主從設(shè)備連接系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種主從設(shè)備連接系統(tǒng)及方法，屬于遠程監(jiān)護技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展在為人們的生活帶來便利的同時也為醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)今的遠程監(jiān)護系統(tǒng)基本組成:由遠程監(jiān)護設(shè)備、監(jiān)護中心和通信系統(tǒng)構(gòu)成，分為中心服務(wù)器(監(jiān)護平臺)、醫(yī)護人員Web端(醫(yī)生工作站)和用戶終端。工作原理:基于通信網(wǎng)絡(luò)，將遠端用戶的各項醫(yī)學(xué)信息傳送到醫(yī)院監(jiān)護中心進行分析、診斷，并將診斷意見反饋至用戶，實現(xiàn)醫(yī)生與用戶之間的遠程互動交流。但其仍存在缺陷:智能設(shè)備耗電量大，難以完成24h檢測;信號不穩(wěn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收不全；患者誤碰智能設(shè)備容易造成錯誤報警;診斷尚未實現(xiàn)智能化、數(shù)據(jù)的分析和處理主要依賴專業(yè)人員完成;數(shù)據(jù)傳輸過程中的抗干擾能力需進一步改進。
[0003]云數(shù)據(jù)庫是一種云計算技術(shù)，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相比，它具有較強的存儲能力，同時還防止了多重配置，為軟件、硬件的更新、升級帶來了方便。在云數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，客戶端不需要了解云數(shù)據(jù)庫的底層細節(jié)，所有的底層硬件和實現(xiàn)對客戶端而言是透明的，它就像在使用一個運行在本地的數(shù)據(jù)庫一樣，非常方便簡潔，同時又可以獲得理論上近乎無線的存儲和處理能力。云數(shù)據(jù)庫具有動態(tài)可擴展性，高可用性，較低的使用代價，易用性和大規(guī)模并行處理等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出的是一種主從設(shè)備連接系統(tǒng)及方法，其目的旨在組成該系統(tǒng)主設(shè)備和從設(shè)備，既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包含一個主設(shè)備和一個從設(shè)備，其中，不論是主設(shè)備還是從設(shè)備既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點:
I)主設(shè)備和從設(shè)備，既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。
[0007]2)從設(shè)備可以在嵌入式模式和分離模式下運行；
3)主從設(shè)備間有一個安全距離，一旦從設(shè)備間的估計距離的相關(guān)參數(shù)達到閾值，主設(shè)備或者從設(shè)備就會根據(jù)多準則的距離控制協(xié)議生成緊急信號；
4)該準則既可以應(yīng)用于主設(shè)備，也可以應(yīng)用于從設(shè)備;為防止虛報情況的發(fā)生，該準則還采用了虛報預(yù)防機制。
【附圖說明】
[0008]圖1為主從設(shè)備間連接的主要流程框圖。
[0009]圖2為核心設(shè)備(S)處在不安全范圍時，云和鄰近設(shè)備所采取的安全策略示意圖。
【具體實施方式】
[0010]主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包含一個主設(shè)備和一個從設(shè)備，其中，不論是主設(shè)備還是從設(shè)備既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。
所述的主從設(shè)備之間通過一個多準則的距離控制協(xié)議，建立和維護一個或多個無線連接。
[0011]所述的多準則的距離控制協(xié)議，如果最大距離準則被觸發(fā)，從設(shè)備可以發(fā)送緊急信號給它周圍的第三方設(shè)備、云和主設(shè)備。
[0012]所述的主設(shè)備與第三方設(shè)備可以響應(yīng)緊急信號并且可以通過公共和私人服務(wù)來升級應(yīng)急水平。
[0013]所述的從設(shè)備是主設(shè)備的可嵌入式部分，它可以在嵌入式模式和分尚模式下運行。
[0014]所述的多準則的距離控制協(xié)議，既可以應(yīng)用于主設(shè)備，也可以應(yīng)用于從設(shè)備，如果所估計距離的相關(guān)參數(shù)達到閾值，緊急信號就會生成。
