一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其無線網(wǎng)絡(luò)通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，該系統(tǒng)包括通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的多個(gè)無線節(jié)點(diǎn)和一個(gè)上位機(jī)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：一臺(tái)主計(jì)算機(jī)可以同時(shí)對(duì)多臺(tái)受監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享；上位機(jī)對(duì)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了身份認(rèn)證，限制了仿制節(jié)點(diǎn)的使用，安全性也大大地提高；系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)診測(cè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)和數(shù)目，對(duì)通信過程中的突發(fā)情況都能及時(shí)自動(dòng)的作出反應(yīng)，有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，一旦通訊環(huán)境恢復(fù)正常，保證通訊又可及時(shí)有序的自動(dòng)恢復(fù)；上位機(jī)能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整各節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通訊周期和策略，具有較靈活的適應(yīng)性，對(duì)工作狀態(tài)可變化的無線節(jié)點(diǎn)有很好的管理性，方案簡(jiǎn)單易行。
【專利說明】一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其無線網(wǎng)絡(luò)通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，屬于無線通訊【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制監(jiān)測(cè)無線節(jié)點(diǎn)的各種監(jiān)測(cè)通信系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，但是一般是上位機(jī)對(duì)固定數(shù)目的無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集周期固定，若無線節(jié)點(diǎn)中某些無線節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或者暫時(shí)不工作時(shí)，通信系統(tǒng)往往會(huì)因?yàn)檫@些未工作的無線節(jié)點(diǎn)而占用部分的通信時(shí)間，造成網(wǎng)絡(luò)通信效率的降低；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中需要增加新的無線節(jié)點(diǎn)時(shí)，上位機(jī)需要重新設(shè)定新增無線節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議和時(shí)序等，才能使新增加節(jié)點(diǎn)正常工作，影響了工作效率；若上位機(jī)突然關(guān)機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障使節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)不能正常通信，無線節(jié)點(diǎn)可能仍然在一邊采集被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)一邊等待與上位機(jī)通信，對(duì)于有初始握手信號(hào)的通訊協(xié)議即使上位機(jī)又重新上電或者網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常，若不對(duì)無線節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行硬件復(fù)位則不能繼續(xù)正常通訊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線通信網(wǎng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信和節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)管理的遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，可對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)無線節(jié)點(diǎn)的通信進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，具有很強(qiáng)的靈活性和實(shí)用價(jià)值。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:.一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征是，包括上位機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)無線節(jié)點(diǎn)；每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)均與一個(gè)被監(jiān)測(cè)儀器連接；所述無線節(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到所述上位機(jī)；所述無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集所述被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)，并傳送給所述上位機(jī)系統(tǒng)；所述上位機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所述無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，并控制各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收并保存各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0005]一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通信分為如下步驟:
O每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)向所述上位機(jī)系統(tǒng)報(bào)到；所述上位機(jī)確認(rèn)后，將無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，上位機(jī)向無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)，所述無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)；
