[發(fā)明專利]野戰(zhàn)環(huán)境下基于體域網(wǎng)的體征遠(yuǎn)程監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410393586.2
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104158872A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐佳;楊文峻;王震;徐小龍;李千目;蔣凌云;鄒志強;劉林峰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種野戰(zhàn)環(huán)境下基于體域網(wǎng)的體征遠(yuǎn)程監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭衛(wèi)勤保障中，信息的作用越來越明顯，其中傷病員信息的及時采集、傳輸、處理、追蹤和利用已成為分級救治衛(wèi)勤保障的重要研究內(nèi)容。隨著國際局勢的發(fā)展，對于提高野戰(zhàn)單兵醫(yī)療救護(hù)水平的要求日益迫切。新時期戰(zhàn)爭模式的巨大變化、野戰(zhàn)單兵機動程度的不斷提高，都對野戰(zhàn)救護(hù)技術(shù)的發(fā)展提出了新的要求。據(jù)統(tǒng)計，高技術(shù)條件下戰(zhàn)場死亡人員中,有70％是由于搶救不及時而造成的“二次死亡”，只有30％是直接死亡。許多成果已從試驗轉(zhuǎn)為實戰(zhàn)應(yīng)用階段。例如,美國等國家研制的“傷情檢測衣”，美軍重點研究的LSTAT系統(tǒng)擔(dān)架。

目前無線醫(yī)療傳感器網(wǎng)絡(luò)在移動數(shù)字醫(yī)療、遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域已有一些實際應(yīng)用系統(tǒng)，但在野戰(zhàn)環(huán)境中還存在一些問題需要解決。如在野戰(zhàn)環(huán)境下，不可能更換電池，傳感器的能耗更加敏感；野戰(zhàn)環(huán)境下對可穿戴式要求更高，需要保證單兵的軍事作業(yè)不受影響；野戰(zhàn)環(huán)境下對系統(tǒng)的健壯性和可擴展性具有高要求；為野戰(zhàn)救護(hù)需要，被監(jiān)測對象的地理位置信息的獲取十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種在沒有通信設(shè)施的情況下，對監(jiān)控對象體征信息進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法，具有BAN協(xié)調(diào)器自組網(wǎng)功能，滿足野戰(zhàn)環(huán)境下，對被監(jiān)測對象的地理位置信息的獲取的需求，以及對系統(tǒng)的健壯性和可擴展性具有的較高要求。

體域網(wǎng)：Body?Area?Network，BAN。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種野戰(zhàn)環(huán)境下基于體域網(wǎng)的體征遠(yuǎn)程監(jiān)測方法，通過體征傳感器節(jié)點收集各種體征數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至BAN協(xié)調(diào)器，BAN協(xié)調(diào)器將收集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)融合后在BAN協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行多跳轉(zhuǎn)發(fā)，直到匯聚節(jié)點sink接收到數(shù)據(jù)，通過無線電臺發(fā)送至后臺服務(wù)器。

進(jìn)一步地，在數(shù)據(jù)收集時步驟如下：

步驟一、傳感器啟動，周期性的上傳數(shù)據(jù)到com1；

步驟二、采集節(jié)點從收串口com1收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)放入發(fā)送數(shù)組中；

步驟三、檢查是否在設(shè)定的范圍內(nèi)或者與上一次數(shù)據(jù)相同；

步驟四、如果達(dá)到丟棄的次數(shù)上限，則發(fā)送錯誤信號到BAN協(xié)調(diào)器，同時將標(biāo)志變量清零；

步驟五、采集節(jié)點中設(shè)定一個定時器，定期發(fā)送有效數(shù)據(jù)；

步驟六、BAN協(xié)調(diào)器通過截取后兩個數(shù)據(jù)放入融合數(shù)組中；

步驟七、BAN協(xié)調(diào)器同時從com3口收到北斗定位數(shù)據(jù)，放入融合數(shù)組中；

步驟八、BAN協(xié)調(diào)器將根據(jù)兩種模式存儲不同的數(shù)據(jù)；BAN協(xié)調(diào)器可以根據(jù)上層的命令來改變相應(yīng)的接收模式，默認(rèn)為正常發(fā)送模式下工作；

步驟九、BAN協(xié)調(diào)器在在數(shù)組a[0]位置加入BAN協(xié)調(diào)器ID；

步驟十、BAN協(xié)調(diào)器自動將數(shù)據(jù)從com2發(fā)送出去；

步驟十一、BAN協(xié)調(diào)器將自身的數(shù)據(jù)交給相鄰的BAN協(xié)調(diào)器，經(jīng)過BAN協(xié)調(diào)器的多跳轉(zhuǎn)發(fā)，最終交付到Sink節(jié)點；

步驟十二、Sink節(jié)點收到BAN協(xié)調(diào)器數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)發(fā)到無線電發(fā)送設(shè)備；

步驟十三、無線電接收設(shè)備與后臺服務(wù)器通過串口連接，無線電接收設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后，服務(wù)器上的串口程序?qū)?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，通過應(yīng)用程序進(jìn)行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。

進(jìn)一步地，步驟三中放入發(fā)送數(shù)組中的是可打印字符，將其轉(zhuǎn)化為一個FLOAT型數(shù)據(jù)，并檢查是否在設(shè)定的范圍內(nèi)或者與上一次數(shù)據(jù)相同；如果不在設(shè)定的范圍內(nèi)或者是與上一次數(shù)據(jù)相同，則丟棄數(shù)據(jù)，同時將標(biāo)志變量加1。

進(jìn)一步地，步驟五中如果采集節(jié)點發(fā)送數(shù)組中有有效數(shù)據(jù)，并且計時時間到，將會在其頭部加上一個士兵號和傳感器節(jié)點號依次放入TXD0寄存器中；發(fā)送完成后，將定時器置零重新開始計時。

進(jìn)一步地，步驟六中BAN協(xié)調(diào)器根據(jù)傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)第二個字節(jié)來比對是哪一個傳感器，若比對成功，通過截取后兩個數(shù)據(jù)放入融合數(shù)組中，每個傳感器都在融合數(shù)組中有相應(yīng)的位置進(jìn)行來存放數(shù)據(jù)；若比對不成功就將數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄。

進(jìn)一步地，BAN協(xié)調(diào)器數(shù)據(jù)融合協(xié)議格式如下：

進(jìn)一步地，步驟七中BAN協(xié)調(diào)器設(shè)定定時器定時Y1分鐘內(nèi)提取二十個經(jīng)度和緯度的數(shù)據(jù)，求取數(shù)據(jù)的平均值；然后將平均值放入融合數(shù)組中。