CN102571215B - 基于人体通信***的健康服务网络 - Google Patents

基于人体通信***的健康服务网络 Download PDF

Info

Publication number
CN102571215B
CN102571215B CN201110430748.1A CN201110430748A CN102571215B CN 102571215 B CN102571215 B CN 102571215B CN 201110430748 A CN201110430748 A CN 201110430748A CN 102571215 B CN102571215 B CN 102571215B
Authority
CN
China
Prior art keywords
human body
health service
body communication
node
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110430748.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102571215A (zh
Inventor
聂泽东
王磊
黄邦宇
冷腾飞
管峰
王文丞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Original Assignee
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS filed Critical Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority to CN201110430748.1A priority Critical patent/CN102571215B/zh
Publication of CN102571215A publication Critical patent/CN102571215A/zh
Priority to PCT/CN2012/079067 priority patent/WO2013091379A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102571215B publication Critical patent/CN102571215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H04B13/005—Transmission systems in which the medium consists of the human body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明提供一种人体通信***，包括若干可分布于人体内和体外的各部分的节点，所述节点之间以人体作为介质进行通信，并根据需要形成相应的网络拓扑结构；所述节点包括用于健康方面的穿戴式或植入式设备、通信接口、以人体为通信介质的人体通信收发器和电极，所述穿戴式或植入式设备与所述人体通信收发器通过通信接口连接，所述人体通信收发器与所述电极相连接，所述人体通信收发器接收电极上的数据，并将数据通过电极发送出去，所述人体通信收发器的工作频率小于100MHz。本发明还提供一种基于该人体通信***的健康服务网络。