2)所述無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)通信周期的要求，向所述上位機(jī)發(fā)出批量數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，所述上位機(jī)確認(rèn)請(qǐng)求后與無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0006]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟I)中，所述無線節(jié)點(diǎn)在向上位機(jī)報(bào)到時(shí)，要向上位機(jī)發(fā)送無線節(jié)點(diǎn)的身份識(shí)別信息，所述上位機(jī)收到報(bào)到信息后，檢索身份數(shù)據(jù)庫以確定該無線節(jié)點(diǎn)的合法性，對(duì)于不合法的節(jié)點(diǎn)將不會(huì)加入到所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
[0007]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟I)中，所述無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端自動(dòng)向所述上位機(jī)請(qǐng)求連接；若連接成功，每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送本節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，以供所述上位機(jī)識(shí)別和管理；若連接不成功，所述無線節(jié)點(diǎn)一直等待上位機(jī)同意連接請(qǐng)求，若依舊連接不成功，無線節(jié)點(diǎn)延后一定時(shí)間再次向上位機(jī)請(qǐng)求連接。
[0008]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述上位機(jī)根據(jù)收到的報(bào)到信息將無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，并統(tǒng)計(jì)列表中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，所述上位機(jī)確認(rèn)節(jié)點(diǎn)報(bào)到后告知每個(gè)已報(bào)到的無線節(jié)點(diǎn)此時(shí)所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量。
[0009]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，當(dāng)無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后，上位機(jī)為無線節(jié)點(diǎn)分配通信時(shí)段和周期，上位機(jī)在一個(gè)通信周期加上預(yù)先設(shè)定的延時(shí)值內(nèi)未收到該所述無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信連接請(qǐng)求，則所述無線節(jié)點(diǎn)視為失效或掉線，上位機(jī)從所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中刪除該無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量減一；若無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后，在通信周期加上預(yù)先設(shè)定的延時(shí)值內(nèi)連接不到上位機(jī)，則視為通信失敗，所述無線節(jié)點(diǎn)重新向所述上位機(jī)報(bào)到，此時(shí)無線節(jié)點(diǎn)停止對(duì)被監(jiān)測(cè)儀器采集數(shù)據(jù)，并作為客戶端自動(dòng)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)到請(qǐng)求；若所述無線節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)通信恢復(fù)正常，所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量加一，并將所述無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息加入所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
[0010]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)以所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量為依據(jù)，自動(dòng)控制數(shù)據(jù)緩存大小并動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述上位機(jī)進(jìn)行的通信周期；所述通信周期由定時(shí)器來控制；每次所述定時(shí)器溢出時(shí)，所述無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端主動(dòng)請(qǐng)求連接所述上位機(jī)并進(jìn)行報(bào)到通信。
[0011]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟2)中，所述無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后進(jìn)入工作狀態(tài)，無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集并保存與其相連接的被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)；當(dāng)所述無線節(jié)點(diǎn)到達(dá)與上位機(jī)通信周期所規(guī)定的時(shí)間時(shí)，無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端向上位機(jī)發(fā)送連接請(qǐng)求；所述無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求命令，上位機(jī)收到請(qǐng)求后，若此時(shí)所述上位機(jī)的通信通道空閑，則上位機(jī)接受所述無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求；若此時(shí)上位機(jī)的通信通道不空閑，則上位機(jī)將所述無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求放入一個(gè)有序的請(qǐng)求隊(duì)列中，當(dāng)上位機(jī)的通信通道空閑后，從所述請(qǐng)求隊(duì)列依次取出連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，并開始與相應(yīng)無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信。
[0012]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述上位機(jī)接收完無線節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)后，將此時(shí)所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量發(fā)送給該所述無線節(jié)點(diǎn)，并斷開網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)束此次數(shù)據(jù)通信。
