多生理参数无线远程医疗健康监护系统研究

发布时间：2017-04-26 16:03

  本文关键词：多生理参数无线远程医疗健康监护系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国卫生资源分布非常不均衡，偏远地区的病人看病十分困难，而且现有基层医院的医疗资源得不到充分利用，加重了医疗卫生资源的浪费与分配不均。为了跨越这些障碍、突破这些瓶颈，解决老百姓“看病贵，看病难”问题，远程医疗（Telemedicine）作为一种新的技术手段和医疗模式，可以真正实现远程医疗信息的共享和监护，，最终保证人人平等地享有我国的医疗卫生资源，改善人们的健康状况、关注医疗健康和保健。在这一背景下，本文基于医疗电子技术、传感器技术、ZigBee技术和GSM技术，在无线传感器网络应用领域开发设计了多生理参数无线远程医疗健康监护系统。 本文通过对远程医疗应用现状和无线通信技术的研究，提出了多生理参数无线远程医疗健康监护系统解决方案，并对系统总体结构和功能要求进行分析，系统采用TI公司研发的CC2430无线射频芯片作为主控制器、设计了系统的硬件平台，在ZigBee协议栈的基础上设计了系统软件平台，最后完成系统测试和实验结果的分析。 系统主要由五个部分组成，即传感器节点（终端节点）、无线网关节点、GSM网络、远程监控中心和用户，用户身上携带小型便携式医疗参数检测装置或传感器节点，对其脉搏、体温、心率、血氧饱和度、血压和血糖浓度生理参数进行实时检测和数据显示，能够通过ZigBee网络实现节点间的通信，并将这些数据通过ZigBee无线网络发送给无线网关节点。无线网关节点通过GSM网络将生理参数数据以短消息的形式发送给远端的医疗监控中心，由专家进行远程诊断并发送救治方案给用户。经实验证明，该系统具有成本低、功耗小、稳定性强、易扩展的优点，可以广泛应用到家庭监护中去，构建家庭、社区的远程医疗监护系统。
【关键词】：远程医疗 多生理参数 ZigBee CC2430 GSM
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH772
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景11
• 1.2 远程医疗监护概述11-12
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势12-15
• 1.3.1 国外研究现状12-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.3.3 远程医疗监护系统发展趋势14-15
• 1.4 本文的研究内容和章节安排15-17
• 1.4.1 本文的研究内容15
• 1.4.2 本文的章节安排15-17
• 第二章 系统总体设计方案与关键技术17-30
• 2.1 短距离无线通信技术的比较与选择17-21
• 2.1.1 蓝牙17-18
• 2.1.2 Wi-Fi18
• 2.1.3 超宽频技术18-19
• 2.1.4 移动自组织网络技术19
• 2.1.5 ZigBee 技术19-20
• 2.1.6 短距离无线通信网络的设计20-21
• 2.2 系统方案设计21-23
• 2.2.1 系统方案的选择21
• 2.2.2 系统方案的总体结构21-23
• 2.2.3 系统方案功能要求23
• 2.3 系统各功能模块设计23-24
• 2.4 无线传感器网络24-25
• 2.5 GSM 技术简介25-29
• 2.5.1 GSM 短消息的控制模式26-27
• 2.5.2 GSM 短消息编码27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 多生理参数无线远程医疗监护系统硬件设计30-63
• 3.1 ZigBee 模块31-36
• 3.1.1 CC2430 芯片31-32
• 3.1.2 CC2430 外围电路32-33
• 3.1.3 CC2430+CC2591 无线射频模块的设计33-36
• 3.1.4 CC2430 复位电路36
• 3.2 脉搏测量36-42
• 3.2.1 脉搏传感器的选择36-37
• 3.2.2 脉搏信号采集电路37-38
• 3.2.3 脉搏信号调理电路38-42
• 3.3 体温测量42-44
• 3.3.1 体温传感器的选择42-43
• 3.3.2 体温测量电路43-44
• 3.4 心率测量44-45
• 3.4.1 心率传感器的选择44
• 3.4.2 心率信号采集电路44-45
• 3.5 血氧饱和度测量45-49
• 3.5.1 血氧饱和度测量原理和传感器的选择45-48
• 3.5.2 血氧饱和度测量电路48-49
• 3.6 血压测量49-55
• 3.6.1 血压测量方法和传感器的选择49-51
• 3.6.2 血压测量电路51-55
• 3.7 血糖浓度测量55-58
• 3.7.1 血糖浓度测量原理和传感器的选择55-56
• 3.7.2 血糖浓度测量电路56-58
• 3.8 无线网关模块58-60
• 3.8.1 GSM 通信芯片 MC37i58-59
• 3.8.2 SIM 卡接口电路59-60
• 3.8.3 串口通信电路60
• 3.9 电源模块设计60-62
• 3.10 本章小结62-63
• 第四章 多生理参数无线远程医疗监护系统软件设计63-77
• 4.1 ZigBee 协议架构63-64
• 4.2 系统初始化程序64-65
• 4.3 节点通信程序与 ZigBee 组网实现65-70
• 4.3.1 节点通信程序65-66
• 4.3.2 ZigBee 组网实现66-70
• 4.4 生理参数采集程序设计70-71
• 4.5 终端节点程序设计71-73
• 4.6 网关节点程序与 GSM 通信程序设计73-76
• 4.6.1 无线网关节点程序73-74
• 4.6.2 GSM 通信程序74-76
• 4.7 上位机 PC 监控界面76
• 4.8 本章小结76-77
• 第五章 系统测试与分析77-101
• 5.1 抗干扰分析与设计77-79
• 5.1.1 硬件措施77-78
• 5.1.2 软件措施78-79
• 5.2 系统测试79-83
• 5.2.1 软件编译环境79
• 5.2.2 软硬件测试79-80
• 5.2.3 通信测试80-83
• 5.3 实验结果及结论83-100
• 5.4 本章小结100-101
• 第六章 总结与展望101-103
• 6.1 论文工作总结101-102
• 6.2 展望102-103
• 致谢103-104
• 参考文献104-107
• 攻读硕士研究生期间取得的研究成果107-108

【参考文献】

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本文编号：328748