Description

基于人体通信***的健康服务网络
技术领域
本发明涉及健康服务网络，特别涉及一种基于人体通信***的健康服务网络。
背景技术
目前，疾病早预防、早干预及早治疗观念已经逐渐被大家所接收，这对减轻老百姓看病难、看病贵等问题提出了一个可能性的解决方案。上述“三早”观念的实现的关键技术就是要对人体的各种生理参数进行不间断地、实时监测，并有可能进行干预。电子通信技术的发展使上述方案成为可能，其设计必须满足以下条件：(1)传输方式对使用者的身体健康没有负面影响；(2)数据传输必须稳定且不受人的身体影响；(3)工作功耗低使得***能长期工作；(4)通信保密性好；(5)数据率不能太低；(6)服务提供者与服务接收者能随时随地通信。
但现有的通信技术中，蓝牙和Zigbee通信距离比较远，容易在不同的人体间造成覆盖区域重叠，这样就降低了***安全性和减少了***的吞吐量；蓝牙和WiFi的功耗高，而Zigbee的数据率太低；RFID与NFC的数据率也太低，且组网不容易。另外，上述的RF无线技术都要面临着无线通信中的“阴影效应”的影响，导致在人体运动中相关部位的通信大尺度衰落，造成***的实时性和健壮性受到影响。因此，采用上述通信技术，造成了人体生理参数监测中最看重的功耗、安全性、通信健壮性等性能大打折扣。同时，传统的监测侧重于个体，个体与个体之间的交换(例如医生与病人当面的交流等)必须通过不同网络的路由或直接操作终端设备等，导致个体之间的通信繁冗，使其大众化和可操作性受到影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是提供一种由体积小、通信效率高的节点组成的人体通信***。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种基于人体通信***可随时随地提供服务的健康服务网络。
为解决上述技术问题，本发明提供一种人体通信***，包括若干可分布于人体内及体外的各部分的节点，所述节点之间以人体作为介质进行通信，并根据需要形成相应的网络拓扑结构；所述节点包括用于生理参数监测与健康方面的穿戴式或植入式设备、通信接口、以人体为通信介质的人体通信收发器和电极，所述穿戴式或植入式设备与所述人体通信收发器通过通信接口连接，所述人体通信收发器与所述电极相连接，所述人体通信收发器接收电极上的数据，并将数据通过电极发送出去，所述人体通信收发器的工作频率小于100MHz。
本发明还提供一种健康服务网络，包括：
分布于人体的若干节点形成的人体体通信***，所述节点包括用于健康方面的穿戴式或植入式设备，所述节点之间以人体作为介质进行通信，并根据需要形成相应的网络拓扑结构；
一具有远程通信功能的个人电子设备；及
至少一局域网或广域网中的健康服务终端，所述健康服务终端和所述个人电子设备之间经由网络建立连接，所述人体节点获得的信息在人体进行传播后经由所述个人电子设备传送至健康服务终端，所述健康服务终端发送的信息经由网络和个人电子设备在人体进行传播后传送至人体节点。
本发明的有益技术效果在于：该人体通信***将人身体作为通信媒介，通过耦合或者感应方式进行通信，使得通信范围局限于人体近端通信，具有高安全性及高频带利用率，同时具有功耗低及无阴影效应等优点。该健康服务网络以人体通信***为基础，人体通信***是每个人自己的专属健康网络，能随时随地被健康服务提供者访问，建立了一种健康服务提供者(例如医生、健康中心工作人员等)和健康服务接收者(患者、病人等)之间的立体通道，从而建立了一种立体的健康服务网络。
附图说明
图1为本发明健康服务网络一较佳实施例的示意图；
图2为本发明健康服务网络一较佳实施例中人体通信***节点的结构框图。
具体实施方式
图1是本发明一较佳实施例，其提出了一种新的健康服务网络。这种新的健康服务网络包括一人体通信***、一具有远程通信功能的个人电子设备和若干处于局域网或广域网中的健康服务终端。通过该具有远程通信功能的个人电子设备，该人体通信***和该健康服务终端实现网络连接。
该人体通信***由若干分布于人体内及体外的各部分的节点构成。各节点设有不同的穿戴式或植入式设备。这些穿戴式或植入式设备包括各类生理参数监测设备和各类用于健康方面的执行设备。例如，检测设备包括心电、血糖、血氧饱和度、呼吸率、血压检测仪，及胶囊内窥镜等。执行设备包括心脏起搏器、电子耳蜗、胃刺激器等。
如图2所示，每一节点还包括有人体通信收发器、通信接口和通信电极。前面所讲的穿戴式或植入式设备与人体通信收发器通过通信接口连接，该通信接口包括各类高速、低速接口，例如SPI、UART、I2C、并口、USB等。人体通信收发器负责接收电极上的数据，并将数据通过电极发送出去，其发送端采用调制(或基带)的方式发送数据，其接收端采用解调的方式接收数据。人体通信收发器工作在低频(小于100MHz)，输出功率符合人体安全标准。电极为各类绝缘电极和非绝缘电极，可以与人体随身携带的物品相融合。例如，融合的物品可以是人的饰品，包括手表、手机、耳机、眼镜、耳钉等，也可以是人的衣服、腰带、鞋子等其它可以在人身上佩戴的东西。该电极具有导电特性，其可以通过绝缘材料包裹，电极与人体通信收发器通过导体连接，或电极直接在人体通信收发器上。
