低功耗藍牙(BLE)是藍牙定位的核心,基礎原理是信號測量和位置計算,本文就醫院藍牙定位技術的核心,基于低功耗藍牙(BLE)技術進行拆解和展開醫院場景的應用。
一、智慧醫院方案之藍牙定位技術的核心****技術拆解
1. 信標廣播
低耗能的藍牙信標周期性廣播唯一ID。
2. 信號測量
通過RSSI或者AoA兩種方式獲取位置信息,兩種方式區別如下:
(1)接收信號強度(RSSI):原理是利用信號衰減程度推算距離,距離越遠,信號就越弱,精度一般是1-3米,部署簡單、成本低,但容易受到干擾。
(2)到達角(AoA):原理是利用天線陣列測量信號到達不同天線的相位差計算角度,需要藍牙5.1+協議的支持,精度10-30厘米,滿足高精度定位需求,抗干擾能力強,但需部署天線陣列,成本高。
3. 位置解算
通過三角定位、指紋匹配等定位算法,結合多個信標數據計算最終的坐標,以下列出三種定位算法:
(1)三角定位
至少需要3個非共線的信標,通過每個信標的RSSI值計算距離,以信標為圓心化圓,信號相交的點就是目標位置,引入卡爾曼濾波減少信號波動造成的影響可以優化定位的精度
(2)指紋匹配
提前采集每個區域內的信號特征并建立指紋庫,將實時采集的信號與指紋庫的進行對比來確定目標位置,精度可以到一米以內。
(3)AoA角度定位
接收端部署天線陣列,測量信號到達不同天線的相位差,通過相位差與天線間距的幾何關系計算入射角度,是多基站的交叉定位,能夠實現亞米級的精度。
二、智慧醫院方案之藍牙定位技術的應用
1. 可視化分析
綜合態勢界面可以直覽人員、設備的數據,為決策提供真實支撐,如實時人員統計、區域統計、設備狀態、當日報警統計等。
2. 患者定位監護
實時顯示病房區域內的患者位置和體征數據,可按時間點/段查詢歷史運動軌跡、停留地點和停留時長;支持自定義劃分電子圍欄的形狀、規則,一旦違反相應的規則,后臺立即觸發報警,患者體征數據異常也會觸發報警;遇到緊急情況時,可點擊一鍵SOS求助,管理平臺能夠立即收到求助信息和患者的實際位置。
3. 物資定位盤點
實時定位設備的所在位置,可以查詢物資的總數、剩余數量,生成可視化數據報表,方便總結和匯報,支持一鍵搜索和查看歷史活動軌跡;設備融合了loT傳感器,電量不足會提前預警、溫度濕度超標也會報警,預防性降低維護成本和宕機風險。
4. 醫護定位管理
安全實時監護,精準定位醫護人員,支持視頻聯動,緊急情況下可快速調配最近的安保人員;巡更巡檢人員在范圍內簽到能夠記錄準確的時間和地點,確保人員按照規劃的路線進行巡檢;人員可以利用電子簽到打卡,一旦進入范圍內,識別人員身份進行打卡簽到,可以生成在崗率統計表。
BLE定位技術以低成本、低功耗、高兼容性的優勢,成為醫院數字化轉型適用的關鍵技術,它已經實現多技術協同,與GPS等室外技術協同,可以進行室內外的無縫切換,構建強力的醫療物聯網,成為醫院運營者的得力助手。
如果您想進一步了解定位的技術和案例,歡迎關注、評論留言~
審核編輯 黃宇
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智慧醫院方案之藍牙定位技術的核心:基于低功耗藍牙(BLE)技術拆解和應用
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