[0015]所述的多準則的距離控制協(xié)議，是一個數(shù)據(jù)融合決策準則，多數(shù)是與、或準則；
所述的融合準則可結(jié)合一個或者多個輸入?yún)?shù)并做出積極的決定:包括
1)如果主設(shè)備和從屬設(shè)備間的可視視線(LOS)受阻，無可視視線情況；
2)如果達到預(yù)設(shè)最大距離閾值，超過距離情況；
3)—旦做出任何積極的決定，為了保持或重新建立設(shè)備間的連接，主設(shè)備和從設(shè)備都將提高自身的發(fā)送功率和數(shù)據(jù)更新速率。
[0016]所述的距離控制準則采用虛報預(yù)防機制，記錄RSS，T0A和位置信息的連續(xù)時間快照;在RSS，T0A和位置信息上，設(shè)置一個相同時間的最小時間閾值;如果所述的時間一致性沒有得到滿足，那么就無法做出積極的決定;為了避免突發(fā)的深度衰落信道，如:在時刻I，RSS信號明顯減弱，TOA變得比平常更高；而在時刻2，這兩個參數(shù)顯示正常；因此，這并不是無LOS情況或超過距離情況。
[0017]主從設(shè)備連接方法，包括從設(shè)備從超出安全范圍回到安全范圍的運行流程，具體步驟如下:
(1)當(dāng)從設(shè)備開始工作時，從設(shè)備會周期性地從主設(shè)備接收信標信號并計算RSS和TOA;
(2)判斷接收到的RSS與TOA值是否低于預(yù)定義的RSS與TOA閾值，如果從設(shè)備接收到的RSS值低于預(yù)定義的RSS閾值，誤警報深度衰落，則RSS計數(shù)器+1;同樣地，如果接收到的TOA值超過預(yù)定義的TOA閾值，則誤警報深度衰落，TOA計數(shù)器+1;
(3)判斷RSS與TOA計數(shù)器是否達到預(yù)定義的最大值，當(dāng)RSS與TOA計數(shù)器都達到預(yù)定義的最大值時，則根據(jù)數(shù)據(jù)融合準則:AND準則都是Y，OR準則任一個是Y，如果適用如GPS，WIFI室內(nèi)定位第三方設(shè)備，則從中獲得主從設(shè)備的位置信息并計算可接受的范圍偏差；
(4)當(dāng)從設(shè)備到達不安全的范圍時，判斷從設(shè)備是否做出積極的決定;一旦從設(shè)備做出積極的決定，則立即報警觸發(fā)，請求主設(shè)備采取行動，同時將該信息報給云服務(wù)器，并向從設(shè)備的鄰近節(jié)點請求幫助;然后通過增加信標功率和傳輸頻率來建立或重新建立連接；
(5)判斷從設(shè)備是否返回到安全范圍，如果返回到安全范圍，則開啟下一輪的安全范圍監(jiān)測;如果從設(shè)備仍未回到安全范圍，則要重新報警觸發(fā)。
[0018]如圖1所示，采用信標通信與RSS/T0A計算，使用康衰落機制防止闊衰落時出現(xiàn)的假報警現(xiàn)象，然后運用安全范圍決策機制保證從設(shè)備處在安全范圍內(nèi)，最后進行測距維護應(yīng)答，即當(dāng)從設(shè)備超出安全范圍時，主設(shè)備和鄰近云設(shè)備該采取相應(yīng)的維護應(yīng)答。
[0019]實施例，核心設(shè)備(S)處在不安全范圍時，云和鄰近設(shè)備所采取的安全策略，如圖2所示，
當(dāng)核心設(shè)備(S)與關(guān)聯(lián)設(shè)備(M)間距離超過一定范圍，核心設(shè)備處在不安全范圍，核心設(shè)備向為抓住鄰近三個節(jié)點，其采用三個不同的功率電平發(fā)送緊急信號給鄰近節(jié)點，接收到信號的三個鄰近節(jié)點發(fā)送舒適響應(yīng)和定位信息給核心設(shè)備，讓其放心；同時該三個鄰近節(jié)點將其定位信息發(fā)送到云端處理，云端將接收到的核心設(shè)備位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給關(guān)聯(lián)設(shè)備(M)，接收到核心設(shè)備位置信息的關(guān)聯(lián)設(shè)備立即向云端發(fā)送激活聽區(qū)指令，云再將該指令發(fā)送給鄰近的三個節(jié)點，從而鄰近節(jié)點接收到核心設(shè)備的幫助請求。
【主權(quán)項】
1.主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是包含一個主設(shè)備和一個從設(shè)備，其中，不論是主設(shè)備還是從設(shè)備既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的主從設(shè)備之間通過一個多準則的距離控制協(xié)議，建立和維護一個或多個無線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的多準則的距離控制協(xié)議，如果最大距離準則被觸發(fā)，從設(shè)備可以發(fā)送緊急信號給它周圍的第三方設(shè)備、云和主設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的主設(shè)備 與第三方設(shè)備可以響應(yīng)緊急信號并且可以通過公共和私人服務(wù)來升級應(yīng)急水平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的從設(shè)備是主設(shè)備的可嵌入式部分，它可以在嵌入式模式和分尚模式下運行。