線 SCK及串行數據信號線SI/0,遵循SPI或Mi-crowire接口標準協議。在有多個TC77連接到串行時鐘和串行數據信號線時,CE用于選擇其中的某一個TC77器件,CS為邏輯“0”時, 用于寫入器件或從器件中讀出數據的同步;CS為邏輯“1”時,SCK被禁止。CS的下降沿啟 動器件間的相互通信,CS的上升沿則停止器件間的相互通信。上電或電壓復位時,TC77即處于連續溫度轉換模式,上電或電壓復位時的第一次 有效溫度轉換會持續大約300ms,在第一次溫度轉換結束后,溫度寄存器的第2位被置為邏 輯“ 1 ”,而在第一次溫度轉換期間,溫度寄存器的第2位是被置為邏輯“0”的,因此,可以通 過監測溫度寄存器第2位的狀態判斷第一次溫度轉換是否結束。TC77采用13位二進制補 碼表示溫度,表1所列是TC77的溫度、二進制碼補碼及十六進制碼之間的關系。表中最低 有效位(LSB)為0.0625°C,最后兩個LSB位(即位1和位0)為三態,表中為“1”。在上電 或電壓復位事件后發生第一次溫度轉換結束時,位2被置為邏輯“1”。本實施例采用的運動傳感器為ADXL330傳感器。其原理在人體的任何運動從開 始到結束,其運動肢體的每一部位的加速度是一直在改變的。如果重復任一動作,其加速度 的變化規律也是非常接近的。所以,只要將三軸加速度傳感器放在被測人肢體的某個特征 點上,就可準確地將該特征點在運動過程中x、Y、z三個加速度分量采集出來。然后,通過對 加速度分量進行數學計算,就可以得到該點的運動軌跡及動態過程等信息。將多個特征點 所采集到的數據進行綜合分析,就可得出被測人體運動的詳細信息,從而實現了運動信息 的數字化。ADXL330是一個三軸(χ軸、y軸和Z軸)模擬輸出的加速度傳感器,通過DXL30 測量出任意時刻三個方向的加速度分量,就可計算出傳感器所在空間點此刻的運動方向、 空間位置等信息,通過對信息的處理,得到該點動作的詳細數據。對人體的多個特征點同 時進行檢測,并對數據進行綜合分析,就可以得到人體運動的信息。ADXL330是熱對流式三 軸加速度傳感器,有信號調理電壓輸出,最大測量范圍為士2g,X和Y軸的帶寬從0. 5Hz到 1600Hz, Z軸帶寬從0. 5Hz到550Hz,具有良好的零g偏壓穩定性和良好的靈敏度精確度。 利用微處理器內部集成的模數轉換器對加速度傳感器ADXL330的三軸輸出進行采集。便攜性醫療儀的無線傳輸模塊為SIMCOM公司出品的GPRS通訊模塊SIM900. SIM900是一款四頻段GSM/GPRS模塊,可在全球范圍內的GSM850MHz、EGSM 900MHz、 DCS 1800MHz、PCS 1900MHz三種頻率下工作,能夠提供GPRS多信道類型多達10個,并 且支持CS-I、CS-2、CS-3和CS-4四種GPRS編碼方案。SIM900結構小巧,外形尺寸僅 24mm*24mm*3mm。SIM900具有低功耗設計,睡眠模式下的電流消耗僅為1. 5mA。SIM900內部 集成了 TCP/IP協議棧,并且擴展了 TCP/IP AT指令。[0056] 電源供電SIM900從VBAT采用單電壓供電,電壓為3.4V-4. 5V。某些情況下,當電 流消耗升至典型峰值2A時,其傳輸脈沖的波動可能導致電壓下降,所以電源供電必須能夠 提供足夠到2A的電流。推薦在VBAT輸入引腳使用旁路電容(推薦值100uF,低阻抗)。降 低成本可以選用IOOuF的鉭電容(低阻抗)并聯一個小的瓷介電容(0. IuF到IuF),電容放 置盡可能靠近SIM300的VBAT引腳。啟動和關閉SIM900 通過短接PWRKEY與PWRKEY_0UT —段時間(大于1S),然后 斷開并延遲2.2S,可以開啟SIM900模塊。開啟后,串口將接收到判斷結果代碼“RDY”。同 樣,通過短接PWRKEY與PWRKEY_0UT —段時間(大于1S),然后斷開并延遲1. 7S,可以關閉 SIM900模塊。在關閉前,串口將接收到結果代碼“NORMAL POWER DOWN”。實時時鐘模塊可由外部電源或者電池(可充電或一次性都可以)通過引腳VRTC 給實時時鐘供電。此處已經集成了一個8. 2K的電阻用來限流。只需接一個電容給引腳VRTC 來作為實時時鐘備用供電。串口接口 SIM900提供了一個不平衡異步操作串口。將GPRS模塊與微控制器通 過串口進行連接,自動波特率支持從1200bps到115200bps的波特率。TXD 發送數據至微 控制器的數據接收端RXD ;RXD:接收來自微控制器的數據發送端TXD。串口接口共有8根 線,其中包括數據線TXD和RXD,狀態線RTS和CTS,控制線DTR、DSR、D⑶和RING。