[0013]前述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信是在不同端口進(jìn)行的，報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信相互獨(dú)立。
[0014]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:一臺(tái)主計(jì)算機(jī)可以同時(shí)對(duì)多臺(tái)受監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源共享；上位機(jī)對(duì)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了身份認(rèn)證，非法節(jié)點(diǎn)不能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，限制了仿制節(jié)點(diǎn)的使用，安全性也大大地提高；系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)診測(cè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)和數(shù)目，對(duì)通信過程中的突發(fā)情況(如斷電、斷網(wǎng)、上位機(jī)或者無線節(jié)點(diǎn)突然關(guān)機(jī))等都能及時(shí)自動(dòng)的作出反應(yīng)，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，一旦通訊環(huán)境恢復(fù)正常，保證通訊又可及時(shí)有序的自動(dòng)恢復(fù)；上位機(jī)能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整各節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通訊周期和策略，具有較靈活的適應(yīng)性，對(duì)工作狀態(tài)可變化的無線節(jié)點(diǎn)有很好的管理性，方案簡(jiǎn)單易行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是無線遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)示意圖；
圖2是無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信管理方法示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括上位機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)無線節(jié)點(diǎn)。無線節(jié)點(diǎn)內(nèi)部包括控制器模塊、無線通訊模塊和緩存器模塊。每個(gè)無線節(jié)點(diǎn)均與一個(gè)被監(jiān)測(cè)儀器連接，無線節(jié)點(diǎn)和被監(jiān)測(cè)儀器通過串行口連接，并依據(jù)和被監(jiān)測(cè)儀器的通訊協(xié)議實(shí)時(shí)采集被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)。相對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)通信速度，串行通信的速度較慢，為了提高網(wǎng)絡(luò)通信的效率，無線節(jié)點(diǎn)中配置了較大的數(shù)據(jù)緩存器。無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)上位機(jī)通知的“激活”節(jié)點(diǎn)數(shù)量，在緩存器模塊中動(dòng)態(tài)設(shè)置一個(gè)工作周期內(nèi)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)大小，如上位機(jī)每一秒采集一個(gè)無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一次，網(wǎng)絡(luò)中有N個(gè)“激活”無線節(jié)點(diǎn)，則為保證被監(jiān)測(cè)儀器數(shù)據(jù)的完整性，設(shè)置的數(shù)據(jù)緩存區(qū)必須能保存從被監(jiān)測(cè)儀器輸出的N秒的數(shù)據(jù)量。在一個(gè)工作周期中，在無線節(jié)點(diǎn)控制器模塊的控制下，先將從監(jiān)測(cè)儀器上采集的數(shù)據(jù)寫到緩存器模塊中；當(dāng)無線節(jié)點(diǎn)收到上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的命令后，在控制器模塊的控制下，從緩存器模塊中快速讀取已存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù)信息，并通過無線通訊模塊，批量地發(fā)送給上位機(jī)。
[0018]無線節(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到上位，實(shí)時(shí)采集被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)，并傳送給上位機(jī)系統(tǒng)。上位機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，并控制各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收并保存各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0019]一種基于上面遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通信分為如下步驟:
I)每個(gè)無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)系統(tǒng)報(bào)到；上位機(jī)確認(rèn)后，將無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，上位機(jī)向無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)，無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0020]2)無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)通信周期的要求，向上位機(jī)發(fā)出批量數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，上位機(jī)確認(rèn)請(qǐng)求后與無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0021]具體詳細(xì)步驟如下:
I)無線節(jié)點(diǎn)上電后，主動(dòng)請(qǐng)求連接上位機(jī)，連接成功后，向上位機(jī)發(fā)送本無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息。
[0022]2)上位機(jī)收到IP地址和身份信息后，檢索身份數(shù)據(jù)庫，判定無線節(jié)點(diǎn)的身份是否合法。
[0023]3)若無線節(jié)點(diǎn)的身份合法，上位機(jī)將無線節(jié)點(diǎn)發(fā)來的IP地址保存到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，并將列表中無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)目回復(fù)無線節(jié)點(diǎn)當(dāng)前處理“激活”狀態(tài)的無線節(jié)點(diǎn)數(shù)目N，無線節(jié)點(diǎn)據(jù)此設(shè)置與上位機(jī)的通信時(shí)段和周期，若無線節(jié)點(diǎn)身份非法，則忽略該節(jié)點(diǎn)的IP地址消息。
