一种基于物联网技术的医疗设备管理系统的制作方法

1.本发明涉及医疗设备管理领域，尤其涉及一种基于物联网技术的医疗设备管理系统。


背景技术：

2.医疗设备的状态是否正常，关系到病人的安危。现有技术中，对医疗设备的状态监测一般是通过医生或护士定期检查的方式进行，但是，这种方式存在这一定的弊端，显然不利于实现对医疗设备的运行状态的实时监测。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的医疗设备管理系统，包括物联网模块、数据传输模块和监控中心模块；
4.所述物联网模块用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述数据传输模块；
5.所述数据传输模块用于接收来自所述物联网模块的状态数据，并将所述状态数据传输至所述监控中心模块；
6.所述监控中心模块用于基于所述状态数据对所述医疗设备的运行状态进行管理；
7.所述物联网模块包括物联网节点和物联网基站；所述物联网节点用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据传输至所述物联网基站；
8.所述物联网基站用于将所述状态数据发送至所述数据传输模块。
9.作为优选，所述数据传输模块包括有线传输单元和无线传输单元；
10.所述有线传输单元包括宽带通信网络；所述宽带通信网络分别连接所述物联网基站和所述监控中心模块；
11.所述无线传输单元包括蜂窝通信网络；所述蜂窝通信网络分别连接所述物联网基站和所述监控中心模块。
12.作为优选，所述监控中心模块包括数据存储单元、数据处理单元、状态预警单元和参数设置单元；
13.所述数据存储单元用于存储来自数据传输模块的状态数据；
14.所述数据处理单元用于根据预设的监测条件判断所述状态数据是否异常，获得判断结果；
15.所述状态预警单元用于在所述判断结果为状态数据异常时，根据预设的预警提示方式进行预警提示；
16.所述参数设置单元用于对所述监测条件进行设置。
17.作为优选，所述物联网基站还用于采用固定的工作周期将所述物联网节点划分为普通节点和转发节点；
18.所述普通节点用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数
据发送至所述转发节点；
19.所述转发节点用于接收来自普通节点的状态数据，并将所述状态数据发送至所述物联网基站。
20.作为优选，所述采用固定的工作周期将所述物联网节点划分为普通节点和转发节点，包括：
21.每经过时间周期t，物联网基站便向所有的物联网节点广播划分消息；
22.物联网基站接收物联网节点反馈的属性数据；
23.物联网基站基于所述属性数据将物联网节点划分为普通节点和转发节点，获得划分结果；
24.物联网基站将划分结果广播至所有的物联网节点。
25.作为优选，所述属性数据包括物联网节点的坐标、剩余电量、邻居节点列表和单位时间最大数据转发量。
26.本发明通过设置物联网节点和物联网基站，实现了对医疗设备的状态数据的无线获取。而物联网节点设置在医疗设备上，并与医疗设备进行连接。物联网基站则是可以根据医院的区域划分进行设置，在同一个区域内，一台物联网基站对应多个物联网节点。因此，当需要在大厅中使用医疗设备时，只需要直接将医疗设备移动至使用地点即可，无需再额外铺设通信线缆以实现对医疗设备的状态进行监测。本发明有利于实现对医疗设备的运行状态的实时监测。
附图说明
27.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
28.图1，为本发明一种基于物联网技术的医疗设备管理系统的一种示例性实施例图。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种基于物联网技术的医疗设备管理系统，包括物联网模块、数据传输模块和监控中心模块；
31.所述物联网模块用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述数据传输模块；
32.所述数据传输模块用于接收来自所述物联网模块的状态数据，并将所述状态数据传输至所述监控中心模块；
33.所述监控中心模块用于基于所述状态数据对所述医疗设备的运行状态进行管理；
34.所述物联网模块包括物联网节点和物联网基站；所述物联网节点用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据传输至所述物联网基站；
35.所述物联网基站用于将所述状态数据发送至所述数据传输模块。
36.本发明通过设置物联网节点和物联网基站，实现了对医疗设备的状态数据的无线获取。而物联网节点设置在医疗设备上，并与医疗设备进行连接。物联网基站则是可以根据医院的区域划分进行设置，在同一个区域内，一台物联网基站对应多个物联网节点。因此，当需要在大厅中使用医疗设备时，只需要直接将医疗设备移动至使用地点即可，无需再额外铺设通信线缆以实现对医疗设备的状态进行监测。本发明有利于快速实现对医疗设备的运行状态的监测。
37.作为优选，状态数据可以包括电压、电流、温度、振动频率等。
38.作为优选，所述数据传输模块包括有线传输单元和无线传输单元；
39.所述有线传输单元包括宽带通信网络；所述宽带通信网络分别连接所述物联网基站和所述监控中心模块；
40.所述无线传输单元包括蜂窝通信网络；所述蜂窝通信网络分别连接所述物联网基站和所述监控中心模块。
