[发明专利]医用智能监测环系统

权利要求书

1.医用智能监测环系统，其特征是，包括生命体征监测模块、监测中心、报警模块和智能终端，所述生命体征监测模块、报警模块、智能终端皆与监测中心进行信息交互；所述生命体征监测模块设置于患者身上，用于实时监测并采集患者的生命体征数据；所述监测中心用于将生命体征数据与在先存储的正常值进行比对，输出比对结果，以对患者的疾病状况进行监测和综合分析；所述报警模块用于在比对结果为异常时提示患者，并生成报警信号，将报警信号发送至预设的智能终端。

2.根据权利要求1所述的医用智能监测环系统，其特征是，所述报警模块包括用于在比对结果为异常时提示患者的振动装置。

3.根据权利要求2所述的医用智能监测环系统，其特征是，所述的生命体征数据包括心率、心跳节律和血氧饱和度数据。

4.根据权利要求1所述的医用智能监测环系统，其特征是，所述生命体征监测模块基于无线传感器网络进行数据采集，其包括数据采集节点和簇头节点，所述数据采集节点布置在被测部位，用于采集所述的生命体征数据；所述簇头节点用于收集数据采集节点采集的生命体征数据，并对该生命体征数据进行数据融合处理和数据压缩处理。

5.根据权利要求4所述的医用智能监测环系统，其特征是，所述数据采集节点按照设定的数据采集策略采集所述的生命体征数据：设置簇头节点在其任期内始终处于活动状态，数据采集节点在每一次采集生命体征数据开始前以随机概率进入活动状态：

其中，

式中，Ψ(P_i)表示数据采集节点P_i的随机概率，Ω(P_i,P_i′)表示数据采集节点P_i与其所属的分簇中的簇头节点P_i′的感知数据间的曼哈顿距离，s为数据采集节点P_i所属的分簇中所具有的数据采集节点的数目，ε为设定的误差阈值；

Q为感知数据的维度数目，μ_l(P_i)表示数据采集节点P_i的第l维度的感知数据分量，μ_l(P_i′)表示簇头节点P_i′的第l维度的感知数据分量。

6.根据权利要求5所述的医用智能监测环系统，其特征是，所述簇头节点按照自定义的筛选机制从数据采集节点中选出，具体为：

(1)各数据采集节点根据监测中心的分簇命令，通过调整发射功耗调整自身的通信距离为设定的通信距离阈值，并向通信距离范围内的邻居节点交换自身的剩余能量和最近的感知序列信息；

(2)每个数据采集节点接收通信距离范围内邻居节点交换的信息后，根据下列公式计算各数据采集节点的簇头竞争能力：

式中，Φ(P_i)表示数据采集节点P_i的簇头竞争能力值，E(P_i)表示数据采集节点P_i的剩余能量，E(P_j)表示数据采集节点P_i在通信距离范围内的邻居节点P_j剩余能量；

K为数据采集节点P_i在通信距离范围内的邻居节点的数量，K′为数据采集节点P_i在通信距离范围内的相似节点的数量，其中定义所述的相似节点为感知数据与数据采集节点P_i的感知数据的曼哈顿距离小于Ω′/2的节点，Ω′为设定的曼哈顿距离阈值，Ω(P_i,P_j)表示数据采集节点P_i在通信距离范围内的邻居节点P_j的感知数据与数据采集节点P_i的感知数据的曼哈顿距离，η为设定的权重因子，γ为设定的调整因子，ξ和γ的取值范围均为[0,1]；

(3)将Φ(P_i)＞0的数据采集节点作为备选簇头节点，形成备选簇头节点集合，对备选簇头节点集合中的备选簇头节点进行过滤处理，将过滤后的备选簇头节点集合中的备选簇头节点作为簇头节点；

(4)对无线传感器网络内的每个数据采集节点，计算该数据采集节点与各簇头节点之间的距离，选出距离最小值对应的簇头节点，将该数据采集节点加入到该选出的簇头节点所在的簇中。