機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)約能源；當(dāng)同時(shí)從系統(tǒng)中讀取的時(shí)間為22:00-7:00,為病人休息時(shí)間，則自動(dòng)控制器控制電燈關(guān)閉，以保證病人休息時(shí)不被燈光打擾。當(dāng)時(shí)間為7:01-21:59，為治療時(shí)間，如果同時(shí)接收到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)低于55Lux，則自動(dòng)控制器控制電燈打開(kāi)，為病房增加亮度，當(dāng)光照強(qiáng)度增加到55Lux以上時(shí)，自動(dòng)控制器控制電燈關(guān)閉，節(jié)約能源。
[0050]如圖6所示，監(jiān)測(cè)管理中心的報(bào)警模塊對(duì)接收到的患者體溫和心率數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷；設(shè)患者正常體溫度標(biāo)準(zhǔn)為37°以下，正常心率范圍為60?100次/分鐘；如果接收到的體溫?cái)?shù)據(jù)顯示患者體溫高于37°，則監(jiān)測(cè)管理中心向用戶推送報(bào)警消息:“患者體溫過(guò)高，請(qǐng)及時(shí)處理”;如果接收到的心率數(shù)據(jù)顯示患者心率高于100次/分鐘或低于60次/分鐘，則監(jiān)測(cè)管理中心向用戶推送報(bào)警消息:“患者心率異常，請(qǐng)及時(shí)處理”。用戶可以根據(jù)報(bào)警信息及時(shí)對(duì)患者的突發(fā)狀況進(jìn)行處理。
[0051]如圖7所示，監(jiān)測(cè)管理中心的查詢模塊對(duì)用戶輸入的病房號(hào)和病床號(hào)進(jìn)行判斷，如果輸入的號(hào)碼是不存在的，就不再繼續(xù)查詢；如果輸入的號(hào)碼是存在的，就根據(jù)輸入號(hào)碼，提取數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)和患者生命體征參數(shù)；建立一個(gè)臨時(shí)的表單，表單中包含所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)以表格的形式顯示給用戶；由于心率數(shù)據(jù)要求直觀地觀察，將心率數(shù)據(jù)以折線圖的形式更直觀地顯示；在用戶閱讀完成后，清空用戶的輸入，并關(guān)閉查詢功能。
[0052]如圖8所示，監(jiān)測(cè)信息管理平臺(tái)的綜合評(píng)價(jià)功能針對(duì)指定病房，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)表，并提取數(shù)據(jù)；將表中數(shù)據(jù)代入人體舒適度指數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算人體舒適度指數(shù)ssd-EN ;對(duì)人體舒適度指數(shù)所處的范圍進(jìn)行等級(jí)劃分。人體舒適度指數(shù)ssd-EN計(jì)算公式為公式(I)。
[0053]ssd-EN = (1.818T+18.18) (0.88+0.002f) + (T-30) / (42-T) -3.2v+16.2
[0054](I)
[0055]其中，T為本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的病房環(huán)境溫度，單位為。C ;f為本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的病房空氣相對(duì)濕度為本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的病房?jī)?nèi)空氣流速，單位為m/s。本發(fā)明針對(duì)我國(guó)東北地區(qū)環(huán)境的溫度與濕度的情況，設(shè)定人體舒適度指數(shù)計(jì)算公式，進(jìn)行分級(jí)操作。根據(jù)舒適度ssd-EN的值，將病房環(huán)境等級(jí)劃分為9級(jí)。其中將90劃為4級(jí)，表示人體感覺(jué)很熱，極不適應(yīng)，應(yīng)注意防暑降溫，以防中暑；將85-90劃分為3級(jí)，表示人體感覺(jué)炎熱，很不舒適，需注意防暑降溫；將79-85劃分為2級(jí)，表示人體感覺(jué)偏熱，不舒適，可適當(dāng)降溫；將70-79劃分為I級(jí)，表示人體感覺(jué)偏暖，大部分人感覺(jué)較為舒適；將59-70劃分為O級(jí)，表示人體感覺(jué)最為舒適，最可接受；將50-58劃分為-1級(jí)，表示人體感覺(jué)略偏涼，大部分為感覺(jué)較為舒適；將39-50劃分為-2級(jí)，表示人體感覺(jué)較冷(清涼)，不舒適，請(qǐng)注意保暖；將26-38劃分為-3級(jí)，表示人體感覺(jué)很冷，很不舒適，希注意保暖防寒；將〈25劃分為-4級(jí)，表示人體感覺(jué)寒冷，極不適應(yīng)，希注意保暖防寒，防止凍傷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)測(cè)終端，ZigBee協(xié)調(diào)器，Zigbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊，ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊，監(jiān)控管理中心；監(jiān)測(cè)終端安裝在病房?jī)?nèi)，其中各終端節(jié)點(diǎn)周期性地定時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器；ZigBee協(xié)調(diào)器將監(jiān)測(cè)終端節(jié)點(diǎn)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總并通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送到Zigbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊和ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊；Zigbee_WiFi網(wǎng)關(guān)模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行Zigbee與WiFi的協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控管理中心；ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行Zigbee與GPRS的協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控管理中心；監(jiān)控管理中心接收Z(yǔ)igbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊和ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析與處理并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析與處理結(jié)果推送到用戶端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)終端中各終端節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)相同，包含傳感器組和無(wú)線射頻收發(fā)模塊；傳感器組包括病房環(huán)境參數(shù)采集傳感器和病人生命體征參數(shù)采集傳感器；各傳感器采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線射頻收發(fā)模塊發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)境參數(shù)采集傳感器包括溫濕度一體式傳感器、氣體傳感器和光照傳感器；病人生命體征參數(shù)采集傳感器包括體溫測(cè)量傳感器和心率測(cè)量傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)管理中心將病房號(hào)、病床號(hào)及對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)和患者體征參數(shù)以表格的形式存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)并推送給用戶端；同時(shí)依據(jù)心率數(shù)據(jù)繪制折線圖并將該折線圖推送到用戶端。