摘 要：隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，國(guó)家也加大了對(duì)醫(yī)療設(shè)施的投資力度。ZigBee醫(yī)院的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是針對(duì)目前的醫(yī)院監(jiān)護(hù)活動(dòng)中現(xiàn)有的監(jiān)護(hù)設(shè)備成本較高、功率較大、接線比較多的缺點(diǎn)。目前新開(kāi)發(fā)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)醫(yī)用的核心便是ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)?；赯igBee的無(wú)線醫(yī)院監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出可靠的實(shí)用性，ZigBee是醫(yī)療監(jiān)護(hù)的新型技術(shù)，文章主要對(duì)ZigBee技術(shù)進(jìn)行分析。

目前我國(guó)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)大部分都是有線的，但是一般這種有線的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在連線的過(guò)程中都是很復(fù)雜的，大多數(shù)都只能放置在一個(gè)固定位置使用，這樣就導(dǎo)致了醫(yī)院醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中的效率大大的降低，并且錯(cuò)綜復(fù)雜的接線設(shè)置很容易就會(huì)導(dǎo)致醫(yī)院病人的心理壓力增大，從而影響了病人配合醫(yī)生救治的情緒，面對(duì)有線的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)存的種種問(wèn)題，目前無(wú)線的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)成為了監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，所以基于ZigBee的無(wú)線醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的探究具有很鮮明的意義。

1 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

ZigBee-無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在無(wú)線醫(yī)療的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中使用，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)主要的作用是建立醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和監(jiān)護(hù)中心的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，總而言之，就是要在一定的監(jiān)護(hù)病房中多設(shè)置裝置有無(wú)線接收信息系統(tǒng)的生命體征監(jiān)護(hù)點(diǎn)，并且在病房合適的位置設(shè)置相應(yīng)的路由器，將病人病房里的監(jiān)護(hù)設(shè)備系統(tǒng)發(fā)出的無(wú)線信號(hào)聚集成一起并能夠傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器當(dāng)中，協(xié)調(diào)器將通過(guò)網(wǎng)關(guān)將病房監(jiān)護(hù)的數(shù)據(jù)傳送到Inetenet中，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)信息能夠在病房和監(jiān)護(hù)中心的相互通聯(lián)。然而由于系統(tǒng)的客戶端設(shè)置不同且有不一樣的信息查看的權(quán)限，能夠讓醫(yī)生工作人員和病人獲取自己需要的醫(yī)療監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)。并且經(jīng)過(guò)網(wǎng)上傳的信息在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中得以保存，并且保證醫(yī)院監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)時(shí)更新，通過(guò)對(duì)不同信息數(shù)據(jù)的設(shè)置，醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)還會(huì)針對(duì)監(jiān)護(hù)信息不正常的及時(shí)的向醫(yī)療的工作人員反應(yīng)，也就是設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)[1]。

2 ZigBee的分類(lèi)

在ZigBee的無(wú)線醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大致分為三種類(lèi)型：第一種便是周期性數(shù)據(jù)，周期性的數(shù)據(jù)一般是傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)能夠收集到病房里病人們的心跳頻率、呼吸記憶人體溫度的變化等等類(lèi)型的生理數(shù)據(jù)，在傳輸?shù)幕顒?dòng)過(guò)程中的特點(diǎn)是有比較強(qiáng)的周期性和較強(qiáng)的連續(xù)不斷性；第二種便是間接性的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)的產(chǎn)生也許是因?yàn)椴》勘O(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的特殊提供形式，具體上來(lái)說(shuō)，就是在監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中根據(jù)醫(yī)療人員的設(shè)置，篩選監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)。并且還設(shè)置了對(duì)應(yīng)的沉睡系統(tǒng)，只有在醫(yī)院的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)發(fā)出特別情況的警報(bào)時(shí)才會(huì)將監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到監(jiān)護(hù)中心；第三種便是重復(fù)不斷地慢反應(yīng)數(shù)據(jù)，在使用過(guò)程中可以調(diào)速率，這種重復(fù)性的數(shù)據(jù)自身就是一種雙向的數(shù)據(jù)，主要使用的目的便是通過(guò)對(duì)來(lái)反往復(fù)的數(shù)據(jù)處理來(lái)控制節(jié)點(diǎn)的一種采集活動(dòng)。

2.1 ZigBee技術(shù)的概念和簡(jiǎn)要分析

依據(jù)IEEE802.15.4的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee的頻段工作共分為三個(gè)階段，這三個(gè)階段的頻段工作距離比較大，并且在每個(gè)頻段上的數(shù)據(jù)信息不用，每個(gè)頻段上的傳輸頻率和調(diào)節(jié)方式也大致相同，這三個(gè)頻率分別分為868MHz、915MHz、2.4GHz，分別為歐洲的頻段，北美的頻段和全球通用的頻段，都為免執(zhí)照的頻段。ZigBee無(wú)線作為小距離的無(wú)線通信的主要代表，主要具有成本低、功耗低、延時(shí)短、網(wǎng)絡(luò)可容量大、安全可靠性的基本特征。ZigBee主要有若干個(gè)無(wú)線數(shù)傳模板組成的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，最大的模塊能夠增加到65000個(gè)，并且每一個(gè)模板都可以被看作是一個(gè)個(gè)的移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)中的基站，功能、特點(diǎn)和基站比較相近，并且由這些模塊總共組建成了整體網(wǎng)絡(luò)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)所遵守的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的七層開(kāi)放式的系統(tǒng)互聯(lián)模型[2]。