串口可用 作GPRS服務和發送控制模塊的AT指令。還可使用多路復用功能,但用多路復用功能時不 能同時使用調試接口。串口支持以下波特率1200,2400,4800,9600,19200, 38400,57600, 115200,默認為 115200bps。自動波特率支持以下1200,2400,4800,9600,19200,38400, 57600,115200bps。SIM卡接口 SIM卡接口支持GSM Phase 1規范功能,也支持針對快速64kbpsSIM 卡的GSM Phase 2+規范功能(專為SIM卡應用工具箱的運用設計)。同時支持1.8V和3. OVSIM卡,SIM卡接口從模塊(正常電壓2. 8V)內部調節器取電。22 Ω電阻應串聯于模塊 與SIM卡的IO連線上,以匹配阻抗。上拉電阻(大約IOK Ω )必須加在SIM_I/0線上。SIM_ PRESENCE引腳用來檢測SIM卡是否被取下。可以用指令“AT+CSDT”來設置SIM卡的配置。網絡狀態顯示引腳NETLIGHT用來驅動一個網絡狀態指示LED燈,此引腳的工作 狀態如下表所列 本實施例中便攜式醫療儀采用上述的傳感器采集到病人的生理/病理參數以及 環境參數、運動狀態之后需要將處理后的數據傳送給遠程醫療服務器,如圖3所示便攜式 醫療儀的工作流程圖。數據傳輸的首要條件是便攜式醫療儀與遠程醫療服務器先要建立一 個TCP連接。便攜式醫療儀作為客戶端向遠程醫療服務器發起一個TCP連接,要成功建立 連接需要遠程醫療服務器是一臺連接到INTERNET的PC,而且該PC的IP地址是公網的IP 地址(可以用撥號的方式獲得,如在PC局域網內部則無法建立連接),然后該PC運行服務 器軟件,這時就可以在便攜式醫療儀用AT命令與SERVER建立TCP連接(AT+CIPSTART = “TCP”,“服務器IP地址”,“服務器端口號”),連接成功后會返回CONNECT OK。然后就可以 用AT+CIPSEND發送數據到SERVER,若SERVER有數據,模塊自動通過串口接收。要關閉TCP 連接可用AT+CIPCL0SE命令。便攜式醫療儀用AT+CIPSEND命令啟動發送數據命令,返回“ >,,后輸入發送的數 據,CtrRz(Oxla)啟動發送。發送完成之后返回SEND OK。此時處于命令態,若有數據發送 再重復以上的步驟就可以了。每次發送的數據長度應小于1024bytes。接收數據為自動接 收,若有遠端數據則自動接收。可以用AT+CIPHEAD = 1在接收的數據前面自動加上標識。本實施例中采用的手持式診斷終端包括用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示 病人信息和診斷信息的顯示模塊、WiFi模塊、微處理器、存儲器和電源模塊;所述WiFi模塊 通過WLAN網絡與無線接入點通訊后接收與INTERNET網絡連接的遠程醫療服務器儲存的病 人信息和發送診斷信息經無線接入點傳輸給遠程醫療服務器,所述病人信息接收后傳輸給 顯示模塊顯示。所述WIFI模塊內置WIFI協議棧和串口傳輸協議實現與無線接入點進行通 訊。所述 WIFI 協議棧包括 IEEE 802. 11a、IEEE 802. lib、IEEE 802. Ilg 和 IEEE 802. Iln 標準。WIFI模塊接收來自遠程醫療服務器的病人的生理/病理參數后,通過顯示模塊顯示, 醫生可以根據這些病人信息進行診斷形成診斷信息;微處理器可以控制WIFI模塊、存儲器 和顯示模塊以及處理信息輸入模塊輸入的指令;存儲器可以用來存儲嵌入式運算處理程序 和生理/病理參數以及相應診斷結果;信息輸入模塊用于輸入診斷結果和查詢病人信息; 電源模塊,為各模塊提供電源支持。本實施例中微處理器采用三星公司的S3C44B0,具體的操作界面如圖4所示手持式診斷終端外型主要分為按鍵輸入部分和菜單顯示部分。按鍵輸入部分有 上、下、左、右、確定、取消,共六個按鍵,醫生可用這六個按鍵操作所有菜單。菜單顯示部分 為真彩LCD顯示屏,共有九項菜單可供使用,分別是“服務器信息”、“本機信息”、“當前病人信息”、“病歷查詢”、“病例顯示”、“診斷操作”、“搜索病人”、“藥物信息”、“其他醫生”。“服 務器信息”顯示遠程服務器發送的信息;“本機信息”顯示當前本機的工作狀態和配置信息; “當前病人信息”顯示當前接收診斷病人的所有信息,包括姓名、年齡、性別、生理\病理信 息、運動狀態、環境參數等;“病歷查詢”顯示病人在一段時間內的生理/病理記錄;“病例顯 示”顯示相關病人的信息和診斷信息;“診斷操作”輸入診斷結果,然后點擊“確定”鍵將診 斷結果發送至遠程醫療服務器;“搜索病人”查找當前在線的需要治療的其他病人;“藥物 信息”顯示相關藥品和醫療設備的信息;“其他醫生”顯示當前在線的其他醫生的情況。