CN110060421A - 基于物联网的吸氧计费*** - Google Patents
基于物联网的吸氧计费*** Download PDFInfo
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Abstract
基于物联网的吸氧计费***,包括氧流量计、楼层物联网交换机及服务器,氧流量计上设有氧气输出口及与氧气输出口连接的计量发射板,该计量发射板上设有LORA无线发射器及压力传感器,所述计量发射板通过压力传感器检测氧气输出口气流压力,转化为数据并通过LORA无线发射器传输至楼层物联网交换机,楼层物联网交换机将数据上传至服务器。床位开始使用氧气时,氧流量计的氧气输出口开始输出氧气,此时压力传感器便会感应到氧气输出口的气流压力变化并生产信号,计量发射板将该信号通过LORA无线发射器发送至本楼层物联网交换机,而楼层物联网交换机接收到数据后,通过TCP网络传给服务器,服务器开始计时计费,反之压力传感器检测不到气流压力,计费停止。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用品设备技术领域,具体涉及基于物联网的吸氧计费***。
背景技术
现在医院病房中,每个床位上通都设置有氧气输出设备,并通过氧气流量计来结算使用时间,从而计算费用。然而过往这种设置存在的问题是:1.由于每个床位的氧气流量计都是独立设置,计费人员想要了解每个床位的氧气使用情况,需要人工巡视病房,一一抄录氧气流量计的实时情况,还得定期巡视,记录周期变化,造成计费任务繁重,耗时耗力。2.床位吸氧需求的不确定性,病人时开时停,设备使用规律不一,如果采用联网监控手段,设备必须定时(相对频繁地)进行网络同步,造成耗电量增加、电池寿命缩短等情况。3.医院床位众多,楼层结构高距离远、环境复杂,数量庞大的氧流量计同时传输信号,如果布线,工程量大且涉及病房改造,如果采用普通无线连接方式,容易造成覆盖范围不足,网络效率低下,甚至产生信号相互干扰等问题。4.计费结算不透明,氧流量计的使用情况、计费方式仅医院单方面操作,病人难以实时了解自己的消费情况,容易产生医患双方信息不对称,有碍沟通。5.病人在床上、家属在坐姿时,难以观察氧流量计读数,需要起身或靠近等方式,调整人的观察角度,而无法调整氧流量计,以方便观察。
发明内容
本发明为了解决上述技术的不足,提供了一种基于物联网联系各个病房氧气流量计的吸氧计费***。
本发明的技术方案:基于物联网的吸氧计费***,包括氧流量计、楼层物联网交换机及服务器,所述氧流量计上设有氧气输出口及与氧气输出口连接的计量发射板,该计量发射板上设有LORA无线发射器、电池及压力传感器,所述计量发射板通过压力传感器检测氧气输出口气流压力,转化为数据并通过LORA无线发射器传输至楼层物联网交换机,所述楼层物联网交换机将数据上传至服务器。
采用上述技术方案,床位上病人开始使用氧气时,氧流量计的氧气输出口开始输出氧气,此时压力传感器便会感应到氧气输出口的气流压力变化并生产信号,计量发射板将该信号通过LORA无线发射器发送至本楼层物联网交换机,而楼层物联网交换机接收到数据后,通过TCP网络传给服务器,服务器内结算软件开始计时计费,反之压力传感器检测不到气流压力,计费停止。这样设置后,病人无需通知,可以根据需要随意开关氧气。而计费人员也不必再一一巡视记录氧流量计的使用情况。极大简便了工作内容。
考虑到各个病床上,氧气使用的不确定性,每个氧气流量计都有自己的特殊时期、特殊规律。例如一个床位上病人的更新,氧气是否使用,氧气使用时段,都会产生变化,甚至同一个病人在不同的病情阶段,也会对应产生使用变化。
因此,本发明选定LORA(LONG RANG),作为下位机(氧流量计)与楼层物联网之间进行信号传输方案。
基于 ALOHA 的 LoRa 架构中不需要设备定时进行网络同步,只在节点有数据要发送的时候采取向网络同步数据。在 LoRa 的异步频段中,终端应用程序精确决定设备的“休眠”时间,因此设备的电池电量可以轻松保存,延长了设备电池的使用寿命。而且LORA高达157dB的链路预算使其通信距离可达数公里(与环境有关)。其接收电流仅10mA,睡眠电流200nA,这大大延迟了电池的使用寿命
LoRa使用线性调频扩频调制技术,保持了低功耗的同时,明显增加了通信距离和网络效率,并消除了干扰,达到即使使用相同频率同时发送也不会产生相互干扰。极其适用于医院设备之间距离远,复杂环境的情况,而且因为氧流量计的使用情况,发送的是设备启用、设备关闭这样简单的信号,可能一天只需要发送几个字节,对于数据速率要求低,避开了LORA传输速率较慢的缺点。
通过设置的楼层物联网交换机,将各楼层数量庞大的氧流量计联系成一个局域网,所有端口均有独享的信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输。
