智能养老健康监护与服务系统的研制
发布时间：2021-07-02 14:50
随着人口老龄化的加剧,老年慢性病问题较为普遍,这使得人们对老年人的健康格外关注。为了对老人的健康状况提供更多监护,本文基于生物医学电子技术、嵌入式系统技术以及手机软件开发技术设计了一款智能健康养老监护与服务系统。系统整体划分为两部分,一部分为信号采集端的硬件电路设计,另一部分为软件程序设计,其中硬件电路包含主控芯片、各生理参数采集模块、扩展的SD卡存储、通信模块以及供电模块。主控芯片选取STM32F407ZGT6作为核心处理器,对系统的硬件进行控制,包括生理参数采集,数据分析处理,单片机与手机端通信等功能。生理参数采集模块主要包括心电、血压、血氧饱和度、血糖、体温、脉搏这六部分。采集的生理参数经CPU处理后传送到Android手机端进行监控。各模块检测参数的精度:心率≤±5bp、血压≤±5mmHg、血氧≤±2%、血糖≤±0.2mmol/L、体温≤±0.1℃。软件程序设计在手机端采用Java语言编写了命名为“智慧医疗”的服务系统,本系统针对老年人设计了具体的服务功能,一是针对每个老人建立个人的健康档案,记录老人的基本信息、家人的联系方式和历史数据的查询。二是建立健康医疗服务系统,包括:健...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
医院大型监护设备
功能上比较简洁，有些仅仅是检测单一生理信号，在可拓展性方面偏弱，很难将测量数据进行记录和存储。图1.2 为单一生理信号检测仪器。(a)血压仪 (b)血氧仪 (c)血糖仪图 1.2 单一生理信号检测仪器因此本课题设计了一款专门用于检测老年人多项重要生理参数的监护系统，该系统操作简单，方便老人使用。系统设计包括三导联心电、血压、血氧饱和度、血糖、体温、脉搏六大参数的测量。为了更好地为老年人提供服务，本系统还拓展了 Android手机端，可提供健康管理和医疗服务等功能。该系统的特点是将高集成化与低功耗相结合，系统虽存在一定误差，但误差值在可控范围内，能够为老人提供相关服务。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外发展现状2010 年，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员为不同主体提出并设计了健康智能监控终端。其中，不同主体意味着智能系统的不同网络结构中的每个单元都是分布式的，不同单元的功能也是不同的。该智能系统的主要功能包括对生理参数的采集以及将采集到的信息进行系统的分析处理[10]。在美国，University of Virginia 的医疗设备研发中心在 2012 年研制了一款智能家居的监控系统，此系统经过传感器获取到老人的相关动态，有计划地对每位老人打造适用于本身的活动计划[11]。R.K.Megalingam 等人则为病患及老年人研制出一款名为 HOPE 的电子产品，此产品能够检测出佩戴成员的心跳、体温、运动数据，另外能够检测出其在床上的姿势，避免长时间卧床造成褥疮[12]。日本东京三菱创建了“Warp Square HII”家庭监护系统，他们在使用者家里装入含有传感器装置的马桶、床，随时为使用者测量体重、血糖等一系列生理参数[13-15]。2018年
BMD101 主要通过数字接口是一个标准的 UART 串行接口，工作电压为 3.3V，并具有可以独立完成供电的引脚 VDD，图 2.4 是 BMD101 的电路原理图。采集到的信通过芯片的 SEP 和 SEN 两个引脚输入进来，经过芯片处理后再从 5 脚输出，单片机 USART6 的 RX 进行接收，从而获得一个完整的心电信号。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国人口老龄化的大趋势、新特点及相应养老政策[J]. 翟振武,陈佳鞠,李龙. 山东大学学报(哲学社会科学版). 2016(03)
[2]基于血氧模拟前端AFE4490的无创血氧测量模块设计[J]. 朱金松,伍守豪,郭文秀,郑晖,唐冬. 中国医疗器械杂志. 2015(05)
[3]基于AFE4400的无创血氧饱和度测量系统设计[J]. 石龙飞,赵珂,李烨,王俊,何青云. 集成技术. 2015(02)
[4]基于STM32的微型多参数健康监护终端的设计[J]. 薛冰冰,吴书裕,李亚萍,耿庆山,周凌宏. 电子技术应用. 2014(02)
[5]了解人口普查 关注现阶段人口问题[J]. 孙超,张翠. 地理教育. 2012(Z1)
[6]基于手机与无线网络的远程医疗监护系统设计[J]. 金建设,赵毅辉,孙涛. 微计算机信息. 2011(10)
[7]我国医疗监护仪市场需求分析[J]. 丁晓波. 医疗装备. 2010(09)
[8]脉搏血氧饱和度测量原理及常见血氧探头[J]. 高新军,刘新颖. 中国医疗设备. 2010(06)
[9]中国人口老龄化对经济社会发展的影响及应对策略[J]. 晏月平,廖炼忠. 山西师大学报(社会科学版). 2010(03)
