面向运动康复的可穿戴式无线传感网系统设计与实现

发布时间：2017-11-13 01:00

  本文关键词：面向运动康复的可穿戴式无线传感网系统设计与实现

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【摘要】：随着现代社会老龄化速度的加快,因中风等疾病造成的肢体运动功能障碍的患者也在逐年增多。现代神经康复医学及其临床研究结果表明,通过科学的康复训练可以在一定程度上恢复其受损的肢体运动功能。在整个康复训练过程中,医师需对患者的身体状态和训练效果进行实时监测和评估,以便制定或调整后续康复训练方案。在研究传统康复监测与评价方法的基础上,论文运用无线传感网技术设计了一套面向运动康复的监测系统。论文主要研究内容如下:首先,根据运动康复监测系统需求,对进行运动康复训练过程中的患者进行运动轨迹监测,以判断其是否按照运动康复训练方案进行训练;在训练过程中,实时监测患者的生理参数,以判断其在训练过程中的身体状态,从而判断运动康复训练方案的有效性和合理性;其次,根据无线传感网系统需求,设计合理的无线传感器节点与网关。选择满足系统时延和精度的传感器,要求实现各项生理参数的监测,同时考虑传感器节点的尺寸和重量,尽量使节点小型化、微型化;选择合适的控制芯片和通信芯片,实现系统的逻辑控制和网络的正常通信;根据电磁波在人体周围的传播特性,选择或设计合适的拓扑结构和通信协议;绘制满足高效率、高传输率、防干扰等要求的传感器终端节点、网关节点的电路图、PCB及FPC;选择满足系统通讯方式的网关芯片,并设计合理的网关结构及PCB。再次,编写满足需求的数据处理算法程序,可以对生理参数进行特征提取,并与无线传感网嵌入式系统相结合。开发远端监测软件和基于Android系统的近端监测软件。软件要求具有良好的操作界面、合理有效的数据处理算法、完善的各项功能(通信、数据显示等)等。最后,对各个子系统进行单独调试及总体系统联调,对实验者进行了生理参数监测实验。实验结果表明,整个系统具有适用性和可靠性,能够满足运动功能康复训练过程中,医师对患者生理参数实时监测的需要。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;TN929.5;TP212.9

【参考文献】

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1 黄博强;郑丹;黄文霞;朱玲;施心陵;;脑卒中肢体功能康复监测系统的设计[J];中国组织工程研究与临床康复;2007年09期

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本文编号：1178369