專利名稱：基于人體通信系統(tǒng)的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，特別涉及一種基于人體通信系統(tǒng)的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
目前，疾病早預(yù)防、早干預(yù)及早治療觀念已經(jīng)逐漸被大家所接收，這對減輕老百姓看病難、看病貴等問題提出了一個(gè)可能性的解決方案。上述“三早”觀念的實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是要對人體的各種生理參數(shù)進(jìn)行不間斷地、實(shí)時(shí)監(jiān)測，并有可能進(jìn)行干預(yù)。電子通信技術(shù)的發(fā)展使上述方案成為可能，其設(shè)計(jì)必須滿足以下條件(1)傳輸方式對使用者的身體健康沒有負(fù)面影響；(2)數(shù)據(jù)傳輸必須穩(wěn)定且不受人的身體影響；(3)工作功耗低使得系統(tǒng)能長期工作；(4)通信保密性好；( 數(shù)據(jù)率不能太低；(6)服務(wù)提供者與服務(wù)接收者能隨時(shí)隨地通信。但現(xiàn)有的通信技術(shù)中，藍(lán)牙和Zigbee通信距離比較遠(yuǎn)，容易在不同的人體間造成覆蓋區(qū)域重疊，這樣就降低了系統(tǒng)安全性和減少了系統(tǒng)的吞吐量；藍(lán)牙和WiFi的功耗高，而Zigbee的數(shù)據(jù)率太低；RFID與NFC的數(shù)據(jù)率也太低，且組網(wǎng)不容易。另外，上述的RF無線技術(shù)都要面臨著無線通信中的“陰影效應(yīng)”的影響，導(dǎo)致在人體運(yùn)動中相關(guān)部位的通信大尺度衰落，造成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和健壯性受到影響。因此，采用上述通信技術(shù)，造成了人體生理參數(shù)監(jiān)測中最看重的功耗、安全性、通信健壯性等性能大打折扣。同時(shí)，傳統(tǒng)的監(jiān)測側(cè)重于個(gè)體，個(gè)體與個(gè)體之間的交換(例如醫(yī)生與病人當(dāng)面的交流等)必須通過不同網(wǎng)絡(luò)的路由或直接操作終端設(shè)備等，導(dǎo)致個(gè)體之間的通信繁冗，使其大眾化和可操作性受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種由體積小、通信效率高的節(jié)點(diǎn)組成的人體通信系統(tǒng)。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種基于人體通信系統(tǒng)可隨時(shí)隨地提供服務(wù)的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種人體通信系統(tǒng)，包括若干可分布于人體內(nèi)及體外的各部分的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)進(jìn)行通信，并根據(jù)需要形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；所述節(jié)點(diǎn)包括用于生理參數(shù)監(jiān)測與健康方面的穿戴式或植入式設(shè)備、通信接口、以人體為通信介質(zhì)的人體通信收發(fā)器和電極，所述穿戴式或植入式設(shè)備與所述人體通信收發(fā)器通過通信接口連接，所述人體通信收發(fā)器與所述電極相連接，所述人體通信收發(fā)器接收電極上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過電極發(fā)送出去，所述人體通信收發(fā)器的工作頻率小于 IOOMHz。本發(fā)明還提供一種健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，包括分布于人體的若干節(jié)點(diǎn)形成的人體體通信系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)包括用于健康方面的穿戴式或植入式設(shè)備，所述節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)進(jìn)行通信，并根據(jù)需要形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
一具有遠(yuǎn)程通信功能的個(gè)人電子設(shè)備；及至少一局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的健康服務(wù)終端，所述健康服務(wù)終端和所述個(gè)人電子設(shè)備之間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)建立連接，所述人體節(jié)點(diǎn)獲得的信息在人體進(jìn)行傳播后經(jīng)由所述個(gè)人電子設(shè)備傳送至健康服務(wù)終端，所述健康服務(wù)終端發(fā)送的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人電子設(shè)備在人體進(jìn)行傳播后傳送至人體節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于該人體通信系統(tǒng)將人身體作為通信媒介，通過耦合或者感應(yīng)方式進(jìn)行通信，使得通信范圍局限于人體近端通信，具有高安全性及高頻帶利用率，同時(shí)具有功耗低及無陰影效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。該健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)以人體通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，人體通信系統(tǒng)是每個(gè)人自己的專屬健康網(wǎng)絡(luò)，能隨時(shí)隨地被健康服務(wù)提供者訪問，建立了一種健康服務(wù)提供者(例如醫(yī)生、健康中心工作人員等)和健康服務(wù)接收者(患者、病人等)之間的立體通道，從而建立了一種立體的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。


