[發明專利]一種醫療信息無線傳輸系統

有效

• 申請號: 201710319109.5
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107124692B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州迪安生物技術有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04L29/08;G16H40/67
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

1.一種醫療信息無線傳輸系統，其特征是，包括醫療信息采集模塊、醫療信息分析處理模塊、無線網絡通信模塊和監控中心模塊，所述醫療信息采集模塊包括無線傳感網絡，用于對病人的生理健康指標進行監測，得到病人的健康信息；所述醫療分析信息處理模塊用于對病人的健康信息進行分析處理，得到診斷結果；所述無線網絡通信模塊用于將診斷結果通過無線網絡發送至監控中心模塊；所述監控中心模塊用于顯示診斷結果，便于醫護人員隨時了解病人的健康情況；

所述醫療信息采集模塊包括無線傳感網絡，所述無線傳感網絡采用蟻群算法原理進行設計，求取最優信息傳輸路徑，具體包括蟻群搜索單元、信息素更新單元和信息素剩余量計算單元；所述蟻群搜索單元用于對可行傳輸路徑進行搜索，前向人工螞蟻在路徑搜索過程中，按照前行概率大小來選擇下一節點，當第x只前向人工螞蟻進行下一步前向有可選擇節點時，通過自定義前行概率計算出其可能選擇前行的下一節點，其中自定義前行概率的計算公式為：

式中，Q^x_ab(s)表示第x只人工螞蟻在s時刻從節點a轉移到節點b的概率，F_ab(s)為s時刻邊(a,b)上的信息素濃度，G_ab(s)為s時刻從節點a轉移到節點b的啟發信息，U為前向人工螞蟻可選擇節點的集合，[a,b,c]∈U，U中所有可選擇節點之間的路徑帶寬和路徑時延均小于帶寬約束和時延約束，W_b為節點b的當前剩余能量，W_c為節點c的當前剩余能量，為U中節點能量的平均值，U中所有可選擇節點的當前剩余能量小于能量約束，λ、μ和ν為調節參數，分別表示信息素濃度、啟發信息和能量因素在前向人工螞蟻對路徑選擇中的相對重要程度，λ+μ+v＝3，F_ac(s)為s時刻邊(a,c)上的信息濃度，G_ac(s)為s時刻從節點a轉移到節點c的啟發信息；

當第x只前向人工螞蟻進行下一步前進沒有可選擇節點，即U為空集時，Q^x_ab(s)＝0，該前向人工螞蟻死亡，搜索失敗；

所述信息素更新單元利用后向人工螞蟻對路徑的信息素濃度進行更新，包括：前向人工螞蟻到達節點b后，根據節點信息計算出信息素濃度增量，并復制給后向人工螞蟻，后向人工螞蟻沿前向人工螞蟻前進路徑反向返回節點a，并對路徑中邊(a,b)的信息素濃度進行更新，求取路徑的信息素濃度，具體為：

式中，F_ab(s+y)表示(s+y)時刻邊(a,b)的信息素濃度，F_ab(s)表示s時刻邊(a,b)的信息素濃度，ΔF^x_ab為第x只前向人工螞蟻經過邊(a,b)時留下的信息素濃度，X為后向人工螞蟻總數，Q為常量，R為最優路徑的總長度，為控制參數，y為時間增量；

所述信息素剩余量計算單元用于計算第x只前向人工螞蟻經過節點a到節點b的路徑時留下的信息素濃度，計算公式為：

式中，ΔF^x_ab第x只前向人工螞蟻經過節點a到節點b的路徑時留下的信息素濃度，ω₁為帶寬函數權重因子，ω₂時延權重因子，且ω₁+ω₂＝1，t_ba為鏈路(b,a)的時延，T為時延約束，B為路徑帶寬；

當最后一只后向人工螞蟻經過鏈路(b,a)時的帶寬剩余量與所有后向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動之和小于帶寬約束時，B＝0；

當最后一只后向人工螞蟻經過鏈路(b,a)時的帶寬剩余量與所有后向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動之和大于或等于帶寬約束時，計算帶寬值，采用自定義帶寬函數對帶寬進行計算，自定義帶寬計算公式為：

式中，B表示自定義帶寬計算函數，Y_ab¹為最后一只后向人工螞蟻經過鏈路(b,a)時的帶寬剩余量，ΔY_ab⁰所有前向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動值，Y_ab⁰最后一只前向人工螞蟻經過鏈路(a,b)時的帶寬剩余量，K為帶寬約束。