[發明專利]用于生理參數監測的一對多無線數據采集通訊方法

有效

• 申請號: 201410056693.6
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103784125A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 趙起超;楊苒
• 申請（專利權）人: 北京神州津發科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;G08C17/02
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;嚴業福

技術領域

本發明涉及無線通訊技術領域，具體涉及一種用于生理參數監測的一對多的無線數據采集通訊方法。

背景技術

隨著人們的健康意識和保健要求的日益增強，醫療模式由對癥治療向預防為主轉變，對于人體健康狀況監測的需求越發迫切。伴隨而來的網絡的發展與嵌入式技術的普及，多生理參數監護系統與遠程醫療領域迎來了一個快速發展的階段。人體生理參數的監測主要是針對血壓、脈搏、心電和體溫等各種能夠衡量人體健康狀況的重要參數進行信息采集和數據分析，從而對疾病的診斷和預防提供重要的依據。小型化，無線技術是未來監護系統發展的一個趨勢。因此，嵌入式系統與無線技術在醫療監護系統領域的應用越來越廣泛。

針對多生理參數的無線數據傳輸方案，目前主流的選定RF射頻無線數據通訊技術。RF射頻模塊接收生理參數檢測節點發送的實時數據，并且將數據通過系統的無線局域網卡發送至無線終端的計算機上，同時實現數據的實時存儲。采用RF射頻無線傳輸方案的系統能夠期望實現諸如心電參數、血氧飽和度、血壓、呼吸和體溫等生命體征參數的多種生理信號的點對點實時無線傳輸，同時通過無線局域網完成數據的實時存儲。

傳統的一對多芯片的傳輸協議如圖1所示，圖中示意性地示出了一個接收端六個發射端的一對六形式的終端。在傳統的傳輸協議下，接收端對發射端沒有實際控制，發射端可以隨時發射數據包，這導致了這種類型的芯片在應用多生理參數收集和監測方面具有以下不足之處：

1.由于無線通訊存在丟包情況，所以通常每次通訊無論是接收還是發射都是雙向的，也就是接收端在接到信號以后還會自動回復一個確認信息。如果沒有收到確認信息，系統會自動重新發送幾次。盡管可以通過修改單片機的寄存器來修改重新發送確認信息的次數使重新發送的次數降低，但也會造成通信效率的降低。

2.無線通訊在傳輸信號時，接收端和發射端都必須在同一個物理頻段上，比如2.45GHz，否則天線無法收到數據。當天線收到數據后，射頻芯片會自動判斷信號包里的地址位，如果地址是自己期待的就會接收數據包，如果不是就放棄。這種單一物理頻段的限制使得應用的局限性較大。

3.由于同時有多個發射端在一個網絡里面，且不同發射端的數據包可能在同一個時間向接收端發送數據，因此增加了數據包在傳輸過程中相互影響的可能性。并且，一個接收端在一個時間點只能處理一個數據包，第二個數據包會自動放棄，這樣嚴重影響了信息傳輸的速率和成功率。

為了解決上述問題，需要一種能克服上述缺點的新的一對多通訊方法，解決傳輸效率低下、成功率低的問題，以更好的實現在應用于多生理參數收集和監測領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在無線數據通訊中應用的一對多通訊協議。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于生理參數監測的一對多無線數據采集通訊方法，利用所述方法的系統包括多個具有不同采樣頻率的發射端和一個接收端，所述多個發射端每個包括無線收發模塊、緩存模塊、數據采集電路、前端處理電路以及傳感器，所述接收端包括無線接收模塊、索取順序設置模塊、ARM單片機、以及USB模塊，所述方法包括如下步驟：a)所述接收端獲取每個發射端的傳感器的采樣頻率，根據所述采樣頻率設置索取采集數據的順序；b)所述接收端對所述順序中的第一數據發射端發送控制指令；c)所述第一數據發射端發送包含所述采集數據的確認信息包；d)所述接收端修改數據地址或通道到所述順序中的下一個發射端；e)所述接收端對下一個數據發射端發送所述控制指令；f)所述下一數據發射端發送所述確認信息包；g)所述接收端判斷數據是否索取完畢，是則結束，否則進入步驟d，繼續索取數據。

優選地，所述采集數據為利用傳感器采集到的生理數據。

優選地，每個所述發射端都包括時鐘和緩存系統用于對采集到而為傳輸的數據進行緩存。

優選地，所述確認信息包中還包括表示收到所述控制指令的確認信息。

優選地，所述步驟g中判斷數據是否索取完畢為判斷是否到達了所設置的索取順序中的最后一個數據發射端。

優選地，所述步驟g中判斷數據是否索取完畢為判斷是否按照預先設定的規則完成了數據傳輸的任務。

優選地，所述規則為判斷是否已經傳輸了所設定的數據量或經過了所設定的傳輸時間。

根據本發明的一對多通訊方法，不僅可以解決現有技術中一對多通訊的問題，而且完全消除了數據發射端相互影響的可能性，從而提高了通訊速率和通訊質量。

應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。

附圖說明