圖1為本發(fā)明健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)一較佳實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)一較佳實(shí)施例中人體通信系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例，其提出了一種新的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。這種新的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括一人體通信系統(tǒng)、一具有遠(yuǎn)程通信功能的個(gè)人電子設(shè)備和若干處于局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的健康服務(wù)終端。通過該具有遠(yuǎn)程通信功能的個(gè)人電子設(shè)備，該人體通信系統(tǒng)和該健康服務(wù)終端實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。該人體通信系統(tǒng)由若干分布于人體內(nèi)及體外的各部分的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。各節(jié)點(diǎn)設(shè)有不同的穿戴式或植入式設(shè)備。這些穿戴式或植入式設(shè)備包括各類生理參數(shù)監(jiān)測設(shè)備和各類用于健康方面的執(zhí)行設(shè)備。例如，檢測設(shè)備包括心電、血糖、血氧飽和度、呼吸率、血壓檢測儀，及膠囊內(nèi)窺鏡等。執(zhí)行設(shè)備包括心臟起搏器、電子耳蝸、胃刺激器等。如圖2所示，每一節(jié)點(diǎn)還包括有人體通信收發(fā)器、通信接口和通信電極。前面所講的穿戴式或植入式設(shè)備與人體通信收發(fā)器通過通信接口連接，該通信接口包括各類高速、低速接口，例如SPI、UART、I2C、并口、USB等。人體通信收發(fā)器負(fù)責(zé)接收電極上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過電極發(fā)送出去，其發(fā)送端采用調(diào)制(或基帶)的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，其接收端采用解調(diào)的方式接收數(shù)據(jù)。人體通信收發(fā)器工作在低頻(小于100MHz)，輸出功率符合人體安全標(biāo)準(zhǔn)。電極為各類絕緣電極和非絕緣電極，可以與人體隨身攜帶的物品相融合。例如，融合的物品可以是人的飾品，包括手表、手機(jī)、耳機(jī)、眼鏡、耳釘?shù)?，也可以是人的衣服、腰帶、鞋子等其它可以在人身上佩戴的東西。該電極具有導(dǎo)電特性，其可以通過絕緣材料包裹，電極與人體通信收發(fā)器通過導(dǎo)體連接，或電極直接在人體通信收發(fā)器上。節(jié)點(diǎn)可以在人身上各部分相應(yīng)的位置放置，一起構(gòu)成基于人體通信的人體通信系統(tǒng)(或軀干網(wǎng))，各節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)，通過耦合或者感應(yīng)方式進(jìn)行通信。采用該通信方式，使得通信范圍局限于人體近端通信，具有高安全性及頻帶利用率，同時(shí)具有功耗低及無陰影效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。由于人體通信功耗極低，使其節(jié)點(diǎn)比以往的節(jié)點(diǎn)功耗更低，且人體通信不需要天線，這樣可以使節(jié)點(diǎn)的體積很小，更適合于穿戴式和植入式應(yīng)用。而且，節(jié)點(diǎn)電極可以與人的隨身物品相結(jié)合，佩戴更加舒適、自然。各節(jié)點(diǎn)共同形成的基于人體通信的人體通信系統(tǒng)，根據(jù)應(yīng)用需要，可以采用星形、樹型、網(wǎng)狀等不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時(shí)，個(gè)體之間也可以通過握手等身體接觸來建立人體通信鏈路。例如，醫(yī)生需要知道患者的實(shí)時(shí)身體狀況，可以通過握手請求與患者建立通信鏈路，在患者同意的情況下，下載患者身上的生理數(shù)據(jù)，并存入到醫(yī)生自身的數(shù)據(jù)記錄器中進(jìn)行分析、診斷。軀干網(wǎng)的數(shù)據(jù)在人體進(jìn)行傳播后，通過具有遠(yuǎn)程通信功能的個(gè)人電子設(shè)備(例如手機(jī)、PDA、掌上電腦)發(fā)往局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)。在醫(yī)院、健康管理中心、急救中心等機(jī)構(gòu)里設(shè)置各種健康服務(wù)終端。經(jīng)由局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)，健康服務(wù)終端和人體通信系統(tǒng)通過個(gè)人電子設(shè)備可以隨時(shí)隨地地建立連接。這樣，健康服務(wù)提供者就可以與服務(wù)接受者之間隨時(shí)隨地地建立連接來提供服務(wù)。健康服務(wù)終端里具有各種數(shù)據(jù)庫模塊，該數(shù)據(jù)庫模塊存儲有各種健康服務(wù)數(shù)據(jù)，當(dāng)然也可存取健康服務(wù)接受者的數(shù)據(jù)。在為服務(wù)接受者服務(wù)時(shí)，除可以依據(jù)服務(wù)提供者個(gè)人的技能之外，還可以調(diào)取各種健康服務(wù)數(shù)據(jù)以及鏈接局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)中的其它數(shù)據(jù)庫模塊，來提供更全面準(zhǔn)確的服務(wù)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種人體通信系統(tǒng)，包括若干可分布于人體內(nèi)及體外的各部分的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)進(jìn)行通信，并根據(jù)需要形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；所述節(jié)點(diǎn)包括用于健康方面的穿戴式或植入式設(shè)備、通信接口、以人體為通信介質(zhì)的人體通信收發(fā)器和電極，所述穿戴式或植入式設(shè)備與所述人體通信收發(fā)器通過通信接口連接，所述人體通信收發(fā)器與所述電極相連接，所述人體通信收發(fā)器接收電極上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過電極發(fā)送出去，所述人體通信收發(fā)器的工作頻率小于100MHz。
