周玮宁,施 荣,沈连丰
(东南大学移动通信国家重点实验室 江苏南京 210096)
摘 要:介绍基于蓝牙技术的无线医疗监护系统的设计与实现。首先介绍蓝牙技术的特点,然后给出
技术的无线医疗监护系统的实现方案,阐述了他的工作流程,分析了实现过程中的若干关键技术,特别是实
所研制的系统已得到实际应用并具有广阔的应用前景。
关键词:蓝牙技术;医疗监护;串口替代;接入点
中图分类号: TP212.3 文献标识码: B 文章编号: 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
随着通信和集成电路技术的发展,以蓝牙为代表
小区域无线移动通信技术正不断渗透到工业生产、
业活动、科学实验和家庭生活等领域之中。
医学临床监护技术就是把患者的各种重要生命体
及时、准确地提取出来进行处理、分析,帮助医护
员对患者病情进行监测和防护的技术。在现有医疗
护系统中,患者身上佩戴的传感器采集的数据多通
串口电缆(RS232/485)传送到PC上或通过串口联
服务器传到局域网上。由于所检测的信号大多是人
信号,而人体处于自然状态时的信号才能够真实地
映其生理状况。因此将检测设备通过有线方式连到
体上进行监测的传统方法会使患者感觉受到束缚,
法放松心情,从而导致所检测到的数据不准确。特
在病房里,各种连线不仅使病人感到不适,而且还
病房显得杂乱无章,影响医护人员的工作效率。因
医疗单位希望以一种低成本、高可靠性的无线传输
案来代替传统的有线方式。蓝牙技术具有微功率、抗
扰能力强、组网灵活等特点,是实现无线医疗监护
统的理想选择。
2 蓝牙技术
2.1 蓝牙技术概述
蓝牙是一种开放性的、短距离无
信的全球规范[1]。1998年5月,由爱
公司联合发起,组织成立了Bluetooth
Group,简称BSIG或SIG,旨在制定和
的技术规范和推广其应用。到目前为止
接近3 000。2001年2月,SIG对外公
本的标准。目前蓝牙1.2标准已经进
段,预计近期将正式发布。从蓝牙1.0b
都是可生产的。下面的介绍均依据本
1.1版本的标准。
蓝牙设备工作在2.4 GHz的工科
Industrial, Science and Medicine),
2 400~2 483.5 MHz,使用79频道
MHz;采用时分双工(TDD, Time Di
方式;调制方式为BT=0.5的GFSK
0.28~0.35;最大发射功率分为3个等
mW (20 dBm),2.5 mW (4 dBm)和1
在4~20 dBm范围内要求采用功率控
蓝牙考虑的最大通信距离大约为10~1
的基带符号速率目前为1 Mb/s,采用数据包的形式
时隙传送,每时隙0.625μs。跳频也是蓝牙使用的
键技术之一,对于单时隙包,蓝牙的跳频速率为
600跳/s;对于多时隙包,跳频速率有所降低;但在
链时(包括寻呼和查询)则提高为3 200跳/s。如此
的跳频速率,使得Bluetooth系统具有足够高的抗
3 系统设计与实现
3.1 系统结构
本监护系统由有线网络(局域网)和
微微网)2部分组成,如图1所示。患者
终端与邻近的蓝牙接入点建立无线链路
周玮宁等:基于蓝牙技术的无线医疗监护系统
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