基于Zigbee的医院患者定位系统

1.一种基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：包括便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块(1)，所述便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块(1)通过Zigbee无线网络进行数据传输；所述节点模块与所述中心服务器模块(1)采用串口连接；所述中心服务器模块(1)用于存储和调用信息以及显示所述信息。
2.根据权利要求1所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述便携式可移动模块、定位模块以及节点模块均设有无线射频芯片、复位电路以及电源。
3.根据权利要求1所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述节点模块包括路由节点模块(3)和中心节点模块(2)；所述路由节点模块(3)从所述可移动模块和定位模块上接收到的信息发送到所述中心节点模块(2)上；所述中心节点模块(2)与所述路由节点模块(3)及中心服务器模块(1)进行数据通信。
4.根据权利要求1所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述定位模块固定在待监控区域，用于对移动到该区域的所述便携式可移动模块进行数据交互。
5.根据权利要求2或3或4所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述便携式可移动模块至少包括一个所述便携式可移动模块；所述定位模块至少包括一个所述定位模块。
6.根据权利要求5所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述基于Zigbee的医院患者定位系统还包括生理信息采集模块(5)，所述生理信息采集模块(5)通过zigbee向所述中心服务器(1)提供生理信息数据。
7.根据权利要求6所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述中心服务器模块(1)还设有应用软件模块；所述应用软件模块包括便携式可移动模块管理、定位模块管理、路由节点模块管理、中心节点模块管理、协调模块管理以及数据库服务器。
8.根据权利要求1所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述无线射频芯片为MG2455。
9.根据权利要求1所述基于Zigbee的医院患者定位系统，其特征在于：所述便携式可移动模块为可戴在手腕上的便携式终端。

技术领域\n本实用新型涉及通信传输领域，特别涉及一种基于Zigbee的医院患者定位系统。\n背景技术\n目前，针对医院住院患者来说，经常会在院内随意走动，但医护人员往往不能实时定位患者的准确位置，一旦患者出现紧急状况时，不能及时对患者进行救治；而为了提升服务，往往需要增派更多的医护人员对患者进行跟踪服务，以避免意外发生，从而增加了医院的成本。\n发明内容\n为了克服上述现有技术中的不足之处，本实用新型提出一种基于Zigbee的医院患者定位系统，采用Zigbee无线传感网络以及射频设别技术，实现对随身携带便携式终端的患者进行定位并完成对患者的追踪管理的目的。\n本实用新型是通过以下技术方案实现的：设计、制造一种基于Zigbee的医院患者定位系统，包括便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块，所述便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块通过Zigbee无线网络进行数据传输；所述节点模块与所述中心服务器模块采用串口连接；所述中心服务器模块用于存储和调用信息以及显示所述信息。\n本实用新型进一步改进的是，所述便携式可移动模块、定位模块以及节点模块均设有无线射频芯片、复位电路以及电源。\n本实用新型进一步改进的是，所述节点模块包括路由节点模块和中心节点模块；所述路由节点模块从所述可移动模块和定位模块上接收到的信息发送到所述中心节点模块上；所述中心节点模块与所述路由节点模块及中心服务器模块进行数据通信。