本发明的进一步设置:所述吸氧计费***还包括对应床位数量设置的若干个氧流量计,该若干个氧流量计对应各自床位设有唯一编码,所述氧流量计通过LORA无线发射器传输数据的同时传输唯一编码。
采用上述技术方案,每一个氧流量计都有一个唯一编码,在压力传感器生成信号并发送时,一并发送该唯一编码,可以使得服务器准确识别数据来源,与病房号、病床号、病人一一对应,提高了识别率,使得整栋大量氧流量计的数据清除有序。
本发明的进一步设置:所述氧流量计还包括接口件,所述接口件内设有输气通道,该输气通道包括进氧口、出氧口及检测口,所述进氧口上设有螺纹、密封圈及第一定位螺母,所述接口件通过进氧口与氧气输出口螺纹配合,并通过第一定位螺母拧合锁紧,所述密封圈设置于第一定位螺母与氧气输出口之间。
采用上述技术方案,设置的接口件,利用输气通道的进氧口、出氧口及检测口,有序整理设备排布。同时设置的螺纹配合、密封圈气密、螺母锁紧,在保证气密性的同时,使氧流量计上的各个部件之间连接稳固。
本发明的进一步设置:所述计量发射板上设有检测管,所述检测口与检测管之间通过软管连接,该软管两个端部均设有卡箍锁紧气密,所述压力传感器设置于检测口与检测管之间的软管内,并与计量发射板信号连接。
采用上述技术方案,通过软管连接计量发射板和接口件,使得计量发射板能够沿着软管远离氧流量计,设置于方便操作的地方,而不必紧靠病床。
本发明的进一步设置:所述计量发射板上设有检测管,该检测管上设有螺纹、密封圈及第一定位螺母,所述计量发射板通过检测管与检测口螺纹配合,并通过第一定位螺母拧合锁紧,所述密封圈设置于第一定位螺母与检测口之间,所述压力传感器设置于检测管内,并与计量发射板信号连接。
本发明的进一步设置:所述进氧口、检测管上还设有第二定位螺母,该第二定位螺母与第一定位螺母形成双螺母紧固。
采用上述技术方案,普通的螺纹连接及单螺母紧固,都需要将螺纹拧至极限,才能将被连接件固定,这样会导致接口件、计量发射板绕螺纹旋转后,角度难以控制,例如朝向墙面、朝向死角等影响操作的角度。而通过设置第二定位螺母后,利用双螺母相互紧固原理,可以先调整接口件、计量发射板的角度后,再将两个螺母相互锁紧,防止定位螺母松动的同时,将被连接件连接紧固。
本发明的进一步设置:所述计量发射板上设有小型显示屏,该小型显示屏显示服务器反馈数据。
采用上述技术方案,交换机能够选择目标端口,在很大程度上减少冲突(Collision)的发生,为通信双方提供了一条独占的线路,准确将服务器反馈数据发送给对应的氧流量计。病人可以直接通过小型显示屏,观察氧流量计使用情况、计费情况等服务器相关数据,使计费透明化。
本发明的进一步设置:基于物联网的吸氧计费***还包括物联网网关设备。
采用上述技术方案,作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。
物联网网关的功能主要包括三个
1、协议转换能力
从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令;将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。
2、可管理能力
首先要对网关进行管理,如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内的节点的管理,如获取节点的标识、状态、属性、能量等,以及远程实现唤醒、控制、诊断、升级和维护等。由于子网的技术标准不同,协议的复杂性不同,所以网关具有的管理性能力不同。
3、广泛的接入能力
目前用于近程通信的技术标准很多,现在国内外已经在展开针对物联网网关进行标准化工作,如3GPP、传感器工作组,实现各种通信技术标准的互联互通。
附图说明
图1为本发明实施例的结构图1;
图2为本发明实施例的结构图2;
图3为本发明实施例的结构图3。
图4为本发明实施例的***图。
具体实施方式
如图1-4所示,基于物联网的吸氧计费***,包括氧流量计1、楼层物联网交换机及服务器,所述氧流量计1上设有氧气输出口11及与氧气输出口11连接的计量发射板2,该计量发射板2上设有LORA无线发射器3、电池及压力传感器,所述计量发射板2通过压力传感器检测氧气输出口11气流压力,转化为数据并通过LORA无线发射器3传输至楼层物联网交换机,所述楼层物联网交换机将数据上传至服务器。
床位上病人开始使用氧气时,氧流量计1的氧气输出口11开始输出氧气,此时压力传感器便会感应到氧气输出口11的气流压力变化并生产信号,计量发射板2将该信号通过LORA无线发射器3发送至本楼层物联网交换机,而楼层物联网交换机接收到数据后,通过TCP网络传给服务器,服务器开始计时计费,反之压力传感器检测不到气流压力,计费停止。这样设置后,病人无需通知,可以根据需要随意开关氧气。而计费人员也不必再一一巡视记录氧流量计1的使用情况。极大简便了工作内容。
所述吸氧计费***还包括对应床位数量设置的若干个氧流量计1,该若干个氧流量计1对应各自床位设有唯一编码,所述氧流量计1通过LORA无线发射器3传输数据的同时传输唯一编码。