[0024]4)無線節(jié)點(diǎn)以N為依據(jù)分配能夠存儲(chǔ)采集監(jiān)測(cè)儀器N秒數(shù)據(jù)的緩存，開始采集被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)。并且以N作為和上位機(jī)的通信周期，即每N秒主動(dòng)向上位機(jī)發(fā)出連接請(qǐng)求一次。
[0025]5)上位機(jī)收到連接請(qǐng)求且此時(shí)上位機(jī)空閑，則同意無線節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求，無線節(jié)點(diǎn)連接成功，于是上位機(jī)向無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)指令；如果此時(shí)上位機(jī)不空閑，則上位機(jī)將無線節(jié)點(diǎn)的IP地址有序放入“請(qǐng)求連接的節(jié)點(diǎn)”隊(duì)列，等上位機(jī)空閑后，再依次從“請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)”隊(duì)列中取出提出連接請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)的IP地址，并與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)逐個(gè)連接和通信。
[0026]6)無線節(jié)點(diǎn)接收到上述命令后，將N秒采集到的被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)回復(fù)給上位機(jī)。
[0027]7)上位機(jī)接收數(shù)據(jù)完畢后回復(fù)無線節(jié)點(diǎn)此刻網(wǎng)絡(luò)中“激活”的無線節(jié)點(diǎn)數(shù)目N’。
[0028]8)無線節(jié)點(diǎn)保存新的N’，調(diào)整和被監(jiān)護(hù)儀器通信的緩存的大小和與上位機(jī)通信的周期。
[0029]9)若在某已“激活”節(jié)點(diǎn)通信周期的延時(shí)時(shí)間內(nèi)，上位機(jī)始終未收到其連接請(qǐng)求，則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)關(guān)閉，上位機(jī)刪除保存在“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的該節(jié)點(diǎn)的IP地址，并將N
值減一。
[0030]10)若無線節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求連接上位機(jī)后，在一定時(shí)間延時(shí)內(nèi)上位機(jī)始終無響應(yīng)，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常或者上位機(jī)已關(guān)機(jī)。此刻無線節(jié)點(diǎn)無須再采集監(jiān)護(hù)儀器的數(shù)據(jù)，無線節(jié)點(diǎn)狀態(tài)回到步驟I )，再次等待通訊環(huán)境正常后主動(dòng)向上位機(jī)發(fā)送連接請(qǐng)求。
[0031]無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信是在不同端口進(jìn)行的，報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信相互獨(dú)立。如圖2，在上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中設(shè)置了兩個(gè)端口號(hào)，其中端口一(端口號(hào)為8023)用于無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到和激活，端口二(端口號(hào)為8046)用于無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的批量數(shù)據(jù)通信。
[0032]在步驟I)中，無線節(jié)點(diǎn)在向上位機(jī)報(bào)到時(shí)，要向上位機(jī)發(fā)送無線節(jié)點(diǎn)的身份識(shí)別信息(由ARM芯片的ID號(hào)加密組合而成)，上位機(jī)收到報(bào)到信息后，檢索身份數(shù)據(jù)庫以確定該無線節(jié)點(diǎn)的合法性，對(duì)于不合法的節(jié)點(diǎn)將不會(huì)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
[0033]無線節(jié)點(diǎn)上電后首先作為客戶端通過端口一連接上位機(jī)，上位機(jī)的兩個(gè)端口一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)請(qǐng)求連接:若連接成功，每個(gè)無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送本節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，包括IP地址、身份信息等，以供上位機(jī)識(shí)別和管理；若連接不成功，無線節(jié)點(diǎn)一直等待上位機(jī)同意連接請(qǐng)求，若依舊連接不成功，無線節(jié)點(diǎn)延后一定時(shí)間再次向上位機(jī)請(qǐng)求連接。
[0034]上位機(jī)根據(jù)收到的報(bào)到信息判斷合法后將合法的無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，并統(tǒng)計(jì)列表中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，同時(shí)上位機(jī)告知每個(gè)已報(bào)到的無線節(jié)點(diǎn)此時(shí)“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量。于是無線節(jié)點(diǎn)被“激活”，即進(jìn)入工作狀態(tài)，并關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。
[0035]無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量為依據(jù)，自動(dòng)控制數(shù)據(jù)緩存大小并動(dòng)態(tài)調(diào)整與上位機(jī)進(jìn)行的通信周期。通信周期由定時(shí)器I來控制，定時(shí)器I用于控制節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)時(shí)間以及和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時(shí)間間隔。