2.如權(quán)利要求1所述的人體通信系統(tǒng)，其特征在于，所述人體通信收發(fā)器具有發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端采用調(diào)制方式或基帶方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，所述接收端對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)接收。
3.一種健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括分布于人體的若干節(jié)點(diǎn)形成的人體體通信系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)包括用于健康方面的穿戴式或植入式設(shè)備，所述節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)進(jìn)行通信，并根據(jù)需要形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；一具有遠(yuǎn)程通信功能的個(gè)人電子設(shè)備；及至少一局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的健康服務(wù)終端，所述健康服務(wù)終端和所述個(gè)人電子設(shè)備之間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)建立連接，所述人體節(jié)點(diǎn)獲得的信息在人體進(jìn)行傳播后經(jīng)由所述個(gè)人電子設(shè)備傳送至健康服務(wù)終端，所述健康服務(wù)終端發(fā)送的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人電子設(shè)備并在人體進(jìn)行傳播后傳送至人體節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)還包括人體通信收發(fā)器、通信接口和電極，所述穿戴式或植入式設(shè)備與所述人體通信收發(fā)器通過通信接口連接，所述人體通信收發(fā)器與所述電極相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述人體通信收發(fā)器的工作頻率小于 IOOMHz。
6.如權(quán)利要求4所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述人體通信收發(fā)器具有發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端采用調(diào)制方式或基帶方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，所述接收端對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)接收。
7.如權(quán)利要求3所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述穿戴式或植入式設(shè)備包括生理參數(shù)監(jiān)測設(shè)備和用于健康方面的執(zhí)行設(shè)備。
8.如權(quán)利要求3所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，不同人體間的節(jié)點(diǎn)通過身體接觸建立人體通信鏈路，下載其中一方的生理數(shù)據(jù)，并存入到另一方的數(shù)據(jù)記錄器中進(jìn)行分析、診斷。
9.如權(quán)利要求3所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述健康服務(wù)終端具有一可存取健康服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫模塊，該數(shù)據(jù)庫模塊可鏈接局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的其它健康服務(wù)數(shù)據(jù)庫模塊。
10.如權(quán)利要求9所述的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述健康服務(wù)終端為醫(yī)院終端、健康管理中心終端或急救中心終端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人體通信系統(tǒng)，包括若干可分布于人體內(nèi)和體外的各部分的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)之間以人體作為介質(zhì)進(jìn)行通信，并根據(jù)需要形成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；所述節(jié)點(diǎn)包括用于健康方面的穿戴式或植入式設(shè)備、通信接口、以人體為通信介質(zhì)的人體通信收發(fā)器和電極，所述穿戴式或植入式設(shè)備與所述人體通信收發(fā)器通過通信接口連接，所述人體通信收發(fā)器與所述電極相連接，所述人體通信收發(fā)器接收電極上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過電極發(fā)送出去，所述人體通信收發(fā)器的工作頻率小于100MHz。本發(fā)明還提供一種基于該人體通信系統(tǒng)的健康服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04L29/08GK102571215SQ201110430748
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者冷騰飛, 王文丞, 王磊, 管峰, 聶澤東, 黃邦宇 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院