微處理器包括如下的功能(1. 1)向WiFi模塊發送控制命令;(1. 2)接收并解析WiFi模塊發送的消息;(1. 3)設置和查詢WiFi模塊的配置參數;(1. 4)與無線接入點間通訊進行數據傳輸。WiFi模塊將數據通過天線通過WLAN網絡無線傳輸給無線接入點,并通過無線接 入點和Internet網絡的接口,傳輸到遠程醫療服務器。在本實施例中,采用型號為CG-WIFI-1000的WiFi模塊,該模塊擁有SOC芯片 (System on a Chip,系統級芯片),性價比高,性能穩定,內置WiFi協議棧和串口傳輸協議, 包括地、TX發送、Rx接收和5V電源4個端口。WiFi模塊有自動和手動兩種聯網模式供用戶 選擇,在本實施例中,采用自動聯網模式。圖5為WiFi模塊自動連接WLAN網絡的流程圖, 包括一下步驟(2. l)WiFi 上電復位;(2. 2)掃描目標網絡;(2.3)將掃描結果和網絡設置的參數對比,若未匹配,返回步驟2,若匹配,繼續步 驟4;(2.4)連接目標網絡;(2.5)若連接目標網絡成功,則已連接上WLAN網絡,若連接目標網絡失敗,則返回 步驟2重新掃描網絡。其中,網絡設置的參數包括1.目標網絡的BSSID(Basic Service Set Identifier,基本服務集標識符),即目 標網絡的AP的MAC(Media Access Control,介質訪問控制)地址,每個AP都擁有唯一的 MAC地址,以區分不同網絡;2.目標網絡的信道號;3.目標網絡的SSID (Service Set Identif ier,服務集標識符),也叫ESSID,用來 區分不同的網絡,SSID通常由AP廣播出來,簡單說,SSID就是一個局域網的名稱,只有設 置為名稱相同SSID的值的電腦才能互相通信;4.設備IP,即WiFi模塊的IP地址;5.遠程醫療服務器的IP地址;6.遠程醫療服務器的端口號。本實施例的WiFi模塊支持最多7組基本參數設置,能最多連接7個目標網絡。在 當前區域內存在多于一個目標網絡的情況下,WiFi模塊將自動連接第一個可用網絡。在使用時,用戶只需在首次使用時一次性設置至少一組基本參數。之后,WiFi模塊會在每次上 電復位后自動掃描網絡,如果檢測到設置好的目標網絡則自動進行連接,并在連接成功后 向醫護人員發出聯網成功消息,醫護人員接收到該消息后即可正常傳輸數據。在自動聯網 模式下,模塊能自動掃描目標網絡,斷線會自動重連,無需醫護人員的任何干預。當連接失 敗、網絡斷開或者重新掃描到目標網絡時,WiFi模塊會自動重新連接。當目標網絡的AP已 關閉或WiFi模塊已經離開無線接入點AP信號覆蓋區域時,WiFi模塊會進入自動掃描狀態, 直到再次掃描到可用網絡。在聯網狀態下,WiFi模塊自動將接收到的有效數據在UART用戶接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步接收/發送裝置)和無線網絡接口之間轉 發。根據用戶設置,WiFi模塊支持RAW/UDP/TCP/(原始數據格式/User Datagram Protocol 用戶數據報協議/TransmissionControl Protocol傳輸控制協議)的網絡數據傳輸,數據 鏈路層可以進行UDP數據格式的數據轉發。當WiFi模塊的鏈路層使用UDP方式時,設備IP 地址、服務器IP地址及服務端口號信息都必須符合TCP/IP協議規定設置,如果服務器與 WiFi模塊位于不同的子網,還需設置子網掩碼和網關,否則將無法通信。本實施例中,遠程醫療服務器包括病人信息庫和醫生信息庫;所述遠程醫療服務 器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手 持式診斷終端或便攜式醫療儀傳輸。遠程醫療服務器具有與Internet網絡連接的軟件和 硬件,其內部配置有生理/病理參數運算處理軟件、實時監控軟件、病人信息庫和醫生信息 庫。上述實例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人是 能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精 神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求一種遠程醫療服務系統,包括負責采集病人信息的便攜式醫療儀、發送診斷信息的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫療服務器,所述便攜式醫療儀與遠程醫療服務器網絡連接;其特征在于所述系統還包括與遠程醫療服務器連接的無線接入點,所述手持式診斷終端通過與無線接入點通訊后與遠程醫療服務器網絡連接;所述便攜式醫療儀將采集到的病人信息經遠程醫療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發送診斷信息經遠程醫療服務器存儲后傳輸給便攜式醫療儀。
