[实用新型]一种带安全机制的无线实时社区医疗保健监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗监护技术领域，尤其涉及一种带安全机制的无线实时数字化社区医疗保健监测系统。

背景技术

目前，医疗模式是以治疗为中心，患者到医院检查身体，有时身上连接很多医疗传感器导线，这些导线通向床边监控仪器，这样可采集到人体的ECG心电信号、血压、体温、血氧饱和度等生理特征数据，这种检查方式除了容易造成被测患者心理紧张影响数据精度外，同时对病人的日常生活也带来诸多不便。针对大医院不堪重负，病人去医院看病花费贵和不方便等难题，基于社区医疗和家庭保健的医疗模式正在兴起，网络化远程可佩戴监护设备的使用，大大方便了患者，使得疾病早发现早治疗成为可能，人们的生活品质得到提高，因而医疗模式也从治疗为主向预防为主转变。

近年来，无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，简称WSN)随着微电子技术、通信技术和计算机技术的发展已成为科学研究和工业界应用的热点，它是21世纪的一项重要技术。WSN网络技术用于某一区域的信息感知和信息收集，能很好地应用于家庭和社区医疗卫生健康监护领域。

但是，在远程医疗监护系统设计和应用中，安全问题一直是制约WSN网络技术广泛应用的关键。在医疗卫生健康领域，患者疾病和生理参数是非常隐私的个人问题，不应被没有授权的团体和个人知道，更不能被一些有敌意的竞争对手获知。但是，由于无线信号在空中传输，无法保证不让对手窃听到信号，更有甚者，有些恶意对手对WSN进行主动攻击，造成数据被窜改、泄露或系统瘫痪。

传统密码体制有对称密码体制和公钥密码体制(或称非对称密码体制)两种。对称密码算法具有快速、计算复杂度低等优点，但缺点是密钥管理能力弱，它使得密钥分配和广播认证设计复杂化。而公钥加密算法对节点没有时间同步的要求，密钥管理相对简单，但总体计算复杂度相对较高，需要较多计算资源。目前已知常用于WSN的公钥加密算法为RSA算法和椭圆曲线加密算法(EllipticCurve Cryptography，简称ECC算法)。ECC算法使用较短的密钥可以达到RSA算法较长密码时同样的安全性，如160位的ECC算法加密效果可和1024位的RSA算法相当。因此，ECC算法在运算速度和传输速度上具有较大的优势，尤其在诸如WSN环境，传感器网络节点存储资源及计算速度都有限的情况下，ECC算法显得更为适合，本实用新型采用高效的ECC算法。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种带安全机制的无线实时社区医疗保健监测系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种带安全机制的无线实时社区医疗保健监测系统，它主要由无线传感器网络和监控计算机组成；其中，所述无线传感器网络包括终端节点、路由节点和基站节点；基站节点通过串口或网络接口和监护计算机连接。

进一步地，终端节点主要由无线模块、中央处理器模块、加密模块、电源模块和传感模块组成。所述无线模块、加密模块、电源模块和传感模块均与中央处理器模块相连，电源模块分别与无线模块和传感模块相连。中央处理器模块带有一存储器；所述路由节点主要由无线模块、中央处理器模块和电源模块组成。所述无线模块和中央处理器模块分别与电源模块相连，无线模块和中央处理器模块通过总线相连。中央处理器模块带有一存储器；所述基站节点包括一个用于无线收发数据的节点模块和一个用于计算机网络通信及数据存储的网关处理模块。其中，节点模块主要由无线模块、第二中央处理器模块和电源模块组成，无线模块和第二中央处理器模块分别与电源模块相连，无线模块和第二中央处理器模块通过总线相连。网关处理模块主要由第一中央处理器模块和以太网接口/串口组成，第一中央处理器模块和以太网接口/串口通过总线相连，第一处理器模块与第二处理器模块通过总线相连，第一中央处理器模块与电源模块相连。第一处理器模块与第二处理器模块均带有一存储器。

进一步地，所述监护计算机为带解密模块和本地数据库的本地监护计算机。基站节点通过串口或网络接口与本地监护计算机连接。

进一步地，所述监护计算机为带解密模块和远程数据库的远程监护计算机。基站节点通过串口或网络接口与远程监护计算机连接。

进一步地，所述监护计算机为带解密模块和本地数据库的本地监护计算机和带解密模块和远程数据库的远程监护计算机；基站节点通过串口或网络接口与本地监护计算机或远程监护计算机连接，本地监护计算机和远程监护计算机通过有线相连。

本实用新型的有益效果是：