[10]穿戴式、多参数协同监测系统设计[J]. 张政波,俞梦孙,赵显亮,吴太虎,郑捷文. 航天医学与医学工程. 2008(01)
硕士论文
[1]多传感器信息融合技术在远程医疗监护系统中的应用[D]. 杨硕.河北大学 2014
[2]基于ADS1298和ARM7的12导联无线Holter监护系统设计与实现[D]. 阳广照.云南大学 2013
[3]个人远程医疗监护系统的设计与实现[D]. 张博.华中科技大学 2011
[4]基于嵌入式Linux的心电中央监护系统的研制[D]. 梁小容.重庆大学 2005
本文编号：3260673
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
医院大型监护设备
功能上比较简洁，有些仅仅是检测单一生理信号，在可拓展性方面偏弱，很难将测量数据进行记录和存储。图1.2 为单一生理信号检测仪器。(a)血压仪 (b)血氧仪 (c)血糖仪图 1.2 单一生理信号检测仪器因此本课题设计了一款专门用于检测老年人多项重要生理参数的监护系统，该系统操作简单，方便老人使用。系统设计包括三导联心电、血压、血氧饱和度、血糖、体温、脉搏六大参数的测量。为了更好地为老年人提供服务，本系统还拓展了 Android手机端，可提供健康管理和医疗服务等功能。该系统的特点是将高集成化与低功耗相结合，系统虽存在一定误差，但误差值在可控范围内，能够为老人提供相关服务。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外发展现状2010 年，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员为不同主体提出并设计了健康智能监控终端。其中，不同主体意味着智能系统的不同网络结构中的每个单元都是分布式的，不同单元的功能也是不同的。该智能系统的主要功能包括对生理参数的采集以及将采集到的信息进行系统的分析处理[10]。在美国，University of Virginia 的医疗设备研发中心在 2012 年研制了一款智能家居的监控系统，此系统经过传感器获取到老人的相关动态，有计划地对每位老人打造适用于本身的活动计划[11]。R.K.Megalingam 等人则为病患及老年人研制出一款名为 HOPE 的电子产品，此产品能够检测出佩戴成员的心跳、体温、运动数据，另外能够检测出其在床上的姿势，避免长时间卧床造成褥疮[12]。日本东京三菱创建了“Warp Square HII”家庭监护系统，他们在使用者家里装入含有传感器装置的马桶、床，随时为使用者测量体重、血糖等一系列生理参数[13-15]。2018年
BMD101 主要通过数字接口是一个标准的 UART 串行接口，工作电压为 3.3V，并具有可以独立完成供电的引脚 VDD，图 2.4 是 BMD101 的电路原理图。采集到的信通过芯片的 SEP 和 SEN 两个引脚输入进来，经过芯片处理后再从 5 脚输出，单片机 USART6 的 RX 进行接收，从而获得一个完整的心电信号。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国人口老龄化的大趋势、新特点及相应养老政策[J]. 翟振武,陈佳鞠,李龙. 山东大学学报(哲学社会科学版). 2016(03)
[2]基于血氧模拟前端AFE4490的无创血氧测量模块设计[J]. 朱金松,伍守豪,郭文秀,郑晖,唐冬. 中国医疗器械杂志. 2015(05)
[3]基于AFE4400的无创血氧饱和度测量系统设计[J]. 石龙飞,赵珂,李烨,王俊,何青云. 集成技术. 2015(02)
[4]基于STM32的微型多参数健康监护终端的设计[J]. 薛冰冰,吴书裕,李亚萍,耿庆山,周凌宏. 电子技术应用. 2014(02)
[5]了解人口普查 关注现阶段人口问题[J]. 孙超,张翠. 地理教育. 2012(Z1)
[6]基于手机与无线网络的远程医疗监护系统设计[J]. 金建设,赵毅辉,孙涛. 微计算机信息. 2011(10)
[7]我国医疗监护仪市场需求分析[J]. 丁晓波. 医疗装备. 2010(09)
[8]脉搏血氧饱和度测量原理及常见血氧探头[J]. 高新军,刘新颖. 中国医疗设备. 2010(06)
[9]中国人口老龄化对经济社会发展的影响及应对策略[J]. 晏月平,廖炼忠. 山西师大学报(社会科学版). 2010(03)
[10]穿戴式、多参数协同监测系统设计[J]. 张政波,俞梦孙,赵显亮,吴太虎,郑捷文. 航天医学与医学工程. 2008(01)
硕士论文
[1]多传感器信息融合技术在远程医疗监护系统中的应用[D]. 杨硕.河北大学 2014
[2]基于ADS1298和ARM7的12导联无线Holter监护系统设计与实现[D]. 阳广照.云南大学 2013
[3]个人远程医疗监护系统的设计与实现[D]. 张博.华中科技大学 2011
[4]基于嵌入式Linux的心电中央监护系统的研制[D]. 梁小容.重庆大学 2005
本文编号：3260673
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