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的多準則的距離控制協(xié)議，既可以應(yīng)用于主設(shè)備，也可以應(yīng)用于從設(shè)備，如果所估計距離的相關(guān)參數(shù)達到閾值，緊急信號就會生成。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的多準則的距離控制協(xié)議，是一個數(shù)據(jù)融合決策準則，多數(shù)是與、或準則;所述的融合準則可結(jié)合一個或者多個輸入?yún)?shù)并做出積極的決定:包括 1)如果主設(shè)備和從屬設(shè)備間的可視視線(LOS)受阻，無可視視線情況； 2)如果達到預(yù)設(shè)最大距離閾值，超過距離情況； 3)—旦做出任何積極的決定，為了保持或重新建立設(shè)備間的連接，主設(shè)備和從設(shè)備都將提高自身的發(fā)送功率和數(shù)據(jù)更新速率。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主從設(shè)備連接系統(tǒng)，其特征是所述的距離控制準則采用虛報預(yù)防機制，記錄RSS，TOA和位置信息的連續(xù)時間快照;在RSS，TOA和位置信息上，設(shè)置一個相同時間的最小時間閾值;如果所述的時間一致性沒有得到滿足，那么就無法做出積極的決定;為了避免突發(fā)的深度衰落信道，如:在時刻I，RSS信號明顯減弱，TOA變得比平常更高；而在時刻2，這兩個參數(shù)顯示正常；因此，這并不是無LOS情況或超過距離情況。9.如權(quán)利要求1的主從設(shè)備連接方法，其特征包括主從設(shè)備連接以及從設(shè)備從超出安全范圍至回到安全范圍的運行流程，具體包括如下步驟: (1)當(dāng)從設(shè)備開始工作時，從設(shè)備會周期性地從主設(shè)備接收信標信號并計算RSS和TOA; (2)判斷接收到的RSS與TOA值是否低于預(yù)定義的RSS與TOA閾值，如果從設(shè)備接收到的RSS值低于預(yù)定義的RSS閾值，誤警報深度衰落，則RSS計數(shù)器+1;同樣地，如果接收到的TOA值超過預(yù)定義的TOA閾值，則誤警報深度衰落，TOA計數(shù)器+1; (3)判斷RSS與TOA計數(shù)器是否達到預(yù)定義的最大值，當(dāng)RSS與TOA計數(shù)器都達到預(yù)定義的最大值時，則根據(jù)數(shù)據(jù)融合準則:AND準則都是Y，OR準則任一個是Y，如果適用如GPS，WIFI室內(nèi)定位第三方設(shè)備，則從中獲得主從設(shè)備的位置信息并計算可接受的范圍偏差； (4)當(dāng)從設(shè)備到達不安全的范圍時，判斷從設(shè)備是否做出積極的決定;一旦從設(shè)備做出積極的決定，則立即報警觸發(fā)，請求主設(shè)備采取行動，同時將該信息報給云服務(wù)器，并向從設(shè)備的鄰近節(jié)點請求幫助;然后通過增加信標功率和傳輸頻率來建立或重新建立連接； (5)判斷從設(shè)備是否返回到安全范圍，如果返回到安全范圍，則開啟下一輪的安全范圍監(jiān)測;如果從設(shè)備仍未回到安全范圍，則要重新報警觸發(fā)。
【專利摘要】本發(fā)明是主從設(shè)備連接的系統(tǒng)與方法；該系統(tǒng)包含一個主設(shè)備和一個從設(shè)備，它們既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作。從設(shè)備是主設(shè)備的可嵌入式部分，它可以在嵌入式模式和分離模式下運行；主從設(shè)備間有一個安全距離，一旦從設(shè)備間的估計距離的相關(guān)參數(shù)達到閾值，主設(shè)備或者從設(shè)備就會根據(jù)多準則的距離控制協(xié)議生成緊急信號；該準則既可以應(yīng)用于主設(shè)備，也可以應(yīng)用于從設(shè)備；為防止虛報情況的發(fā)生，該準則還采用了虛報預(yù)防機制。優(yōu)點：主、從設(shè)備，既可以在一個基于模塊的組合中協(xié)同工作，也可以獨立工作；主設(shè)備或者從設(shè)備會根據(jù)多準則的距離控制協(xié)議生成緊急信號；可防止虛報情況的發(fā)生，該準則還采用了虛報預(yù)防機制。
【IPC分類】H04L29/08
【公開號】CN105530296
【申請?zhí)枴緾N201510902470
【發(fā)明人】張彥, 王堃
【申請人】張彥, 王堃
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月9日