\n本实用新型进一步改进的是，所述定位模块固定在待监控区域，用于对移动到该区域的所述便携式可移动模块进行数据交互。\n本实用新型进一步改进的是，所述便携式可移动模块至少包括一个所述便携式可移动模块；所述定位模块至少包括一个所述定位模块。\n本实用新型进一步改进的是，所述基于Zigbee的医院患者定位系统还包括生理信息采集模块，所述生理信息采集模块通过zigbee向所述中心服务器提供生理信息数据。\n本实用新型进一步改进的是，所述中心服务器模块还设有应用软件模块；所述应用软件模块包括便携式可移动模块管理、定位模块管理、路由节点模块管理、中心节点模块管理、协调模块管理以及数据库服务器。\n本实用新型进一步改进的是，所述无线射频芯片为MG2455。\n本实用新型进一步改进的是，所述便携式可移动模块为可戴在手腕上的便携式终端。\n本实用新型的有益效果是：系统采用基于Zigbee的射频识别技术，能够应用无线方案解决患者的定位跟踪问题，具有低成本、低功耗的特点，使整个传感器网络传输具有高可靠性和安全性；同时建立病人和医护人员、无线射频芯片等信息数据管理，实现对病人和医护人员的跟踪定位。\n附图说明\n图1是本实用新型基于Zigbee的医院患者定位系统原理框图。\n图2是本实用新型基于Zigbee的医院患者定位系统定位模块硬件框图。\n图3是本实用新型基于Zigbee的医院患者定位系统便携式可移动模块框图。\n图4是本实用新型基于Zigbee的医院患者定位系统中心节点模块与中心服务器模块连接框图。\n具体实施方式\n下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。\n一种基于Zigbee的医院患者定位系统，包括便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块1，所述便携式可移动模块、定位模块、节点模块以及中心服务器模块1通过Zigbee无线网络进行数据传输；所述节点模块与所述中心服务器模块1采用串口连接；所述中心服务器模块1用于存储和调用信息以及显示所述信息。\n所述便携式可移动模块、定位模块以及节点模块均设有无线射频芯片、复位电路以及电源。\n所述节点模块包括路由节点模块3和中心节点模块2；所述路由节点模块3从所述可移动模块和定位模块上接收到的信息发送到所述中心节点模块2上；所述中心节点模块2与所述路由节点模块3及中心服务器模块1进行数据通信。\n所述定位模块固定在待监控区域，用于对移动到该区域的所述便携式可移动模块进行数据交互。\n所述便携式可移动模块至少包括一个所述便携式可移动模块；所述定位模块至少包括一个所述定位模块。\n所述基于Zigbee的医院患者定位系统还包括生理信息采集模块5，所述生理信息采集模块5通过zigbee向所述中心服务器1提供生理信息数据。\n所述中心服务器模块1还设有应用软件模块；所述应用软件模块包括便携式可移动模块管理、定位模块管理、路由节点模块管理、中心节点模块管理、协调模块管理以及数据库服务器。\n所述无线射频芯片为MG2455。\n所述便携式可移动模块为可戴在手腕上的便携式终端。\n在具体实施过程中，该便携式可移动模块为患者模块6：射频芯片MG2455，复位电路，USB和电源部分组成的最小系统模块，负责与读卡器模块4通信，报告个人信息。\n定位模块可为读卡器模块4：由两部分组成，一部分为与患者通信的节点，采用点对点方式获得患者信息；另一部分作为Zigbee网络的终端节点，从患者通信节点获得信息后负责将信息转发到Zigbee网络经过若干级路由到达中心节点，再传至服务器进行定位信息显示。硬件由两个MG2455射频最小系统组成，并通过串口通信。\nZigbee路由节点模块3：硬件由MG2455射频最小系统组成，具有Zigbee协议栈组网路由功能。\nZigbee中心节点模块2：硬件由MG2455射频最小系统组成，具有Zigbee协议栈，作为Zigbee网络的中心协调器，在本系统中接收患者定位信息并通过串口上传至服务器PC，调用后台数据库显示患者定位信息。\n同样的方式，也可以对医护人员进行定位，即医护人员便携卡模块7通过相应的感应区时，能提供传输相应的数据到中心服务器模块5中，实现对该医护人员的定位和跟踪。\n系统应用Zigbee无线网络系统组建混合型网络。包括读卡器与患者模块构成的通信子网，以及读卡器、路由节点和中心节点共同构成的Zigbee网络。