周瑋寧,施 榮,沈連豐
(東南大學移動通信國家重點實驗室 江蘇南京 210096)
摘 要:介紹基于藍牙技術的無線醫療監護系統的設計與實現。首先介紹藍牙技術的特點,然后給出
技術的無線醫療監護系統的實現方案,闡述了他的工作流程,分析了實現過程中的若干關鍵技術,特別是實
所研制的系統已得到實際應用并具有廣闊的應用前景。
關鍵詞:藍牙技術;醫療監護;串口替代;接入點
中圖分類號: TP212.3 文獻標識碼: B 文章編號: 1004 373X (2004) 01 077
A Wireless Medical Telemetry System Based on Bluetooth
ZHOU Weining, SHI Rong, SHEN Lianfeng
(National Mobile Communications Research Lab, Southeast University, Nanjing, 210096, China)
Abstract: This paper presents the design and implementation of a wireless medical telemetry system based o
ology. First it briefly introduces key features of Bluetooth. Then it illustrates system structure, operation sche
ificant technics adopted in the system respectively, especially several difficulties solved during realization. This
pplied to some hospitals and communities. It has roved a wide prospect for its application in future.
Keywords: Bluetooth technology; medical telemetry; serial port replacement; access point
收稿日期: 2003 09 04
引 言
隨著通信和集成電路技術的發展,以藍牙為代表
小區域無線移動通信技術正不斷滲透到工業生產、
業活動、科學實驗和家庭生活等領域之中。
醫學臨床監護技術就是把患者的各種重要生命體
及時、準確地提取出來進行處理、分析,幫助醫護
員對患者病情進行監測和防護的技術。在現有醫療
護系統中,患者身上佩戴的傳感器采集的數據多通
串口電纜(RS232/485)傳送到PC上或通過串口聯
服務器傳到局域網上。由于所檢測的信號大多是人
信號,而人體處于自然狀態時的信號才能夠真實地
映其生理狀況。因此將檢測設備通過有線方式連到
體上進行監測的傳統方法會使患者感覺受到束縛,
法放松心情,從而導致所檢測到的數據不準確。特
在病房里,各種連線不僅使病人感到不適,而且還
病房顯得雜亂無章,影響醫護人員的工作效率。因
醫療單位希望以一種低成本、高可靠性的無線傳輸
案來代替傳統的有線方式。藍牙技術具有微功率、抗
擾能力強、組網靈活等特點,是實現無線醫療監護
統的理想選擇。
2 藍牙技術
2.1 藍牙技術概述
藍牙是一種開放性的、短距離無
信的全球規范[1]。1998年5月,由愛
公司聯合發起,組織成立了Bluetooth
Group,簡稱BSIG或SIG,旨在制定和
的技術規范和推廣其應用。到目前為止
接近3 000。2001年2月,SIG對外公
本的標準。目前藍牙1.2標準已經進
段,預計近期將正式發布。從藍牙1.0b
都是可生產的。下面的介紹均依據本
1.1版本的標準。
藍牙設備工作在2.4 GHz的工科
Industrial, Science and Medicine),
2 400~2 483.5 MHz,使用79頻道
MHz;采用時分雙工(TDD, Time Di
方式;調制方式為BT=0.5的GFSK
0.28~0.35;最大發射功率分為3個等
mW (20 dBm),2.5 mW (4 dBm)和1
在4~20 dBm范圍內要求采用功率控
藍牙考慮的最大通信距離大約為10~1
的基帶符號速率目前為1 Mb/s,采用數據包的形式
時隙傳送,每時隙0.625μs。跳頻也是藍牙使用的
鍵技術之一,對于單時隙包,藍牙的跳頻速率為
600跳/s;對于多時隙包,跳頻速率有所降低;但在
鏈時(包括尋呼和查詢)則提高為3 200跳/s。如此
的跳頻速率,使得Bluetooth系統具有足夠高的抗
3 系統設計與實現
3.1 系統結構
本監護系統由有線網絡(局域網)和
微微網)2部分組成,如圖1所示。患者
終端與鄰近的藍牙接入點建立無線鏈路
周瑋寧等:基于藍牙技術的無線醫療監護系統
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