基于嵌入式技术的无线家庭健康监护系统设计与实现

发布时间：2020-07-12 11:50

【摘要】：现代化的医疗监护系统能够对病人的各种生理指标进行实时监控,它对危重病人的生命提供了有效的保护,同时为医生治疗提供了可靠的依据。它成为了医生常用的医疗设备之一。由于近年来全民健康意识的提高,各种慢性病患者以及婴儿和其他家庭成员也希望对自己的各种生理指标进行实时的监控和记录,对于自己的健康状况给予实时的反映,这将有利于这些慢性病患者的治疗与恢复以及普通人群健康水平的提高。对于如何让这些专业化的服务在家庭的范围内进行,让人们足不出户就可以享受到更多高质量的健康服务。这种新的趋势成为了医疗监护系统新的需求。所以近年来各种的家庭监护产品成为了研究的热点。本文主要介绍了利用嵌入式技术、无线技术、以及计算机技术等多门学科为基础的家庭健康监护系统的设计与实现。其结构为监护基站和传感器节点所组成的微型家庭医疗监护网络。利用ARM公司嵌入式技术去操作各种传感器,对使用者的各项生命指标进行实行数据采集,以及对数据进行预处理,并通过无线技术将数据发送至监护基站。利用无线技术使得传感器节点的尺寸及重量大大减小,增加了使用者的便携性。基站则是将数据传输至所连接的PC机,利用PC机的强大储存与分析能力,去处理所收集到的各种生理数据,查看被监护人的具体生物数据,了解其身体状况,并可通过Internet网络将数据传输至远程医疗监护中心。还可由专业医疗人员对数据实行统计观察,提供必要的咨询服务。本文旨在描述家庭健康监护系统软硬件的设计与实现。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1
【图文】：

节点板,内部结构

在本系统中主节点和子节点应用了相同的设计结构。其主要原因是考虑到设计验证的方便以及制作上的便利。对于系统硬件的设计工作主要是对节点板的设计，主要是对元件进行选择，以及电路进行设计。图3.1所示了节点板内部各部分的结构。节点板是系统的核心部分，其主要驱动传感器向上位机传送数据，节点板的工作性能将影响到整个系统的工作。考虑到本系统的节点板要用电池供电，在设计时选用了运行速度较高而功耗又比较低的 ARMCortex一M3的处理器。节点板的无线部分选用了NORDIC半导体公司的NR王24L01的无线芯片，作为无线收发的射频芯片。本章主要介绍了节点板的硬件系统，包括了一、元件的选型。二、节点板电路的设计与实现。JJJ抓抓破破破破破破今少介:黔女 ;;;!!!二二二二二二二二二二二二二二二位位位位麟渝“诩诩诩诩诩诩诩机机机机}:娜、。 :J:!!!!!}接接接接}左:于介乒丁冷)飞.!、、、、万万万}人眯油。 }}}}}}}}}}} {{{{{{{汕:.;4}碳沁立立立 LLLLLLLLL一SA只丁冷)飞飞飞处处处处理算法与无线线线线线线线线线线线线线迁迁迁迁迁迁玉只协议议议议人O够沼纽纽纽入入万双双双双双双双双双双双双双无无线收发器器器器一一扣扣扣扣入入入D主之江 44444仁仁件冻冻111一:/才专::……………jjj’本掇‘专{溥器llll{{{。电、

响应曲线,响应曲线,RC滤波,低通滤波电路

VCC33‘青尸土犷。。团二图3.5:MCU电源的RC滤波电路原理图S和C7组成了RC低通滤波电路，该低通滤波器的截止频率为_—_3.184大l0s价.2x3.14只sxO.00000OI仿真软件计算如图3，5可以看到在大约3KHZ时是滤波器的一3d和计算的大致吻合，约大于4.SKHz为带阻区。

电路原理图,电路原理图,晶振

图3.7:JTAG电路原理图MCU的时钟电路3、4和5、6引脚分别为芯片的时钟晶振的输入引脚和主频晶振输钟晶振选用32.768KHz，用于系统待机或低功耗时用和RTC的时钟钟选用SMHz的晶振用于芯片正常运行的时钟。每个时钟晶振的两个入27pf的电容作为晶振的起震电容〔“9〕。

【参考文献】