[0036]還設(shè)置有定時(shí)器II，定時(shí)器II的周期時(shí)間設(shè)置為一個(gè)通信周期加上預(yù)先設(shè)定的延時(shí)值。當(dāng)上位機(jī)在定時(shí)器II的周期時(shí)間內(nèi)未收到該無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信連接請(qǐng)求，則無線節(jié)點(diǎn)視為失效或掉線，上位機(jī)從“激活”節(jié)點(diǎn)列表中刪除該無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量減一；若無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后，在定時(shí)器II的周期時(shí)間內(nèi)連接不到上位機(jī)，則視為通信失敗，無線節(jié)點(diǎn)重新向上位機(jī)報(bào)到，此時(shí)無線節(jié)點(diǎn)停止對(duì)被監(jiān)測(cè)儀器采集數(shù)據(jù)，并作為客戶端自動(dòng)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)到請(qǐng)求。在無線節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)通信恢復(fù)正常后，“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量加一，并將無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息加入“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
[0037]無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后進(jìn)入工作狀態(tài)，無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集并保存與其相連接的被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)。當(dāng)無線節(jié)點(diǎn)到達(dá)與上位機(jī)通信周期所規(guī)定的時(shí)間時(shí)，即當(dāng)定時(shí)器I定時(shí)時(shí)間到后，無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端以端口二向上位機(jī)發(fā)送連接請(qǐng)求。無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求命令，上位機(jī)收到請(qǐng)求后，無線節(jié)點(diǎn)收到命令后通過W1-Fi上傳已緩存的數(shù)據(jù)，若此時(shí)上位機(jī)的通信通道空閑，則上位機(jī)接受無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求；若此時(shí)上位機(jī)的通信通道不空閑，則上位機(jī)將無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求放入一個(gè)有序的請(qǐng)求隊(duì)列中，當(dāng)上位機(jī)的通信通道空閑后，從請(qǐng)求隊(duì)列依次取出連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，并開始與相應(yīng)無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信。
[0038]上位機(jī)接收完無線節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)后，將此時(shí)“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量發(fā)送給該無線節(jié)點(diǎn)，并斷開網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)束此次數(shù)據(jù)通信。無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)新的數(shù)量值分配緩存大小和重新開啟定時(shí)器I和定時(shí)器II。
[0039]本方法中一臺(tái)主計(jì)算機(jī)可以同時(shí)對(duì)多臺(tái)受監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源共享；上位機(jī)對(duì)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了身份認(rèn)證，非法節(jié)點(diǎn)不能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，限制了仿制節(jié)點(diǎn)的使用，安全性也大大地提高；系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)診測(cè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)和數(shù)目，對(duì)通信過程中的突發(fā)情況(如斷電、斷網(wǎng)、上位機(jī)或者無線節(jié)點(diǎn)突然關(guān)機(jī))等都能及時(shí)自動(dòng)的作出反應(yīng)，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，一旦通訊環(huán)境恢復(fù)正常，保證通訊又可及時(shí)有序的自動(dòng)恢復(fù)；上位機(jī)能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整各節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通訊周期和策略，具有較靈活的適應(yīng)性，對(duì)工作狀態(tài)可變化的無線節(jié)點(diǎn)有很好的管理性，方案簡(jiǎn)單易行。
[0040]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征是，包括上位機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)無線節(jié)點(diǎn)；每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)均與一個(gè)被監(jiān)測(cè)儀器連接；所述無線節(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到所述上位機(jī)；所述無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集所述被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)，并傳送給所述上位機(jī)系統(tǒng)；所述上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述無線節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，動(dòng)態(tài)地控制各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收并保存各無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。
