基于ZigBee技術(shù)的智能輸液管控系統(tǒng)

在醫(yī)療系統(tǒng)中，病人在輸液過程中的監(jiān)控問題，一直是護(hù)士和病人關(guān)心的問題，一但監(jiān)控失誤就會(huì)使空氣進(jìn)入人體的血液系統(tǒng)，造成嚴(yán)重的后果，甚至?xí)够颊咚劳觥，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)，多采用有線技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建。這類方案的特點(diǎn)是擴(kuò)展性能差、布線繁瑣、移動(dòng)性能差。由于采用硬線連接，線路容易老化或遭到腐蝕、磨損，故障發(fā)生率較高。采用無線傳輸方式構(gòu)建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)恰好可以避免這些問題。

     將無線ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制相結(jié)合，可以有效地實(shí)現(xiàn)醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。正是由于ZigBee技術(shù)具有功耗極低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、組網(wǎng)方式靈活、成本低、等待時(shí)間短等性能，相對(duì)于其他無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它更適合于組建醫(yī)療監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

     某醫(yī)院呼吸科住院部，呼吸科住院部病房呈環(huán)形的，中間有一個(gè)護(hù)士站，病房環(huán)繞著護(hù)士站，中間有墻壁遮擋，總共有80張病床。智能輸液管控系統(tǒng)終端掛在病床上的支架，可以供病人輸液時(shí)掛吊瓶，終端通過傳感器檢測(cè)吊瓶的存量和輸液的流速，并將這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送給護(hù)士站的監(jiān)控平臺(tái)，等吊瓶輸液即將完成時(shí)，當(dāng)?shù)跗看媪啃∮?span>20ml時(shí)，監(jiān)控中心對(duì)應(yīng)的床位會(huì)有變?yōu)榱硪环N顏色顯示，當(dāng)?shù)跗看媪啃∮?span>5ml時(shí)，護(hù)士站監(jiān)控平臺(tái)會(huì)有報(bào)警信息，提醒護(hù)士該床號(hào)的病人需要更換吊瓶了。

簡(jiǎn)單來說，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)劃分為三層：采集終端層、中繼傳輸層和應(yīng)用管理層。采集終端層起執(zhí)行者的作用，主要負(fù)責(zé)采集吊瓶輸液液體存量數(shù)據(jù)。中繼傳輸層設(shè)備作為中繼多跳數(shù)據(jù)設(shè)備使用，并將終端采集設(shè)備發(fā)送給它的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備，中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過串口發(fā)送給監(jiān)控中心。應(yīng)用管理層主要是監(jiān)控中心，起決策者的作用，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分析判斷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控查詢和預(yù)警。

     項(xiàng)目中，智能輸液管控系統(tǒng)終端起到一個(gè)關(guān)鍵的作用，通過終端嵌入Z2000模塊，將終端采集到的數(shù)據(jù)通過zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給護(hù)士站的協(xié)調(diào)器中；病房樓道走廊中放置了Z2000中繼路由，起到數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)淖饔茫粎f(xié)調(diào)器Z2000放置在護(hù)士站，起到接收數(shù)據(jù)的作用，并將這個(gè)終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給監(jiān)控中心軟件；監(jiān)控中心軟件起到一個(gè)接收監(jiān)控的作用，圖形化界面直觀顯示終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，直觀顯示每個(gè)終端吊瓶輸液的存量，監(jiān)控中心不止在護(hù)士站有一個(gè)，在樓道中也同時(shí)分布幾個(gè)，方便護(hù)士能及時(shí)查看每個(gè)病人的吊瓶輸液存量。同時(shí)該方案也支持手持設(shè)備，智能手機(jī)和平板使用APP軟件連接數(shù)據(jù)庫(kù)查看監(jiān)控中心信息。