41.具体的，至于选择有线传输单元进行传输还是选择无线传输单元进行状态数据的传输，主要是通过两种通信网络的延迟进行确定，优先选择延迟低的通信网络进行状态数据的传输。
42.作为优选，所述监控中心模块包括数据存储单元、数据处理单元、状态预警单元和参数设置单元；
43.所述数据存储单元用于存储来自数据传输模块的状态数据；
44.所述数据处理单元用于根据预设的监测条件判断所述状态数据是否异常，获得判断结果；
45.所述状态预警单元用于在所述判断结果为状态数据异常时，根据预设的预警提示方式进行预警提示；
46.所述参数设置单元用于对所述监测条件进行设置。
47.具体的，预测的监测条件可以包括阈值监测条件，即判断到状态数据是否超出设定的数值范围。
48.作为优选，预设的预警提示方式包括语音提示方式和文字提示方式；
49.语音提示方式包括向工作人员播放警示声音，或者向工作人员拨打预警提示电话；
50.而文字提示的方式包括短信提示，软件推送提示等方式。
51.作为优选，参数设置单元可以对所述数值范围进行修改。
52.作为优选，所述物联网基站还用于采用固定的工作周期将所述物联网节点划分为普通节点和转发节点；
53.所述普通节点用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述转发节点；
54.所述转发节点用于接收来自普通节点的状态数据，并将所述状态数据发送至所述物联网基站。
55.作为优选，转发节点也用于与医疗设备连接，获取医疗设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述物联网基站。
56.需要注意的是，转发节点和普通节点之间分别连接的是不同的医疗设备，并不是
同一医疗设备。
57.作为优选，所述采用固定的工作周期将所述物联网节点划分为普通节点和转发节点，包括：
58.每经过时间周期t，物联网基站便向所有的物联网节点广播划分消息；
59.物联网基站接收物联网节点反馈的属性数据；
60.物联网基站基于所述属性数据将物联网节点划分为普通节点和转发节点，获得划分结果；
61.物联网基站将划分结果广播至所有的物联网节点。
62.作为优选，所述属性数据包括物联网节点的坐标、剩余电量、邻居节点列表和单位时间最大数据转发量。
63.作为优选，所述基于所述属性数据将物联网节点划分为普通节点和转发节点，获得划分结果，包括：
64.分别计算每个物联网节点的通信参数：
[0065][0066]
其中，cummidx(i)表示物联网节点i的通信参数，din(i)表示物联网节点i的峰值电量，dlf(i)表示物联网节点i的剩余电量，nei(i)表示与物联网节点i之间的距离小于物联网节点i的通信半径的其它物联网节点的集合，numnei(i)表示nei(i)中包含的元素的总数，dist(i,j)表示物联网节点i和物联网节点j之间的距离，dts(i)表示物联网节点i和物联网基站之间的平均通信跳数，cnvma(i)表示物联网节点i的单位时间最大数据转发量；
[0067]
采用迭代的方式选取转发节点：
[0068]
第一次迭代，将通信参数最大的物联网节点作为第1个转发节点cvsnode1，并将cvsnode1存入转发节点集合cvsu中，将剩余的物联网节点存入未划分集合undlu1中；
[0069]
第n次迭代，从undlu
n
‑1中获取分布参数最大物联网节点，将其作为第n个转发节点cvsnode
n
，并将cvsnode
n
存入转发节点集合cvsu中，将剩余的物联网节点存入未划分集合undlu
n
中；
[0070]
迭代结束的条件为，第n次迭代时获得的分布参数小于设定的分布参数阈值；
[0071]
所述分布参数通过如下方式进行计算：
[0072][0073]
其中，w1和w2表示预设的权重参数，dlidx(q)表示未划分集合中的物联网节点q的分布参数，dist(q,s)表示未划分集合中的物联网节点q和转发节点集合中的物联网节点s之间进行通信的平均通信跳数，nfcvsu表示cvsu中包含的元素的总数；
[0074]
转发节点划分结束后，将剩余的物联网节点作为普通节点。
[0075]
本发明上述实施例，在进行转发节点和普通节点的划分时，先分别计算每个物联网节点的通信参数，通信参数越大，则表示物联网节点对状态数据的转发性能越好，能够在
更低的通信电量损耗下完成对状态数据的转发。在计算通信参数时，从电量、邻居节点、与物联网基站之间的通信跳数等方面进行考虑，使得通信参数能够从多个方面综合反映物联网节点的数据转发性能。剩余电量越多，邻居节点越多，与邻域节点之间的平均距离越近，单位时间的最大数据转发量越大，与物联网基站之间的平均通信跳数越小，则通信参数越大，因此能够均衡物联网节点的电量损耗，避免物联网节点电量消耗过快，增加运维压力。
[0076]
而在获取通信参数后，本发明并不是直接将通信参数最大的物联网节点作为转发节点，因为这种仅考虑通信参数的方式容易使得最终获得的转发节点的分布不够均匀。因此，本发明通过设置分布参数来进行转发节点的选取，分布参数还考虑了当前的物联网节点与已经存在的转发节点之间的平均距离，因此，平均距离越大，则分布参数越大，因此，有利于使得最终获得的转发节点分布更为均匀，从而避免由于转发节点分布不均匀导致增大状态数据的转发延时，影响及时获取医疗设备的状态数据，影响病人的生命安全。
[0077]
作为优选，普通节点将医疗设备的状态数据发送至距离自身最近的转发节点。
[0078]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。