基于远程医疗系统的ZigBee和GPRS网络设计

发布时间：2017-09-10 00:43

  本文关键词：基于远程医疗系统的ZigBee和GPRS网络设计

  更多相关文章： 亚健康 心脏类疾病 远程医疗 ZigBee GPRS MFC WEB mesh网络 断网修复 监控软件

【摘要】：随着经济快速发展,人们生活质量提高,个人保健意识和卫生观念大幅度提升,人类患传染病和瘟疫人数逐年减少。随着社会竞争压力增加,个人平均工作强度加大,人们很多时候用“累”来形容自己的状况,累在很大程度上是亚健康的表现。我国正逐步进入老龄化社会,老年人群比例显著增大,心脏类疾病严重危害着以上两类人群健康。世界范围内电子与通信技术不断进步,远程医疗等新型医疗服务正逐渐兴起,传统的,以医院为中心的医疗监护方式将逐渐减少。相应地,家庭、社区医疗等服务方式将逐渐增加。在这种状况下,低成本、低功耗、智能化、便携化的家庭和社区医疗健康监护正在逐渐成为社会的一种需求。 远程医疗与生物医学技术、信号处理技术、嵌入式技术、无线通信技术等发展息息相关。由计算机、无线通信、嵌入式、图像显示技术结合在一起,应用在诊断、救治等场合。旨在实现患者移动监测、无线监测进而缓解医院看病难、看病贵等问题,提高医生的诊断效率,最终实现患者与医院、医院与医院之间共享患者生理参数信息的目的。 本课题提出一种便携式远程医疗系统方案,采集病人血氧、血压、心电数据,由ZigBee网络实现数据汇总。汇总后的数据在本地MFC界面进行显示,或通过GPRS网络上传到服务器,由WEB网页动态显示远端服务器数据。 本课题主要完成ZigBee和GPRS模块硬件设计和嵌入式软件设计,该网络系统能够实时传输心电数据、血氧数据、血压数据。ZigBee节点之间选择mesh网络实现数据双向传输与广播、点播、组播通信。协调器发送指令使终端设备休眠或唤醒。采用节点网络层重启和修复解决节点断网,不再重新加入网络的问题。设计并开发节点监控软件Sensor Monitor实时监控节点网络地址、电量、温度、电压信息,方便定期更换电池,实现多次复用。该网络传输数据误码率低,时延短,冲突少。可以实现生理数据远程实时传输,实现便携式远程医疗监护的目的。
【关键词】：亚健康 心脏类疾病 远程医疗 ZigBee GPRS MFC WEB mesh网络 断网修复 监控软件
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92;TN929.532;R-05
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 综述10-17
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外远程医疗系统的发展历程11-12
• 1.3 短距离无线通信技术发展与比较12-15
• 1.3.1 蓝牙技术12-13
• 1.3.2 Wi-Fi技术13-14
• 1.3.3 ZigBee技术14-15
• 1.4 本文工作以及各个章节内容安排15-16
• 1.5 本章工作总结16-17
• 第二章 便携式远程医疗系统终端模块设计17-23
• 2.1 便携式远程医疗系统总体设计方案17-18
• 2.2 便携式远程医疗监护系统终端模块18-22
• 2.2.1 血压监测系统18-19
• 2.2.2 脉搏血氧检测系统19-20
• 2.2.3 多导联心电监护系统20-22
• 2.4 本章工作总结22-23
• 第三章 ZigBee硬件系统设计23-39
• 3.1 ZigBee特性简要概述23-25
• 3.2 ZigBee基板硬件电路设计25-28
• 3.2.1 电源模块设计25-26
• 3.2.2 ZigBee基本网络状态指示LED设计26-27
• 3.2.3 RS232接口电路设计27
• 3.2.4 LCD接口电路设计27-28
• 3.3 Zigbee核心模块设计28-36
• 3.3.1 倒F天线与杆状天线模块设计30-33
• 3.3.2 CC2591功率放大模块设计33-36
• 3.4 ZigBee模块实物图36-38
• 3.5 本章工作总结38-39
• 第四章 Zigbee传输网络软件设计39-50
• 4.1 ZigBee协议栈简介39-41
• 4.2 ZigBee软件系统设计41-48
• 4.2.1 Zigbee网络传输软件流程图41-43
• 4.2.2 ZigBee心电通信协议介绍43-45
• 4.2.3 ZigBee传输网络数据传输模式45-47
• 4.2.4 ZigBee网络自动修复算法47-48
• 4.3 ZigBee监控系统设计48-49
• 4.4 本章工作总结49-50
• 第五章 GPRS传输模块设计50-59
• 5.1 GPRS模块中英文短信协议52-54
• 5.2 GPRS模块TCP连接54-58
• 5.3 本章工作总结58-59
• 第六章 便携式远程医疗系统测试59-65
• 6.1 ZigBee网络传输测试59-60
• 6.2 脉搏血氧检测系统60-61
• 6.3 多导联心电监护系统测试效果61-63
• 6.4 GPRS网络传输效果图63-64
• 6.5 本章工作总结64-65
• 第七章 总结与展望65-67
• 7.1 便携式远程医疗监护系统工作总结65-66
• 7.2 展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 攻读学位期间发表的学术论文71-72
• 攻读学位期间参与项目72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 王大雄;嵌入式便携心电监护仪的功耗降低方法研究[J];工程设计学报;2004年02期

2 廉世俊,胡大可,赵明鹤,王保华;远程医疗系统及其应用[J];国外医学.生物医学工程分册;1999年04期

3 潜光松;;电子血压计应用问题探讨[J];计量与测试技术;2012年02期

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本文编号：823733