社区医疗系统中ZigBee通信网传输设计和可靠性研究

摘要

由于条件限制，目前我国社区医疗还是沿用传统的医院就医的方式，而很少使用实时监控系统，这对于一些行动不便的老人或者危重病人是不利的，而且有可能错过最佳治疗时间。伴随着近年来无线传输技术飞速发展，特别是ZigBee技术被广泛引入到包括医疗在内的各种行业之中。在医学领域，我们可以借助于ZigBee网络和各种传感器，准确而实时地监测每个病人的心电、血压、体温和心率等信息，这有助于医生做出快速的反应，特别适用于对老人和危重患者的监护和治疗。这种应用同样适用于实现社区医疗的现代化和网络化，本文重点研究基于ZigBee的通信网络在社区医疗中应用的关键技术。
　　 论文在分析国内外医疗技术发展趋势的基础上，进行了社区无线医疗监护系统中基于ZigBee WPAN通信传输网络的设计和分析。首先，对系统中的主要通信技术ZigBee，从特点、网络配置和网络拓扑方式等方面做了详细分析；其次，提出了系统的整体框架设计思想，并简要介绍了基于ZigBee的WPAN通信网络的实现方法；最后围绕系统的可靠性，进行了如下三方面的工作，这是本文的研究重点，也是自己独立完成的主要工作。
　　 1．研究了基于ZigBee的网络终端工作时形成的电磁辐射剂量，并通过对手机SAR值的分析，间接证明了系统的电磁辐射安全性。
　　 2．针对典型场景仿真分析了节点数和包长度对网络吞吐量和平均时延的影响，然后对比WLAN与ZigBee网络，证明了论文提出的基于ZigBee的通信网络具有更优越的扩展性和较小的端到端时延，完全满足网络社区医疗系统的设计要求。
　　 3．简要介绍了2.4GHz ISM频段中多个技术标准，并对ZigBee网络与它们的共存性问题进行了详细分析，尤其是WLAN与ZigBee的共存问题，并提出了相应的解决方法。