基于无线网络的颅内压监测系统研究

发布时间：2017-03-15 23:05

  本文关键词：基于无线网络的颅内压监测系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：颅内压监测是神经外科病人的常规护理方法,新型监测设备的研发一直是研究热点之一。随着传感器和无线技术的快速发展,小型化、微创化、多参数监测和遥测是目前的主要发展方向。本文重点研发了一套基于无线网络的颅内压监测系统,该系统能够连续测量病人的颅内压力和温度,通过无线网络将实时监测数据发送至PC机,并通过监护软件进行颅内压监护管理,医护人员无需离开护士站就可以浏览病区内病人的颅内压状况。本文主要研究内容和创新点:(1)完成了颅内压监测系统的硬件研制。主要工作包括:设计并制作能够同时测量颅内压力和温度的监测探头,颅内压监护仪主机和无线通信模块的硬件电路。(2)完成了系统的软件设计。主要工作包括:开发基于μC/OS-Ⅱ的颅内压监护仪主机的嵌入式软件,实现了对颅内压力及颅内温度信号的采样处理、界面显示和报警等功能;设计无线通信模块的嵌入式软件,实现了无线网络的建立和数据传输;设计监护软件,实现了对多病人的同时监护。(3)完成了监测探头的综合定标,并对压力传感器进行了温度补偿,取得了很好的补偿效果。(4)完成了系统的动物实验验证。自制颅内压监护仪和Codman颅内压监护仪在同时监测动物颅内压时的数据接近一致,验证了自制颅内压监护仪测量结果的准确性。
【关键词】：颅内压监测 颅内温度 无线网络 μC/OS-Ⅱ
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R473.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 颅内压监测技术13-14
• 1.2.2 有创式颅内压监测设备14
• 1.2.3 无线网络技术在颅内压监测设备上的应用14-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 1.4 论文的组织结构16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 无线网络技术基础18-23
• 2.1 几种短距离无线网络技术分析18-19
• 2.2 技术选型19-20
• 2.3 ZigBee无线网络基础20-22
• 2.3.1 协议栈结构20
• 2.3.2 网络拓扑类型20-21
• 2.3.3 设备类型21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 系统硬件设计23-38
• 3.1 系统整体设计23-24
• 3.2 颅内压监护仪硬件设计24-35
• 3.2.1 监测探头24-25
• 3.2.2 延长电缆25-26
• 3.2.3 主控制器最小系统26-27
• 3.2.4 采样模块27-30
• 3.2.5 电源模块30-32
• 3.2.6 交互模块32-35
• 3.2.7 存储模块35
• 3.2.8 无线通信模块接口35
• 3.3 无线通信模块硬件设计35-36
• 3.3.1 主控制器介绍35-36
• 3.3.2 电路设计36
• 3.4 PCB制作36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 系统软件设计38-56
• 4.1 颅内压监护仪嵌入式软件设计38-51
• 4.1.1 软件设计方法选择38-39
• 4.1.2 基于 μC/OS-Ⅱ的任务划分39-41
• 4.1.3 任务实现41-49
• 4.1.4 数据包格式49-50
• 4.1.5 菜单设计50-51
• 4.2 无线通信软件设计51-53
• 4.2.1 开发方法介绍51
• 4.2.2 协调器的软件设计51-52
• 4.2.3 终端节点的软件设计52-53
• 4.3 监护软件设计53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 系统测试56-66
• 5.1 探头定标与温度补偿56-62
• 5.1.1 探头定标56-60
• 5.1.2 压力传感器的温度补偿60-62
• 5.2 动物实验62-65
• 5.2.1 准备工作62
• 5.2.2 设置分组62-63
• 5.2.3 操作步骤63-64
• 5.2.4 结果分析64-65
• 5.3 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 工作总结66
• 6.2 论文创新点66
• 6.3 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文73

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本文编号：251107