口医疗网关使得医疗检测仪器中的串口数据流到以太网数据流的传输成为可能。该多串口医疗数据能连接多个带有RS232串口的医疗检测仪器，并将串口数据进行选择和处理，把RS232接口的数据流转化成以太网数据流，这样就可以进行网络化的数据处理，实现串行数据的网络化。
[0045]在具体实施过程中，其TCP/IP协议由应用层、UDP层、IP层和数据链路层组成。为了在本实用新型实施中实现透明传输，增加应用进程协议层一一串口层。串口层由串口链路层和串口网络层构成。多串口医疗网关在串口层构建，同时解析RS232数据包，并作为TCP/IP网络应用层的数据传输。多串口网关由TCP/IP协议转换模块和多串口收发控制模块组成，硬件具体结构如图4所示。协议转换模块是一个微型的以太网接入模块，由微控制器(MCU)、网卡接口芯片、EEPROM 93C46、片外512KBSRAM芯片IS61LV5128以及辅助元件构成。微控制器控制网卡接口芯片进行网络通信，实现地址解析协议(ARP)、Internet控制报文协议(ICMP)、IP协议、用户数据报协议(UDP)等协议的解析和封包。将以太网发送缓冲区的串口帧封装在UDP包中，并传给IP层；同时，接收以太网数据帧并向上层层解包，分离应用层数据，然后数据的解析处理交由多串口发送模块完成，实现RS232串口流与以太网端口流的透明转换。
[0046]该多串口控制模块采用微控制器的中断机制优先级来获取医疗检测仪器上的串口数据帧；或者所述多串口控制模块采用轮询方式对各个子串口给以响应来获取医疗检测仪器上的串口数据帧。多串口控制模块实现多个RS232串口数据流的收/发控制，包括微控制器、串口扩展芯片(GM8123)、MAX232等元件。微控制器控制GM8123完成多串口数据收发，接收多个串口源数据，封装后写入以太网发送缓冲区打包传输；同时，接收以太网应用层的数据，解析并发送给测控设备。它不关心通信数据的具体意义，只负责接收/发送，封装/拆封串口帧，提供通用接口。图4所采用的硬件环境上，在微控制器中有2个UART的基础上，采用 GM8123，系统能提供 2 组(UART0、UART1)共 4 个串行口(COM1、COM2、COM3、COM4)，利用两级优先级控制UARTO和UARTl的中断请求且允许嵌套。在UARTO的中断例程内部，通过查询方式确定数据源是哪个子串口。当两组串口同时有数据请求时，首先，MCU的中断机制判断中断请求的优先级，对优先级高的中断请求优先响应。系统对优先级分配:UARTO为2，UARTl为I，即MCU优先响应UARTO的中断请求。当UARTO的3个子口同时有数据请求时，通过轮询方式，对各个子口予以响应，即按照子口号的地址由小到大进行响应。这样，就形成了 2级中断和4个串口的多串口实现方案。
[0047]协议转换模块用于在将串口数据帧封装在以太网数据帧中，并形成以太网数据流过程中，该以太网数据流中封装有医疗检测数据。具体实施中，针对图4中的硬件环境，系统需要将4个串口源的串口数据帧作为以太网数据帧的一部分，为了向设备提供透明的接口和区分数据源，需要制定统一的帧格式。帧格式图5中所示，其中串口号字段用来区分数据源；帧头、帧尾作为一个串口帧的起始分界；数据部分是来自串口的原始数据流。同样，网口发送数据也要有一致的帧格式，如图6所示。显然，串口数据帧是作为UDP层的协议数据进行传输的。多串口医疗网关，实现多个串口和一个网口间的数据转换，串口链路层完成串口数据收发功能，串口网络层作为TCP/IP应用层的一部分，实现串口帧的封装。发送是入协议栈的过程，如图7所示，其为串口数据帧入以太网协议栈的封装过程示意图，接收是出协议栈的过程，不同之处在于对数据的收/发处理。
[0048]多串口到网口的数据转换传输:串口链路层，接收来自医疗检测设备的数据，交给串口网络层，该层完成串口数据帧的封装并放入以太网的发送缓冲区。当系统规定的UDP打包时间到或已经有4个串口数据帧时，打UDP包，并逐层下送，直到把数据送上物理介质，完成比特流的传输。
[0049]该协议转换模块按照预先设置的UDP打包时间阈值或者串口数据帧阈值进行UDP打包，并依照以太网数据帧封装过程形成以太网数据流。为了能一次传输尽量多的数据，系统对数据长度作了严格定义:串口数据帧的数据段最大长度为300个字节；网口发送帧的数据段最多允许4个串口数据帧。同时，还要满足具体应用对实时性的要求:对每一个串口规定一个最长响应时间。时间到时，不管是否已接收:300个字节都要对串口数据进行封装，并放人以太网发送缓冲区；同时，为了避免系统由于等待以太网发送缓冲区串口帧数达到4，而造成串口数据不能实时发送，要求在一定的时间内进行一次以太网通信，而不必等待4个串口帧到齐才打包传输。系统对数据容量和时间的双重规定，能保证具体应用对实时性的要求，并能一次传输尽量多的数据，降低了由于时间上的“空等”造成系统实时性差的可能性。4个串口在串口层完成的功能是相同的，仅以COMl为例，给出串口层上数据流，如图8所示。图9说明了多串口数据帧等待打包传输的过程。网口数据到多串口的数据流向，是对以太网链路层的数据帧向上逐层解包的过程。如图10所示，将收到的以太网帧，依次去掉每层的协议头分解出应用层数据，再以0x24和OxOa为分界分离，根据串口号字段的值，将信息发送到相应的设备，完成预定的控制。
[0050]需要说明的是，该数据通信模块为WIFI模块，以WIFI模式将以太网数据流发送至接入点，由接入点将以太网数据流发送至医疗数据管理中心；或者所述数据通信模块为短信模块，以短信平台将将以太网数据流发送至医疗数据管理中心；或者所述数据通信模块为有线模块，以有线方式将以太网数据流发送至医疗数据管理中心。WIFI模块采用UART接口，支持透明数据传输模式，并且具有多模安全能力，内置TCP/IP协议栈和IEEE802.11协议栈，能够实现用户串口到无线网络之间的转换。短信模块是一种用来收发短信的设备，需要SIM卡的支持，在需要收发短信的时候，在短信模块里面插入一张SIM卡，插上电源，通过网口、数据线和电脑相连，在电脑的应用管理软件中就可以实现短信收发的功能。
[0051]相应的，图11还出了本实用新型实施例中的多串口医疗网关的另一结构示意图，该多串口医疗网关包括有:多串口控制模块，基于多个子串口可连接着多个医疗检测仪器，用于接收连接在串口线上医疗检测仪器的串口数据帧，该串口数据帧封装有医疗检测数据；协议转换模块，用于将串口数据帧封装在以太网数据帧中，并形成以太网数据流，该以太网数据流中封装有医疗检测数据；数据通信模块，用于将将以太网数据流通过网络发送至医疗数据管理中心。该数据通信模块还用于接收医疗数据管理中心的反馈信息；以及多串口医疗网关还包括一语音模块，用于将所述反馈信息通过语音方式出书；或者协议转换模块将反馈信息转换成串口数据帧，多串口控制模块将转换后的串口数据帧反馈到对应的医疗检测仪器上。
[0052]相应的，图12还出了本实用新型实施例中的多串口医疗网关的多通信模式结构示意图，该多串口医疗网关包括有:多串口控制模块，基于多个子串口可连接着多个医疗检测仪器，用