基于ZigBee的医院监护系统的研究和设计
随着我国科技的进步，国家也加大了对医疗设施的投资力度。ZigBee医院的监护系统是针对目前的医院监护活动中现有的监护设备成本较高、功率较大、接线比较多的缺点。目前新开发的医疗监护系统医用的核心便是ZigBee无线传感器网络。基于ZigBee的无线医院监护系统在实际的应用过程中表现出可靠的实用性，ZigBee是医疗监护的新型技术，文章主要对ZigBee技术进行分析。
目前我国的医疗监护系统大部分都是有线的，但是一般这种有线的监护系统在连线的过程中都是很复杂的，大多数都只能放置在一个固定位置使用，这样就导致了医院医疗监护设备在使用过程中的效率大大的降低，并且错综复杂的接线设置很容易就会导致医院病人的心理压力增大，从而影响了病人配合医生救治的情绪，面对有线的监护系统现存的种种问题，目前无线的医疗监护系统成为了监护系统的主要发展方向，所以基于ZigBee的无线医疗监护系统的探究具有很鲜明的意义。
1 ZigBee的网络结构设计
ZigBee-无线传感器网络，在无线医疗的监护系统中使用，无线传感网络主要的作用是建立医疗监护系统和监护中心的无线网络连接，总而言之，就是要在一定的监护病房中多设置装置有无线接收信息系统的生命体征监护点，并且在病房合适的位置设置相应的路由器，将病人病房里的监护设备系统发出的无线信号聚集成一起并能够传输到协调器当中，协调器将通过网关将病房监护的数据传送到Inetenet中，从而实现监护信息能够在病房和监护中心的相互通联。然而由于系统的客户端设置不同且有不一样的信息查看的权限，能够让医生工作人员和病人获取自己需要的医疗监护信息系统。并且经过网上传的信息在系统的数据库中得以保存，并且保证医院监护数据信息的准时更新，通过对不同信息数据的设置，医疗监护系统还会针对监护信息不正常的及时的向医疗的工作人员反应，也就是设置报警系统[1]。
2 ZigBee的分类
在ZigBee的无线医疗监护系统中，监护系统主要传输的数据大致分为三种类型：第一种便是周期性数据，周期性的数据一般是传输的节点能够收集到病房里病人们的心跳频率、呼吸记忆人体温度的变化等等类型的生理数据，在传输的活动过程中的特点是有比较强的周期性和较强的连续不断性；第二种便是间接性的数据，这种数据的产生也许是因为病房监护数据系统的特殊提供形式，具体上来说，就是在监护系统的运用过程中根据医疗人员的设置，筛选监护数据。并且还设置了对应的沉睡系统，只有在医院的监护系统发出特别情况的警报时才会将监护数据传输达到监护中心；第三种便是重复不断地慢反应数据，在使用过程中可以调速率，这种重复性的数据自身就是一种双向的数据，主要使用的目的便是通过对来反往复的数据处理来控制节点的一种采集活动。
2.1 ZigBee技术的概念和简要分析
依据IEEE802.15.4的协议标准。ZigBee的频段工作共分为三个阶段，这三个阶段的频段工作距离比较大，并且在每个频段上的数据信息不用，每个频段上的传输频率和调节方式也大致相同，这三个频率分别分为868MHz、915MHz、2.4GHz，分别为欧洲的频段，北美的频段和全球通用的频段，都为免执照的频段。ZigBee无线作为小距离的无线通信的主要代表，主要具有成本低、功耗低、延时短、网络可容量大、安全可靠性的基本特征。ZigBee主要有若干个无线数传模板组成的无线数传网络平台，最大的模块能够增加到65000个，并且每一个模板都可以被看作是一个个的移动的网络中的基站，功能、特点和基站比较相近，并且由这些模块总共组建成了整体网络，ZigBee网络所遵守的无线网络协议是全国标准的七层开放式的系统互联模型[2]。
2.2 基于ZigBee技术的医院监护系统设计
医院的医疗监护系统的主要功能便是集取人体的生理数据比如心跳数据、血压、心率、血氧含量等等，然后再将得到的大概数据通过技术传播到PC机的数据库当中，在PC机上建立有web的服务器，这样医院的医护人员便可以随时产看病人的生理参数数据，虽然这种方法很利于医生对病人情况的准确掌握，但是这种无线监控网络节点组成的结构是很复杂的但是大部分都是相同的，无线监控网络节点主要有五个部分，传感器、A/D转换及相关的调理电路、处理区模块、无线数据通信模块、电信模块。数据采集单元主要包含收集病人的血压、脉搏、心电图、血氧等等数据的多种传感器，而信号调理电路便是负责把来传感器的信号数据来进行调理归纳，然后又过滤掉无用的噪音信号，以此来满足A/D转换的要求。A/D转换模板主要负责把经调理的电路调整到满足A/D转换要求的信号再转换成数字的信号再传送到处理器模块，由此可以看来，每个环节都是环环相扣的，必不可少的。处理器的模块就是无线传感器节点的主要核心部位，全部的计算都会在此完成，处理器不仅仅要有强大的处理能力，外形小、功耗低，并且还要有通用的端口和通信接口，最好还要有安全保障。在信息处理系统过程中，我国基本上使用的是MSP430系列的单片机器，它具有比较丰富的寻址放大，很高效的查表处理指令，这类特征保障了可以编制出高效率的程序源。源电压一般采用的是1.8-3.6V的电压，因而可以使其在1MHz的条件下所使用，最后芯片的电流会保持在165A左右。医院的医疗监护设备一般都不能拥有很高的电磁辐射，并且监护设备还要有强悍的抗干扰能力。并且保证也不能去打扰到别人。这个系统在人们设计的时候已经考虑到了这一点，所以使用了无线收发芯片，这个芯片能够将发射频率、增强型8051MCU的内核、9通道12位ADC、外围元件、电感和滤波全部都集到单个的芯片中，并且内部设置专门的比较稳定的电路。
3 结束语
由上文可以看出，目前在我国ZigBee技术是最为新型活跃的一种无线通信技术，这种无线通信技术不光有在技术上的优势，还得到了IEEE国际标准化的组织的广大认可，并极力的发扬这种技术在各个领域中的广泛使用。由此看来，我国还需要加大科技的投入，要对医疗措施进行更好的设置。并且随着我国人口
的日益增多和人口老龄化问题的加重，医疗的救护资源也越来越紧缺，看病也越来越难的现状也没有进行实质性的解决，并且由于现在食品、空气的大面积污染，在比较大的城市很多医院会紧缺床位，这时就会临时性的增加病床，然而这样临时新增加的床位就没有办法得到有限的监护，对病人的生命安全构成了严重的威胁，所以引入了ZigBee技术，不仅可以增加医院救治病人的灵活性，还可以提高医院的信息服务整体水平，并且也有效的改善了医院监护系统的局限性。
参考文献
[1]陈琴琴.基于ZigBee技术的病人无线监护系统研究[M].成都理工大学：电路与系统，2012.
[2]司亚超，董灏霞，孟凡兴.基于Zigbee技术的医疗监护系统的研究与分析[J].河北建筑工程学院学报，2014，2.