2.基于權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的通信分為如下步驟: 1)每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)向所述上位機(jī)系統(tǒng)報(bào)到；所述上位機(jī)確認(rèn)后，將無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，上位機(jī)向無線節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)，所述無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)； 2)所述無線節(jié)點(diǎn)根據(jù)通信周期的要求，向所述上位機(jī)發(fā)出批量數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，所述上位機(jī)確認(rèn)請(qǐng)求后與無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟1)中，所述無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端自動(dòng)向所述上位機(jī)請(qǐng)求連接；若連接成功，每個(gè)所述無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送本節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，以供所述上位機(jī)識(shí)別和管理；若連接不成功，所述無線節(jié)點(diǎn)一直等待上位機(jī)同意連接請(qǐng)求，若依舊連接不成功，無線節(jié)點(diǎn)延后一定時(shí)間再次向上位機(jī)請(qǐng)求連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟1)中，所述無線節(jié)點(diǎn)在向上位機(jī)報(bào)到時(shí)，要向上位機(jī)發(fā)送無線節(jié)點(diǎn)的身份識(shí)別信息，所述上位機(jī)收到報(bào)到信息后，檢索身份數(shù)據(jù)庫以確定該無線節(jié)點(diǎn)的合法性，對(duì)于不合法的節(jié)點(diǎn)將不會(huì)加入到所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述上位機(jī)根據(jù)收到的報(bào)到信息將無線節(jié)點(diǎn)加入到“激活”節(jié)點(diǎn)列表中，并統(tǒng)計(jì)列表中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，所述上位機(jī)確認(rèn)節(jié)點(diǎn)報(bào)到后告知每個(gè)已報(bào)到的無線節(jié)點(diǎn)此時(shí)所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是， 當(dāng)無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后，上位機(jī)為無線節(jié)點(diǎn)分配通信時(shí)段和周期，上位機(jī)在一個(gè)通信周期加上預(yù)先設(shè)定的延時(shí)值內(nèi)未收到該所述無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信連接請(qǐng)求，則所述無線節(jié)點(diǎn)視為失效或掉線，上位機(jī)從所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中刪除該無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息，所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量減一； 若無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后，在通信周期加上預(yù)先設(shè)定的延時(shí)值內(nèi)連接不到上位機(jī)，則視為通信失敗，所述無線節(jié)點(diǎn)重新向所述上位機(jī)報(bào)到，此時(shí)無線節(jié)點(diǎn)停止對(duì)被監(jiān)測(cè)儀器采集數(shù)據(jù)，并作為客戶端自動(dòng)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)到請(qǐng)求；若所述無線節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)通信恢復(fù)正常，所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量加一，并將所述無線節(jié)點(diǎn)的報(bào)到信息加入所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)以所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量為依據(jù)，自動(dòng)控制數(shù)據(jù)緩存大小并動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述上位機(jī)進(jìn)行的通信周期；所述通信周期由定時(shí)器來控制；每次所述定時(shí)器溢出時(shí)，所述無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端主動(dòng)請(qǐng)求連接所述上位機(jī)并進(jìn)行報(bào)到通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述步驟2)中，所述無線節(jié)點(diǎn)報(bào)到成功后進(jìn)入工作狀態(tài)，無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集并保存與其相連接的被監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)；當(dāng)所述無線節(jié)點(diǎn)到達(dá)與上位機(jī)通信周期所規(guī)定的時(shí)間時(shí)，無線節(jié)點(diǎn)作為客戶端向上位機(jī)發(fā)送連接請(qǐng)求；所述無線節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求命令，上位機(jī)收到請(qǐng)求后，若此時(shí)所述上位機(jī)的通信通道空閑，則上位機(jī)接受所述無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求；若此時(shí)上位機(jī)的通信通道不空閑，則上位機(jī)將所述無線節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求放入一個(gè)有序的請(qǐng)求隊(duì)列中，當(dāng)上位機(jī)的通信通道空閑后，從所述請(qǐng)求隊(duì)列依次取出連接數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求，并開始與相應(yīng)無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述上位機(jī)接收完無線節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)后，將此時(shí)所述“激活”節(jié)點(diǎn)列表中的數(shù)量發(fā)送給該所述無線節(jié)點(diǎn)，并斷開網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)束此次數(shù)據(jù)通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征是，所述無線節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信是在不同端口進(jìn)行的，報(bào)到通信和數(shù)據(jù)通信相互獨(dú)立。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104270452SQ201410532633
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】李開宇, 宋田田, 王文棟, 楊文 , 袁玉勇, 徐貴力, 房磊, 張波 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)