[发明专利]针对可以是传感器和/或致动器的无线网络的一部分的传感器和/或致动器的支持装置

说明书

技术领域

本发明涉及监视和控制传感器和/或致动器的无线网络的装置。具体地，该装置可应用在涉及无线体域网(WBAN)或无线体传感器网(WBSN)的生物医学领域中，以通过病人可佩带的传感器和/或致动器监视生理参数。

背景技术

在针对病人的传统监视仪器中，已知为分别的专用装置提供每个记录的参数的是巨大且昂贵的系统。为此原因，可仅由医院或健康中心执行监视或传感过程。

在这种类型的监视仪器中，适合存储和传输数据的便携装置与适合检测生理参数的传感器之间的连接通常是有线连接。特别是，由于线缆限制病人的移动，因此与病人皮肤接触的这样的传感器妨碍了病人。

已知通过使用无线通信和通过低功耗电技术移除有线连接。特别地，已知网络具有传感结点，每个传感结点都具有自己的电池元件，并且每个都在病人身体上安置，传感结点能够传感不同生理参数，从而存储所述参数，和/或用无线方式将所述参数传给更强功效的装置，该更强功效装置能记录这些参数和/或将这些参数向远程的中央操作单元传送。

具体地，在借助通常称为“无线传感器网”(WSN)的系统监视生理参数时使用这样的装置。

无线传感器网(WSN)是包含小结点的网络，小结点能够容纳传感器、在每个结点上执行一些计算步骤，并能通过合适的网络协议互相通信。这样的传感器网络为通常针对结点检测的数据的性质的应用开发。在生物医学领域，例如，测量若干数据，如温度、压力、ECG信号、移动、位置、血压等等。由于适合各类应用的多个特性，WSN平台是引人关注的。这些网络的主要特性是以下内容：

-构成网络的结点的稳定性：根据特定的应用，结点具有减小的尺寸，该尺寸允许简单的安放；

-创建网络而不需要具有专用基础设施；

-低能量，是以可使用必须持续几年的电池的方式运转网络必需的；

-结点和连接器的异质性；

-单独结点的低计算能力和通信。

此外，该类网络是动态的，因为即使一些结点损坏，或如果结点的数量改变，或在缺少电池的情况下，或如果结点被置换，也没有和网络相关的问题。

“无线体域网”(WBAN)或“无线体传感器网”(WBSN)的标准体系结构提供不同的传感器化且小型化结点，每个都称为“体传感器单元”(BSU)，也称为终端装置，结点以无线方式连接到中心单元，该中心单元可由病人佩带或设置在病人附近，称为体中心单元(BCU)。

特殊地，终端装置是网络的终端结点，这些终端结点与病人的身体接触，或设置在周围环境中，而且配备合适的传感器和/或致动器，从而执行监视功能和/或主动与病人交互的功能。

许多BSU获得的数据通过BCU和互联网环境之间的连接可在线访问，该连接可通过不同技术获得，例如WLAN、GPRS、UMTS等等。

这样，WBAN监视的病人可由医生或医院工作人员持续远程观察，以便防止可能的并发症。数据可周期性存储在专用服务器中，并且医生可在任何希望的时刻执行完全检查。在紧急情况下，由于可通过病人激活的警报，以及由于响应生理参数的任何无规律性的监视系统，可在短时间内进行适当测量。

终端装置的限制/问题，以及市场上目前可获得的生物医学WBAN产品的通常限制/问题，可以是以下内容：

-“关闭”的系统目前可用，其中用户，例如医生、护士或病人同样不能改变系统结构；

-根据功能性设计和制造终端装置，该功能性不可由用户改变，除非生产商/提供商/供应商或高素质操作员帮助；

-终端装置用取决于它安装的特殊传感器/致动器的单个功能定义和设计，没有增加或改变特别的测量和/或操作功能性的可能性(例如测量的参数的类型)；

-传感器/致动器，和/或电池，是可或多或少由用户容易替换的唯一区块，但仅用非常相似的装置，即具有相同功能的装置替换。

由于制造用于测量确定的生理参数的终端装置不可由用户改变以便测量另一参数，因此这些问题包括限制和灵活性。这同样导致装置的不良利用，因为一旦系统完成它的功能，或参数不再被关注，那么整个装置完全释放它的效用并且不可经修改来执行不同功能。

发明内容

因此，本发明的特性是为传感器和/或致动器提供支持装置，所述传感器和/或致动器可以是传感器和/或致动器的无线网络的一部分，并提供在单结点中集成多个传感和/或致动组件的可能性。