2.2 基于ZigBee技術(shù)的醫(yī)院監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

醫(yī)院的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的主要功能便是集取人體的生理數(shù)據(jù)比如心跳數(shù)據(jù)、血壓、心率、血氧含量等等，然后再將得到的大概數(shù)據(jù)通過(guò)技術(shù)傳播到PC機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，在PC機(jī)上建立有web的服務(wù)器，這樣醫(yī)院的醫(yī)護(hù)人員便可以隨時(shí)產(chǎn)看病人的生理參數(shù)數(shù)據(jù)，雖然這種方法很利于醫(yī)生對(duì)病人情況的準(zhǔn)確掌握，但是這種無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的但是大部分都是相同的，無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要有五個(gè)部分，傳感器、A/D轉(zhuǎn)換及相關(guān)的調(diào)理電路、處理區(qū)模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)通信模塊、電信模塊。數(shù)據(jù)采集單元主要包含收集病人的血壓、脈搏、心電圖、血氧等等數(shù)據(jù)的多種傳感器，而信號(hào)調(diào)理電路便是負(fù)責(zé)把來(lái)傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行調(diào)理歸納，然后又過(guò)濾掉無(wú)用的噪音信號(hào)，以此來(lái)滿足A/D轉(zhuǎn)換的要求。A/D轉(zhuǎn)換模板主要負(fù)責(zé)把經(jīng)調(diào)理的電路調(diào)整到滿足A/D轉(zhuǎn)換要求的信號(hào)再轉(zhuǎn)換成數(shù)字的信號(hào)再傳送到處理器模塊，由此可以看來(lái)，每個(gè)環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的，必不可少的。處理器的模塊就是無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的主要核心部位，全部的計(jì)算都會(huì)在此完成，處理器不僅僅要有強(qiáng)大的處理能力，外形小、功耗低，并且還要有通用的端口和通信接口，最好還要有安全保障。在信息處理系統(tǒng)過(guò)程中，我國(guó)基本上使用的是MSP430系列的單片機(jī)器，它具有比較豐富的尋址放大，很高效的查表處理指令，這類(lèi)特征保障了可以編制出高效率的程序源。源電壓一般采用的是1.8-3.6V的電壓，因而可以使其在1MHz的條件下所使用，最后芯片的電流會(huì)保持在165A左右。醫(yī)院的醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備一般都不能擁有很高的電磁輻射，并且監(jiān)護(hù)設(shè)備還要有強(qiáng)悍的抗干擾能力。并且保證也不能去打擾到別人。這個(gè)系統(tǒng)在人們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)考慮到了這一點(diǎn)，所以使用了無(wú)線收發(fā)芯片，這個(gè)芯片能夠?qū)l(fā)射頻率、增強(qiáng)型8051MCU的內(nèi)核、9通道12位ADC、外圍元件、電感和濾波全部都集到單個(gè)的芯片中，并且內(nèi)部設(shè)置專(zhuān)門(mén)的比較穩(wěn)定的電路。

3 結(jié)束語(yǔ)

由上文可以看出，目前在我國(guó)ZigBee技術(shù)是最為新型活躍的一種無(wú)線通信技術(shù)，這種無(wú)線通信技術(shù)不光有在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，還得到了IEEE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的組織的廣大認(rèn)可，并極力的發(fā)揚(yáng)這種技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛使用。由此看來(lái)，我國(guó)還需要加大科技的投入，要對(duì)醫(yī)療措施進(jìn)行更好的設(shè)置。并且隨著我國(guó)人口的日益增多和人口老齡化問(wèn)題的加重，醫(yī)療的救護(hù)資源也越來(lái)越緊缺，看病也越來(lái)越難的現(xiàn)狀也沒(méi)有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的解決，并且由于現(xiàn)在食品、空氣的大面積污染，在比較大的城市很多醫(yī)院會(huì)緊缺床位，這時(shí)就會(huì)臨時(shí)性的增加病床，然而這樣臨時(shí)新增加的床位就沒(méi)有辦法得到有限的監(jiān)護(hù)，對(duì)病人的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，所以引入了ZigBee技術(shù)，不僅可以增加醫(yī)院救治病人的靈活性，還可以提高醫(yī)院的信息服務(wù)整體水平，并且也有效的改善了醫(yī)院監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的局限性。

參考文獻(xiàn)

[1]陳琴琴.基于ZigBee技術(shù)的病人無(wú)線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究[M].成都理工大學(xué)：電路與系統(tǒng)，2012.

[2]司亞超，董灝霞，孟凡興.基于Zigbee技術(shù)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究與分析[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，2.