[發明專利]一種無間斷的數據通訊設備及通訊方法

有效

• 申請號: 201210421573.2
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102916969A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 田軍
• 申請（專利權）人: 田軍
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及無線通信的技術領域，特別涉及一種可以為用戶提供不間斷的數據傳輸服務的通訊設備及方法。

背景技術

遠程醫療是指通過遠程通信電信技術提供醫療服務與反饋醫療信息。許多無線通信技術已被用在不同醫療保健系統的醫療設備。考慮到需用功率水平，手機的普及性，要求的范圍和預期的市場滲透之后，國際健康聯盟（Continua?Health?Alliance），一個非營利性的，開放的、領先的醫療保健和技術公司聯盟，在通訊方式上選定了兩種無線通訊標準，納入其下一個互操作性的設計指南版本中。這兩種無線通訊標準分別是低耗能藍牙技術和ZigBee技術，它們分別支持用于移動環境和固定環境下的運行。低耗能藍牙技術（BLE,Bluetooth?Low?Energy）適用于電池供電的設備，如手表，緊急吊墜，醫療傳感器和健身傳感器等等。藍牙技術已經成為普遍存在的移動設備連接的無線通訊標準。低耗能藍牙技術（BLE）為移動醫療保健和健身應用提供了完美的連接解決方案。ZigBee技術則使設備，如運動探測器和床壓力傳感器，可以在各種固定地點如私人住宅，娛樂中心，退休社區，醫院和養老院等地使用。

體域網（BAN,Body?Area?Network）或無線體域網（WBAN)組成了一套低功耗傳感器裝置，即人體感應裝置(BSUs,Body?Sensor?Units)，可穿戴或植入人體顯示需要的參數。人體感應裝置(BSUs)通過有線或無線技術通信，傳輸從身體到身體中央單元（BCU,Body?Centre?Unit）的數據，BCU進一步有線或無線的將數據傳輸到體域網絡基站（BBS,Body?Base?Station），從那里可以將數據實時地轉發到醫院，診所或其他地方。其中BCU有時合并到BBS。

體域網絡（BAN）是任何遠程醫療系統的一個基本的基礎設施元素。在大多數情況下，醫療監測需要一個以上的人體感應裝置穿戴或植入到人體上，如中風患者應觀察血壓值，與血氧飽和度，溫度和重量。BCU和BBS或合并的BCU/BBS可以收集來自人體感應裝置(BSUs)的數據，并不斷地傳遞。對健康狀態長期的檢測和記錄對一些患有糖尿病，哮喘和心臟病的慢性病患者來說是必不可少的。例如，急性心臟發作和心臟病患者需要長期的心電圖儀（ECG）為其提供早期指標和治療控制。高血壓患者是沒有任何疼痛癥狀的，因此他們面臨更甚嚴重的心臟疾病的風險，這樣相關身體數據的持續性監測，就可以形成有效的預警機制并做出有效的預防措施。

目前的監測系統大多需要患者佩戴一組有線傳感器元件。這些元件可以連接到一個或多個用來加工和形象化傳感器信號的設備。最新推出的一些遠程醫療系統利用無線技術，如用于無線體域網絡（WBAN）通信的ZigBee技術。

圖1是一個典型的在固定的環境下基于ZigBee的WPAN（Wireless?Personal?Area?Network）網絡。這是一個病人智能家庭的監視網絡。分布在飯桌上、床上和衛生間內等位置的淺色小圓環結點是ZigBee的感應器終端設備3，它們負責采集病人的體征數據并傳輸到ZigBee的路由器/協調器1。ZigBee的路由器/協調器1分布在各房間的角落，在圖中以深色大圓環結點表示。淺色大圓環結點代表的是ZigBee協調器2，它和計算機進而于互聯網連在一起。ZigBee的感應器終端設備、路由器和協調器組成了一個ZigBee的WPAN網絡。病人的體征數據從ZigBee感應器終端設備傳輸到路由器再傳輸到協調器，再由協調器通過計算機的互聯網傳輸到醫護中心、醫生和病人的親屬。圖中病人身體上也攜帶了一些ZigBee的感應器終端設備，這就組成了一個ZigBee的WBAN（也可以攜帶一個ZigBee路由器），可以方便病人在戶內由一個房間移動到另一個房間而不間斷體征數據的采集和傳輸。但病人的活動被限制在戶內，病人一旦離開了此智能家居，數據的采集和傳輸將會中斷。因為高耗能的限制性,ZigBee不適用于移動患者。這是國際健康聯盟選擇支持移動環境的低耗能藍牙和支持固定環境的ZigBee作為兩種無線通訊標準的一個原因。