低功耗藍(lán)牙（BLE）是藍(lán)牙定位的核心，基礎(chǔ)原理是信號(hào)測(cè)量和位置計(jì)算，本文就醫(yī)院藍(lán)牙定位技術(shù)的核心，基于低功耗藍(lán)牙（BLE）技術(shù)進(jìn)行拆解和展開(kāi)醫(yī)院場(chǎng)景的應(yīng)用。

一、智慧醫(yī)院方案之藍(lán)牙定位技術(shù)的核心****技術(shù)拆解

1. 信標(biāo)廣播

低耗能的藍(lán)牙信標(biāo)周期性廣播唯一ID。

2. 信號(hào)測(cè)量

通過(guò)RSSI或者AoA兩種方式獲取位置信息，兩種方式區(qū)別如下：

（1）接收信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）：原理是利用信號(hào)衰減程度推算距離，距離越遠(yuǎn)，信號(hào)就越弱，精度一般是1-3米，部署簡(jiǎn)單、成本低，但容易受到干擾。

（2）到達(dá)角（AoA）:原理是利用天線(xiàn)陣列測(cè)量信號(hào)到達(dá)不同天線(xiàn)的相位差計(jì)算角度，需要藍(lán)牙5.1＋協(xié)議的支持，精度10-30厘米，滿(mǎn)足高精度定位需求，抗干擾能力強(qiáng)，但需部署天線(xiàn)陣列，成本高。

3. 位置解算

通過(guò)三角定位、指紋匹配等定位算法，結(jié)合多個(gè)信標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算最終的坐標(biāo)，以下列出三種定位算法：

（1）三角定位

至少需要3個(gè)非共線(xiàn)的信標(biāo)，通過(guò)每個(gè)信標(biāo)的RSSI值計(jì)算距離，以信標(biāo)為圓心化圓，信號(hào)相交的點(diǎn)就是目標(biāo)位置，引入卡爾曼濾波減少信號(hào)波動(dòng)造成的影響可以?xún)?yōu)化定位的精度

（2）指紋匹配

提前采集每個(gè)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)特征并建立指紋庫(kù)，將實(shí)時(shí)采集的信號(hào)與指紋庫(kù)的進(jìn)行對(duì)比來(lái)確定目標(biāo)位置，精度可以到一米以?xún)?nèi)。

（3）AoA角度定位

接收端部署天線(xiàn)陣列，測(cè)量信號(hào)到達(dá)不同天線(xiàn)的相位差，通過(guò)相位差與天線(xiàn)間距的幾何關(guān)系計(jì)算入射角度，是多基站的交叉定位，能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級(jí)的精度。

二、智慧醫(yī)院方案之藍(lán)牙定位技術(shù)的應(yīng)用

1. 可視化分析

綜合態(tài)勢(shì)界面可以直覽人員、設(shè)備的數(shù)據(jù)，為決策提供真實(shí)支撐，如實(shí)時(shí)人員統(tǒng)計(jì)、區(qū)域統(tǒng)計(jì)、設(shè)備狀態(tài)、當(dāng)日?qǐng)?bào)警統(tǒng)計(jì)等。

2. 患者定位監(jiān)護(hù)

實(shí)時(shí)顯示病房區(qū)域內(nèi)的患者位置和體征數(shù)據(jù)，可按時(shí)間點(diǎn)/段查詢(xún)歷史運(yùn)動(dòng)軌跡、停留地點(diǎn)和停留時(shí)長(zhǎng)；支持自定義劃分電子圍欄的形狀、規(guī)則，一旦違反相應(yīng)的規(guī)則，后臺(tái)立即觸發(fā)報(bào)警，患者體征數(shù)據(jù)異常也會(huì)觸發(fā)報(bào)警；遇到緊急情況時(shí)，可點(diǎn)擊一鍵SOS求助，管理平臺(tái)能夠立即收到求助信息和患者的實(shí)際位置。

3. 物資定位盤(pán)點(diǎn)

實(shí)時(shí)定位設(shè)備的所在位置，可以查詢(xún)物資的總數(shù)、剩余數(shù)量，生成可視化數(shù)據(jù)報(bào)表，方便總結(jié)和匯報(bào)，支持一鍵搜索和查看歷史活動(dòng)軌跡；設(shè)備融合了loT傳感器，電量不足會(huì)提前預(yù)警、溫度濕度超標(biāo)也會(huì)報(bào)警，預(yù)防性降低維護(hù)成本和宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

4. 醫(yī)護(hù)定位管理

安全實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，精準(zhǔn)定位醫(yī)護(hù)人員，支持視頻聯(lián)動(dòng)，緊急情況下可快速調(diào)配最近的安保人員；巡更巡檢人員在范圍內(nèi)簽到能夠記錄準(zhǔn)確的時(shí)間和地點(diǎn)，確保人員按照規(guī)劃的路線(xiàn)進(jìn)行巡檢；人員可以利用電子簽到打卡，一旦進(jìn)入范圍內(nèi)，識(shí)別人員身份進(jìn)行打卡簽到，可以生成在崗率統(tǒng)計(jì)表。

BLE定位技術(shù)以低成本、低功耗、高兼容性的優(yōu)勢(shì)，成為醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型適用的關(guān)鍵技術(shù)，它已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多技術(shù)協(xié)同，與GPS等室外技術(shù)協(xié)同，可以進(jìn)行室內(nèi)外的無(wú)縫切換，構(gòu)建強(qiáng)力的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，成為醫(yī)院運(yùn)營(yíng)者的得力助手。

如果您想進(jìn)一步了解定位的技術(shù)和案例，歡迎關(guān)注、評(píng)論留言~

審核編輯 黃宇