节点可以在人身上各部分相应的位置放置，一起构成基于人体通信的人体通信***(或躯干网)，各节点之间以人体作为介质，通过耦合或者感应方式进行通信。采用该通信方式，使得通信范围局限于人体近端通信，具有高安全性及频带利用率，同时具有功耗低及无阴影效应等优点。由于人体通信功耗极低，使其节点比以往的节点功耗更低，且人体通信不需要天线，这样可以使节点的体积很小，更适合于穿戴式和植入式应用。而且，节点电极可以与人的随身物品相结合，佩戴更加舒适、自然。
各节点共同形成的基于人体通信的人体通信***，根据应用需要，可以采用星形、树型、网状等不同的网络拓扑结构。
同时，个体之间也可以通过握手等身体接触来建立人体通信链路。例如，医生需要知道患者的实时身体状况，可以通过握手请求与患者建立通信链路，在患者同意的情况下，下载患者身上的生理数据，并存入到医生自身的数据记录器中进行分析、诊断。
躯干网的数据在人体进行传播后，通过具有远程通信功能的个人电子设备(例如手机、PDA、掌上电脑)发往局域网/广域网。
在医院、健康管理中心、急救中心等机构里设置各种健康服务终端。经由局域网/广域网，健康服务终端和人体通信***通过个人电子设备可以随时随地地建立连接。这样，健康服务提供者就可以与服务接受者之间随时随地地建立连接来提供服务。
健康服务终端里具有各种数据库模块，该数据库模块存储有各种健康服务数据，当然也可存取健康服务接受者的数据。在为服务接受者服务时，除可以依据服务提供者个人的技能之外，还可以调取各种健康服务数据以及链接局域网/广域网中的其它数据库模块，来提供更全面准确的服务。
以上所述仅为本发明的较佳可行，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种健康服务网络，其特征在于，所述健康服务网络包括：
分布于人体的若干节点形成的人体通信***，所述人体通信***包括若干可分布于人体内及体外的各部分的节点，所述节点在人身上各部分相应的位置放置，所述节点之间以人体作为介质进行通信，通过耦合或者感应方式进行通信,并根据需要形成相应的网络拓扑结构,构成基于人体通信的人体通信***或躯干网；所述节点包括用于健康方面的穿戴式或植入式设备、通信接口、以人体为通信介质的人体通信收发器和电极，所述穿戴式或植入式设备包括各类生理参数监测设备和各类用于健康方面的执行设备；所述穿戴式或植入式设备与所述人体通信收发器通过通信接口连接，所述人体通信收发器与所述电极相连接，所述人体通信收发器接收电极上的数据，并将数据通过电极发送出去，所述人体通信收发器的工作频率小于100MHz；所述节点包括用于健康方面的穿戴式或植入式设备，所述节点之间以人体作为介质进行通信，并根据需要形成相应的网络拓扑结构；
一具有远程通信功能的个人电子设备；及
至少一局域网或广域网中的健康服务终端，所述健康服务终端和所述个人电子设备之间经由网络建立连接，人体节点获得的信息在人体进行传播后经由所述个人电子设备传送至健康服务终端，所述健康服务终端发送的信息经由网络和个人电子设备并在人体进行传播后传送至人体节点。
2.如权利要求1所述的健康服务网络，其特征在于，所述人体通信收发器具有发送端和接收端，所述发送端采用调制方式或基带方式将数据发送出去，所述接收端对接收的数据进行解调接收。
3.如权利要求1所述的健康服务网络，其特征在于，不同人体间的节点通过身体接触建立人体通信链路，下载其中一方的生理数据，并存入到另一方的数据记录器中进行分析、诊断。
4.如权利要求1所述的健康服务网络，其特征在于，所述健康服务终端具有一可存取健康服务数据的数据库模块，该数据库模块可链接局域网或广域网中的其它健康服务数据库模块。
5.如权利要求4所述的健康服务网络，其特征在于，所述健康服务终端为医院终端、健康管理中心终端或急救中心终端。
CN201110430748.1A 2011-12-20 2011-12-20 基于人体通信***的健康服务网络 Active CN102571215B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110430748.1A CN102571215B (zh) 2011-12-20 2011-12-20 基于人体通信***的健康服务网络
PCT/CN2012/079067 WO2013091379A1 (zh) 2011-12-20 2012-07-23 人体通信***和基于人体通信***的健康服务网络