2.根據權利要求1所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述系統包括若干個便攜式 醫療儀和若干個手持式診斷終端;若干個便攜式醫療儀采集病人信號經遠程醫療服務器歸 類存儲后傳輸給若干個手持式診斷終端;若干個手持式診斷終端發送診斷信息經遠程醫療 服務器歸類存儲后傳輸給若干個便攜式醫療儀形成多對多的遠程醫療服務系統。
3.根據權利要求1所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述便攜式醫療儀包括采集 病人信息的信號采集模塊、對病人信息進行處理的信號處理模塊以及向遠程醫療服務器傳 輸病人信息的信號傳輸模塊。
4.根據權利要求3所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述信號采集模塊包括采集 病人內環境的生理/病理參數的內環境傳感器、采集病人所處外環境的環境參數的外環境 傳感器和運動狀態的運動傳感器,并將采集到的病人信息送給信號處理模塊。
5.根據權利要求3所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述信號處理模塊包括采樣 保持模塊、信號放大器、模數轉換器和微處理器,所述采樣保持模塊接收信號采集模塊的病 人信息保持經信號放大器放大后由模數轉換器轉換成數字信號輸送給微處理器處理;所述 信號傳輸模塊包括無線傳輸模塊,所述病人信息經處理后無線傳輸至遠程醫療服務器,并 無線接收遠程醫療服務器存儲的診斷結果。
6.根據權利要求5所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述無線傳輸模塊選自CDMA 模塊、GSM模塊、GPRS模塊和3G模塊;所述無線傳輸模塊通過GPRS網絡和INTERNET網絡 與遠程醫療服務器連接。
7.根據權利要求1所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述手持式診斷終端包括 用于輸入診斷信息的信息輸入模塊、顯示病人信息和診斷信息的顯示模塊以及WiFi模塊; 所述WiFi模塊通過WLAN網絡與無線接入點通訊后接收與INTERNET網絡連接的遠程醫療 服務器儲存的病人信息和發送診斷信息經無線接入點傳輸給遠程醫療服務器,所述病人信 息接收后傳輸給顯示模塊顯示。
8.根據權利要求7所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述WIFI模塊內置WIFI協 議棧和串口傳輸協議實現與無線接入點進行通訊。
9.根據權利要求1所述的遠程醫療服務系統,其特征在于所述遠程醫療服務器包括病 人信息庫和醫生信息庫;所述遠程醫療服務器接收病人信息或診斷信息后對信息進行分析 歸類存儲于病人信息庫后將相應信息向手持式診斷終端或便攜式醫療儀傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種遠程醫療服務系統,包括負責采集病人信息的便攜式醫療儀、發送診斷信息的手持式診斷終端和存儲病人信息和診斷信息的遠程醫療服務器以及無線接入點,所述便攜式醫療儀與遠程醫療服務器網絡連接;所述手持式診斷終端通過與無線接入點通訊后與遠程醫療服務器網絡連接;所述便攜式醫療儀將采集到的病人信息經遠程醫療服務器儲存后傳輸給手持式診斷終端;所述手持式診斷終端接收病人信息并發送診斷信息經遠程醫療服務器存儲后傳輸給便攜式醫療儀。本實用新型的系統可以大大提高醫生進行診斷的便利性,提高醫生診斷效率,而且患者尋醫、醫生診斷可移動,醫生與患者間可雙向通信,可以隨時隨地進行臨床診斷,不必拘泥于醫院范圍內。
文檔編號H04W84/12GK201663703SQ20102013044
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者季立, 王 鋒 申請人:季立;王鋒