\n当患者经过读卡器时(读卡器不断发射查询信号)，病人身上的无线身份卡模块(内含Zigbee模块)接收到由读卡器发射的信号，无线身份卡模块便返回一个身份码信号(由一个64位的IEEE地址构成，也可以使用16位短地址来减少数据包大小)，经过读卡器和中间级传输设备，将信号传送到PC终端。\n中心服务器上的系统软件的模块划分包括患者便携身份卡模块、读卡器模块、Zigbee路由节点模块、中心协调器模块以及上位机数据库服务器。\n患者便携身份卡模块：\n由患者随身携带，通过RFID唯一的ID编码与患者相匹配，定时查询读卡器信息，并通过Zigbee网络与基于Zigbee的RFID阅读器进行通讯。\n定位读卡器模块：\n定位读卡器模块的主要工作是首先向患者便携终端发送请求命令，若患者在其范围内，则会接收到病人ID号，然后通过Zigbee网络向监控中心节点发送包括读卡器自身的地址编码，这两项信息是实现病人跟踪定位的关键。其中Zigbee终端节点部分负责加入Zigbee网络，并在入网成功后进入基本功能状态，向中心节点模块转发数据。\nZigbee路由节点模块：\n主要功能是将读卡器节点发送的患者ID和读卡器ID一并发送到Zigbee网络的中心协调器节点。其核心为应用Zigbee协议栈，实现加入Zigbee网络和路由算法。应用Discovery原语查询网络，然后通过Join原语加入发现的网络，加入成功后，通过start_router原语设置自己为路由节点，通过permit_join原语设置允许子节点加入，通过广播End_Device_Annc通知网络中其它节点，然后进入正常操作状态。正常操作状态下，允许其它设备与网络建立连接或移除；响应其它设备请求的设备服务发现；维护当前连接设备列表，接收孤点扫描，实现孤点重新连接。\n中心节点模块：\n负责信道查询网络、建立网络，建网成功后允许加入节点，然后进入正常功能状态。正常操作状态下，节点接受设备加入网络，或断开某设备；响应其它设备请求的设备/服务发现，包括对自己的请求和对自己处于睡眠状态的子设备的请求。\n通过Zigbee网络，与多个基于Zigbee的RFID阅读器进行通讯，并将所获得的信息传递给系统服务器。通过有线的方式(串口)与系统服务器进行通讯，由上位机服务器处理，正确显示病人位置，达到跟踪定位功能。\n中心服务器软件模块：\n通过VB软件的强大功能设计出各个查找及储存病人信息的显示界面，并通过SQL或Access数据库进行连接，达到储存和调用所需要的病人信息的作用，由VB软件设计的显示界面形式主要包括：主界面、病人登录界面、病人档案查询界面以及位置显示界面等。\n从主界面选择“病人登记”可进入病人登录界面，其主要的作用功能是记录新增的病人信息内容(包括病人的基本信息和图片信息)并保存于数据库中，被记录的信息在病人档案查询界面可以查到，同时被记录的病人信息将成为一个被跟踪查找的对象。\n当设置好了通讯端口和波特率的参数之后点击“开始”便出现位置显示界面，通过此界面可实时观测到下位机传过来的病人编号、姓名、时间和地理位置等信息，其信息的实时性强，内容简单，可快速的查找到病人的位置信息。\n为了便于应用，将定位模块即读卡器安装在医院病房，厕所等需要监控的地方，射频识别卡内嵌在病人腕带中，无需附加携带装备。在医院，病人只要穿过感应区域，读卡器就将接收到的数据经Zigbee网络传送到医院中心站，处理后保存到数据库服务器中。即可实现：\n(1)病人查询功能\n实时查询当前病人的分布情况(分布区域的大小由读卡器的分布情况而定)；查询任一病人某一时刻所处的位置；查询任一人员当日或某日的活动踪迹。\n(2)安全保障功能\n丢失报警：晚上清点病人时，如发现病人丢失则报警；自动报警提示并提供相关人员的名单。\n(3)信息联网功能\n作为HIS网的信息源，具有功能完善的数据库。可向HIS网提供所需与人员有关的、客观的、实时的统计数据。\n该装置同时具备患者生理信息采集功能，实时获取患者生物数据。向监控中心传送其生物信息，使医护人员实时掌握每个患者的身体状况.可加强医生和患者的沟通，在一定程度上减少误诊。患者上传的生物信息也可以用做诊疗参考记录。紧急求救功能，此功能针对患者紧急情况，患者遇到生命危险或感觉身体不适可启动此功能向监控中心发送求助信号，可使医护人员及时对患者进行有效治疗。\n以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。