每一个氧流量计1都有一个唯一编码,在压力传感器生成信号并发送时,一并发送该唯一编码,可以使得服务器准确识别数据来源,与病房号、病床号、病人一一对应,提高了识别率,使得整栋大量氧流量计1的数据清除有序。
所述氧流量计1还包括接口件4,所述接口件4内设有输气通道,该输气通道包括进氧口41、出氧口42及检测口43,所述进氧口41上设有螺纹、密封圈45及第一定位螺母44,所述接口件4通过进氧口41与氧气输出口11螺纹配合,并通过第一定位螺母44拧合锁紧,所述密封圈45设置于第一定位螺母44与氧气输出口11之间。
设置的接口件4,利用输气通道的进氧口41、出氧口42及检测口43,有序整理设备排布。同时设置的螺纹配合、密封圈45气密、螺母锁紧,在保证气密性的同时,使氧流量计1上的各个部件之间连接稳固。
所述计量发射板2上设有检测管21,所述检测口43与检测管21之间通过软管5连接,该软管5两个端部均设有卡箍6锁紧气密,所述压力传感器设置于检测口43与检测管21之间的软管5内,并与计量发射板2信号连接。
通过软管5连接计量发射板2和接口件4,使得计量发射板2能够沿着软管5远离氧流量计1,设置于方便操作的地方,而不必紧靠病床。
所述计量发射板2上设有检测管21,该检测管21上设有螺纹、密封圈45及第一定位螺母44,所述计量发射板2通过检测管21与检测口43螺纹配合,并通过第一定位螺母44拧合锁紧,所述密封圈45设置于第一定位螺母44与检测口43之间,所述压力传感器设置于检测管21内,并与计量发射板2信号连接。
所述进氧口41、检测管21上还设有第二定位螺母46,该第二定位螺母46与第一定位螺母44形成双螺母紧固。
普通的螺纹连接及单螺母紧固,都需要将螺纹拧至极限,才能将被连接件固定,这样会导致接口件4、计量发射板2绕螺纹旋转后,角度难以控制,例如朝向墙面、朝向死角等影响操作的角度。而通过设置第二定位螺母46后,利用双螺母相互紧固原理,可以先调整接口件4、计量发射板2的角度后,再将两个螺母相互锁紧,防止定位螺母松动的同时,将被连接件连接紧固。
所述计量发射板2上设有小型显示屏7,该小型显示屏7显示服务器反馈数据。
病人可以直接通过小型显示屏7,观察氧流量计1、服务器相关数据。
Claims (8)
1.基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:包括氧流量计、楼层物联网交换机及服务器,所述氧流量计上设有氧气输出口及与氧气输出口连接的计量发射板,该计量发射板上设有LORA无线发射器、电池及压力传感器,所述计量发射板通过压力传感器检测氧气输出口气流压力,转化为数据并通过LORA无线发射器传输至楼层物联网交换机,所述楼层物联网交换机将数据上传至服务器。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述吸氧计费***还包括对应床位数量设置的若干个氧流量计,该若干个氧流量计对应各自床位设有唯一编码,所述氧流量计通过LORA无线发射器传输数据的同时传输唯一编码。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述氧流量计还包括接口件,所述接口件内设有输气通道,该输气通道包括进氧口、出氧口及检测口,所述进氧口上设有螺纹、密封圈及第一定位螺母,所述接口件通过进氧口与氧气输出口螺纹配合,并通过第一定位螺母拧合锁紧,所述密封圈设置于第一定位螺母与氧气输出口之间。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述计量发射板上设有检测管,所述检测口与检测管之间通过软管连接,该软管两个端部均设有卡箍锁紧气密,所述压力传感器设置于检测口与检测管之间的软管内,并与计量发射板信号连接。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述计量发射板上设有检测管,该检测管上设有螺纹、密封圈及第一定位螺母,所述计量发射板通过检测管与检测口螺纹配合,并通过第一定位螺母拧合锁紧,所述密封圈设置于第一定位螺母与检测口之间,所述压力传感器设置于检测管内,并与计量发射板信号连接。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述进氧口、检测管上还设有第二定位螺母,该第二定位螺母与第一定位螺母形成双螺母紧固。
7.根据权利要求3所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:所述计量发射板上设有小型显示屏,该小型显示屏显示服务器反馈数据。
8.根据权利要求3所述的基于物联网的吸氧计费***,其特征在于:基于物联网的吸氧计费***还包括物联网网关设备。
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