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110430748.1A CN102571215B (zh) 2011-12-20 2011-12-20 基于人体通信***的健康服务网络

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102571215A CN102571215A (zh) 2012-07-11
CN102571215B true CN102571215B (zh) 2018-01-05

Family

ID=46415775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110430748.1A Active CN102571215B (zh) 2011-12-20 2011-12-20 基于人体通信***的健康服务网络

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102571215B (zh)
WO (1) WO2013091379A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102571215B (zh) * 2011-12-20 2018-01-05 中国科学院深圳先进技术研究院 基于人体通信***的健康服务网络
WO2014207337A1 (fr) * 2013-06-24 2014-12-31 Inside Secure Dispositif portable comprenant des moyens de transmission de données par couplage inductif et courant intracorporel
CN103532637B (zh) * 2013-10-09 2015-09-30 北京理工大学 面向植入式电子装置的低衰减信号耦合与传输方法
CN103699064B (zh) * 2013-11-28 2017-01-11 中国科学院深圳先进技术研究院 基于人体通信的智能家居交互***及方法
CN103809750A (zh) * 2014-02-08 2014-05-21 北京智谷睿拓技术服务有限公司 一种基于穿戴式设备的信息交互方法及穿戴式设备
CN104917549B (zh) * 2015-06-10 2017-12-08 福州瑞芯微电子股份有限公司 Nfc可扩展的智能皮带
CN105615868A (zh) * 2015-12-18 2016-06-01 中国电子科技集团公司第四十九研究所 腕表式人体通信心电传感器
CN108768467B (zh) * 2018-05-25 2021-06-29 恒玄科技(上海)股份有限公司 一种利用人体增强近场通信的通信***及通信方法
CN108777854A (zh) * 2018-05-25 2018-11-09 恒玄科技（上海）有限公司 一种无线耳机实现高质量传输立体声的***及方法
CN109413628A (zh) * 2018-11-20 2019-03-01 北京羽扇智信息科技有限公司 双耳蓝牙耳机、通信***、通信方法及存储介质
CN112932476A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 信息提示方法及相关设备
CN112911271B (zh) * 2019-12-03 2022-04-12 Oppo广东移动通信有限公司 图像显示方法、人体通信装置、***及存储介质
CN113014285B (zh) * 2019-12-04 2022-07-08 Oppo广东移动通信有限公司 数据传输控制方法及相关产品
CN115052292A (zh) * 2022-06-15 2022-09-13 北京芯联心科技发展有限公司 植入式通信装置及其通信方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100917607B1 (ko) * 2007-09-21 2009-09-17 한국전자통신연구원 인체 통신 장치
KR100799571B1 (ko) * 2006-06-20 2008-01-30 한국전자통신연구원 인체를 이용한 통신장치 및 그 방법
KR100953562B1 (ko) * 2007-12-17 2010-04-21 한국전자통신연구원 인체 통신 시스템 및 방법
CN101653386B (zh) * 2008-12-23 2011-05-11 深圳先进技术研究院 实现多种生理信息检测功能的电子耳蜗
CN201491012U (zh) * 2009-08-31 2010-05-26 深圳先进技术研究院 基于人体信道的通信芯片
CN102571215B (zh) * 2011-12-20 2018-01-05 中国科学院深圳先进技术研究院 基于人体通信***的健康服务网络

Also Published As

Publication number Publication date
CN102571215A (zh) 2012-07-11
WO2013091379A1 (zh) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102571215B (zh) 基于人体通信***的健康服务网络
Hao et al. Wireless body sensor networks for health-monitoring applications
Latré et al. A survey on wireless body area networks
Poon et al. Body sensor networks: In the era of big data and beyond
Zhang et al. Bluetooth low energy for wearable sensor-based healthcare systems
Adibi Link technologies and BlackBerry mobile health (mHealth) solutions: a review
Movassaghi et al. Wireless body area networks: A survey
Touati et al. U-healthcare system: State-of-the-art review and challenges
Patel et al. Applications, challenges, and prospective in emerging body area networking technologies
Paksuniemi et al. Wireless sensor and data transmission needs and technologies for patient monitoring in the operating room and intensive care unit
Chin et al. Advances and challenges of wireless body area networks for healthcare applications
Johny et al. Body area sensor networks: Requirements, operations, and challenges
Fang et al. Developing a wireless implantable body sensor network in MICS band
CN104042211B (zh) 无固定接触式脑电采集***及其信息采集方法
Khan et al. Ubiquitous healthcare in wireless body area networks
Maity et al. Secure human-internet using dynamic human body communication
CN103767703A (zh) 便携式无线脑电数据实时采集***及其运行方法
Preethichandra et al. Wireless body area networks and their applications—A review
Al_Barazanchi et al. Proposed a new framework scheme for the path loss in wireless body area network
Al Barazanchi et al. Overview of WBAN from literature survey to application implementation
Niu et al. A survey on short-range WBAN communication; technical overview of several standard wireless technologies
Catherwood et al. Body‐centric wireless hospital patient monitoring networks using body‐contoured flexible antennas
Zhao et al. Biometric behavior authentication exploiting propagation characteristics of wireless channel
Karulf Body area networks (ban)
Franklin et al. Personal area network for biomedical monitoring systems using human body as a transmission medium

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant