基于ZigBee的医疗输液无线监控系统的设计.pdf

2007年第21卷第5期测试技术学报Vol.21No.52007
(总第65期)JOURNALOFTESTANDMEASUREMENTTECHNOLOGY(SumNo.65)

文章编号:1671-7449(2007)05-0455-05

基于ZigBee的医疗输液无线监控系统的设计

钟震宇,钟俊,钟泽宇
(四川大学电气信息学院,四川成都610065)
摘要:主要介绍了ZigBee无线技术在医疗输液监控系统中的应用,利用距离短、架构简单、功率消耗低
和传输速率低的ZigBee无线系统,组织了传感器网络,通过终端电容式传感器对吊瓶液面高度进行采集,
并由无线传输设备把数据传入控制中心,实现对医疗输液过程的实时监控.监控中心通过计算处理,及时实
现分析报警功能.达到无线、准确、快速、实时的监控目的.

关键词:ZigBee;无线监控;传感器网络
中图分类号:TM930文献标识码:A
DesignofZigBee-BasedWirelessMonitoringSystem
forMedicalInfusion
ZHONGZhenyu,ZHONGJun,ZHONGZeyu
(SchoolofElectricInformation,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)
Abstract:Theapplicationofwirelesstechnologyinmedicaltransfusionmonitoringsystemhasbeen
introduced,bymeansofZigBeewirelesssystemwithshorttransmittingdistancesimplestructure,low
powerconsumptionandlowtransmittingrate.Acapacitorsensortosampleliquidlevelheightinswing
bottle,andwireleestransumittingsystemhasbeenusedtoinputtheliquidlevelhasbeenusedto
organizedsensernetworkandheightinformationintocontrolcentreattheend,werealizedthereal-time
mornitoringintransfusionprocess.Themornitoringcentreprocessestheinformationandgiveswarning
signal,thesystemhassomeadvantagessuchaswirelees,accuraterapidandsoon.
Keywords:ZigBee;wirelessmonitoring;sensingnetwork

在医疗系统中,病人在输液过程中的监控问题,一直是护士和病人关心的问题,一但监控失误就会
使空气进入人体的血液系统,造成严重的后果,甚至会使患者死亡.现有的控制系统,多采用有线技术
进行检测传感器网络的组建.这类方案的特点是扩展性能差、布线繁琐、移动性能差.由于采用硬线连
接,线路容易老化或遭到腐蚀、磨损,故障发生率较高.采用无线传输方式构建的无线传感器网络恰好
可以避免这些问题.相对而言,无线的方式比较灵活,避免了重新布线的麻烦,网络的基础设施不再需
要隐藏在墙里,无线网络可以适应移动或变化的需要;但是,无线通信技术在医院输液监控领域的应用
相对较少.这主要是因为目前没有一项无线通信技术适合在医院输液监控领域进行广泛地推广,而且现
有的无线通信产品的价格偏高,导致无线通信技术在医疗监控系统的应用停滞不前.ZigBee技术的出现
就解决了这些问题.将无线ZigBee传感器网络和自动控制相结合,可以有效地实现医院输液监控系统的
设计.正是由于ZigBee技术具有功耗极低、系统简单、组网方式灵活、成本低、等待时间短等性能,相

收稿日期:2007-03-15
作者简介:钟震宇(1985-),男,本科,主要从事通信工程的研究.
通讯作者:钟俊(1965-),男,副教授,主要从事通信无线网络等研究.
456测试技术学报2007年第5期

对于其他无线网络技术,它更适合于组建医疗监控网络,实现无线网络监控[1,2].
1系统方案设计
1.1点滴速度与储液面检测

采用红外光电传感器测量点滴速度.当液滴滴下时,红外光电传感器发射的光透过液滴后强度发生
变化,光电接收管接收强度变化的光信号后输出变化的电压信号,此电压信号经过放大、整形后被转化
为TTL电平信号,送单片机计数来测量点滴速度.该传感器具有体积小、灵敏度高、线性好等特点,其
外围电路简单,性能稳定可