基于ZigBee技術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，一直是護士和病人關心的問題，一但監(jiān)控失誤就會使空氣進入人體的血液系統(tǒng)，造成嚴重的后果，甚至會使患者死亡?，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)，多采用有線技術進行檢測傳感器網(wǎng)絡的組建。這類方案的特點是擴展性能差、布線繁瑣、移動性能差。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建的無線傳感器網(wǎng)絡恰好可以避免這些問題。

     將無線ZigBee傳感器網(wǎng)絡和自動控制相結合，可以有效地實現(xiàn)醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設計。正是由于ZigBee技術具有功耗極低、系統(tǒng)簡單、組網(wǎng)方式靈活、成本低、等待時間短等性能，相對于其他無線網(wǎng)絡技術，它更適合于組建醫(yī)療監(jiān)控網(wǎng)絡，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡監(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，中間有一個護士站，病房環(huán)繞著護士站，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，可以供病人輸液時掛吊瓶，終端通過傳感器檢測吊瓶的存量和輸液的流速，并將這個數(shù)據(jù)發(fā)送給護士站的監(jiān)控平臺，等吊瓶輸液即將完成時，當?shù)跗看媪啃∮?span>20ml時，監(jiān)控中心對應的床位會有變?yōu)榱硪环N顏色顯示，當?shù)跗看媪啃∮?span>5ml時，護士站監(jiān)控平臺會有報警信息，提醒護士該床號的病人需要更換吊瓶了。

簡單來說，整個系統(tǒng)架構劃分為三層：采集終端層、中繼傳輸層和應用管理層。采集終端層起執(zhí)行者的作用，主要負責采集吊瓶輸液液體存量數(shù)據(jù)。中繼傳輸層設備作為中繼多跳數(shù)據(jù)設備使用，并將終端采集設備發(fā)送給它的數(shù)據(jù)轉發(fā)至中心節(jié)點設備，中心節(jié)點設備通過串口發(fā)送給監(jiān)控中心。應用管理層主要是監(jiān)控中心，起決策者的作用，負責數(shù)據(jù)的分析判斷，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控查詢和預警。

     項目中，智能輸液管控系統(tǒng)終端起到一個關鍵的作用，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)絡發(fā)送給護士站的協(xié)調器中；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?；協(xié)調器Z2000放置在護士站，起到接收數(shù)據(jù)的作用，并將這個終端發(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)，直觀顯示每個終端吊瓶輸液的存量，監(jiān)控中心不止在護士站有一個，在樓道中也同時分布幾個，方便護士能及時查看每個病人的吊瓶輸液存量。同時該方案也支持手持設備，智能手機和平板使用APP軟件連接數(shù)據(jù)庫查看監(jiān)控中心信息。