医疗无线传感器网络的应用及挑战

无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是一项综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种领域技术的新兴技术，该技术具有广泛的应用场景。随着技术的发展，WSN(Wireless Sensor Network)将会在医疗实践的许多方面产生深远影响。本文主要阐述无线传感器网络医疗监护系统的体系结构以及监护节点设计的一般原则。

节点是无线传感器网络的基本功能单元，具体应用不同，节点的设计也不尽相同。传感器节点的基本组成模块有：传感单元、处理单元、通信单元以及电源部分。此外，根据具体应用要求可以添加功能单元，如：定位系统、移动系统以电源自供电系统等。

在监测区域内布置大量传感器节点，节点间采用自组织方式进行组网以及利用无线通信技术进行数据转发，每个节点都具有数据采集与数据融合转发双重功能。节点对本身采集到的信息和其它节点转发给它的信息进行初步的数据处理和信息融合之后以相邻节点接力传送的方式传送到基站，然后通过基站以互联网、卫星等方式传送给最终用户。

在病人身上放置用于检测人体参数的微型传感器节点，可对病人的心率、血压、心电、心音等生理参数进行远程实时监测，并将信息汇总传送给监护中心，进行及时处理与反馈；利用WSN长期收集被观察者的人体生理数据，对了解人体健康状况以及研究人体疾病都很有帮助。

无线传感器网络为未来的远程医疗监护系统提供了更加简便、低费用的实现手段。

医疗传感器节点与监护基站组成个人／家庭或者病房无线传感器网络，多个这样的网络可以组成社区或整个医院监护网络，甚至更大范围的远程医疗监护系统。

医疗传感器节点的基本结构包括处理模块、传感器模块和无线收发模块以及电源供电模块。传感器模块用来进行外部传感器信号的感知、采集、转换。是整个节点真正与外部信号量接触的模块。

电源模块为节点提供能量，是整个无线传感器节点的基础模块。然而，受节点体积限制，传感器节点的能量非常有限。因此，在整个节点设计中，以低功耗、高精度为主要要求，采取一系列有效的措施来节省能量。

随着技术的发展，无线医疗传感器节点逐渐向多参数、智能化、微型化、低功耗等方向发展，无线传感器网络也将逐渐被实际应用于医疗领域。发展与组建具有智能化的病房与社区监护系统是当今国内外医疗发展的趋势。