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)境參數(shù)采集傳感器還包括風(fēng)速傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控管理中心通過(guò)APP消息的方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析與處理結(jié)果推送到用戶端。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在病房?jī)?nèi)的自動(dòng)控制器、空調(diào)、加濕器、電燈和風(fēng)機(jī)；自動(dòng)控制器通過(guò)無(wú)線傳輸方式與Zigbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊、ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊、空調(diào)、加濕器、風(fēng)機(jī)和電燈通信，接收Z(yǔ)igbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊或ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊傳輸?shù)沫h(huán)境溫度、空氣相對(duì)濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)分別控制空調(diào)、加濕器、風(fēng)機(jī)和電燈開(kāi)啟和關(guān)閉，以調(diào)整病房環(huán)境參數(shù)。8.利用如權(quán)利要求7所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)病房進(jìn)行監(jiān)控的方法如下: 自動(dòng)控制器對(duì)接收到的環(huán)境溫度、空氣相對(duì)濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較判斷；設(shè)病房環(huán)境正常溫度標(biāo)準(zhǔn)為22?26°，正?？諝庀鄬?duì)濕度范圍為40%?60%，正常二氧化碳濃度低于lOOOppm，正常病房光照強(qiáng)度不低于55Lux，病房?jī)?nèi)休息時(shí)間為22:00-7:00，治療時(shí)間為7:01-21:59 ;如果接收到的溫度數(shù)據(jù)顯示病房溫度小于22°或高于26°，則控制空調(diào)自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行升溫或降溫，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)至22?26°之間時(shí)，控制空調(diào)自動(dòng)關(guān)閉；如果接收到的空氣相對(duì)濕度數(shù)據(jù)顯示病房空氣相對(duì)濕度參數(shù)低于40%，則控制加濕器自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)空氣相對(duì)濕度增高至60%以上時(shí)，控制加濕器自動(dòng)關(guān)閉；如果接收到的二氧化碳濃度數(shù)據(jù)顯示病房環(huán)境二氧化碳濃度參數(shù)高于lOOOppm，則控制風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)二氧化碳濃度參數(shù)降低至100ppm以下時(shí)，控制風(fēng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)同時(shí)從系統(tǒng)中讀取的時(shí)間為22:00-7:00，則控制電燈關(guān)閉；當(dāng)時(shí)間為7:01-21:59，并且接收到的光照強(qiáng)度低于55Lux，則控制電燈打開(kāi)；當(dāng)光照強(qiáng)度增加到55Lux以上時(shí)，控制電燈關(guān)閉；監(jiān)測(cè)管理中心對(duì)接收到的患者體溫和心率數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷；設(shè)患者正常體溫度標(biāo)準(zhǔn)為37°以下，正常心率范圍為60?100次/分鐘；如果接收到的體溫?cái)?shù)據(jù)顯示患者體溫高于37°，則向用戶端推送代表患者體溫過(guò)高的報(bào)警消息；如果接收到的心率數(shù)據(jù)顯示患者心率高于100次/分鐘或低于60次/分鐘，則向用戶端推送代表患者心率異常的報(bào)警消息。9.利用如權(quán)利要求5所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)病房進(jìn)行監(jiān)控的方法如下: 監(jiān)測(cè)管理中心調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的病房環(huán)境溫度、空氣相對(duì)濕度、病房?jī)?nèi)空氣流速環(huán)境參數(shù)并代入公式(I)計(jì)算人體舒適度指ssd-EN數(shù)；依據(jù)人體舒適度指數(shù)ssd-EN所處的范圍進(jìn)行等級(jí)劃分并顯示劃分結(jié)果；ssd-EN = (1.818T+18.18) (0.88+0.002f) + (T-30) / (42-Τ) _3.2ν+16.2 (I) 其中，T為監(jiān)測(cè)到的病房環(huán)境溫度，單位為。C ;f?為監(jiān)測(cè)到的病房空氣相對(duì)濕度；V為監(jiān)測(cè)到的病房?jī)?nèi)空氣流速，單位為m/s ;將人體舒適度指數(shù)ssd-EN為90以上劃為4級(jí)，85-90劃分為3級(jí)，79-85劃分為2級(jí)，70-79劃分為I級(jí)，59-70劃分為O級(jí)，50-58劃分為-1級(jí)，39-50劃分為-2級(jí)，26-38劃分為-3級(jí)，〈25劃分為-4級(jí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的病房監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)終端安裝在病房?jī)?nèi)，其中各終端節(jié)點(diǎn)周期性地定時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器；ZigBee協(xié)調(diào)器將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總并通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送到Zigbee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊和ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)模塊，兩個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)或GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控管理中心；監(jiān)控管理中心完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、分析與處理并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析與處理結(jié)果推送到用戶端。本發(fā)明使得醫(yī)生可以在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病房環(huán)境參數(shù)和病人生命體征參數(shù)，抗毀性與安全性好。
【IPC分類(lèi)】H04W84/18, H04L29/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105187510
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510496605
【發(fā)明人】董穎, 呂楊, 張超, 厙睿, 馮宇東, 崔夢(mèng)瑤, 蘇真真, 王白婷, 周占穎
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日