服务机器人网络化监护系统设计

发布时间：2017-08-12 19:11

  本文关键词：服务机器人网络化监护系统设计

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【摘要】：当前网络信息技术的飞速发展,使更多的人借助计算机或者智能设备享受着互联网给人们生活带来的诸多便利。许多行业也借助互联网的平台,大力拓展新模式,实现信息化改革。医疗行业一直紧跟着信息技术的发展,将其应用于影像传输、信息管理、医学教育等方面。在此基础上,已有半个世纪研究历史的远程医疗正将实现医疗资源利用的最大化。其形式也逐步呈现移动便携、智能化、网络化等多样发展的趋势,从而更容易渗透入人们的日常生活中。尽管医疗事业的信息化已经取得非常显著成果,提高了效率降低了成本,但是在护理行业依然大量存在落后的护理模式。究其原因,是其可替代性差,对护理人员的依赖性高。而随着老龄化进程的加剧,医疗护理则将承受更严峻的考验。为了解决这一现实而迫切的问题,需从远程医疗的发展思路出发,在现有监护、护理等研究基础上寻求突破。本文将机器人技术、网络技术和智能移动设备相结合,提出了利用服务机器人实现网络化监护系统。文章首先对系统的总体设计框架进行了介绍,然后对各功能模块进行了详细阐述。以PC和智能手机作为服务平台和远程终端,实现了远程控制、视频监护、自动护理与呼叫警示、个人信息管理等全方位一体化的多功能模块,为远程护理提供了全面的解决方案。PC通过串口和控制器交互向机器人发出控制指令执行护理操作。利用Java媒体框架实现了PC与智能手机之间的跨平台视频交互。通过Android系统的各种功能组件和服务,提高了无人护理功能的可靠性。搭建My SQL数据库实现对被护理者生理参数等信息的保存和查询。突破了局域网的限制,实现广域网层面的访问,大大提升了系统的实用性。通过大量的系统测试表明,系统整体运行效果良好。
【关键词】：远程医疗 机器人技术 智能移动设备 网络化 视频监护 广域网
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP242
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景和意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 远程医疗的发展状况10-12
• 1.2.2 远程监护与机器人护理12-15
• 1.3 论文研究主要内容15-16
• 第2章 系统总体设计框架16-20
• 2.1 服务机器人的功能介绍16-17
• 2.2 系统功能需求分析17
• 2.3 系统软硬件架构17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 系统模块化设计20-56
• 3.1 远程控制模块20-25
• 3.1.1 串口通讯介绍21
• 3.1.2 Java串行通信21-25
• 3.2 视频监控模块25-43
• 3.2.1 Android系统简介27-28
• 3.2.2 客户端服务器交互设计28-33
• 3.2.3 Java媒体框架与视频采集33-39
• 3.2.4 对象序列化机制39-41
• 3.2.5 线程间通信41-43
• 3.3 无人自动护理43-46
• 3.3.1 Service服务43-44
• 3.3.2 定时护理与通知44-46
• 3.4 主动呼叫功能46-49
• 3.4.1 GSM短信模块46-48
• 3.4.2 呼叫短信识别与提示48-49
• 3.5 本地存储与服务器数据库49-55
• 3.5.1 本地存储50-52
• 3.5.2 MySQL数据库与DAO模式52-55
• 3.6 本章小结55-56
• 第4章 系统测试与运行56-64
• 4.1 广域网访问56-60
• 4.1.1 局域网与广域网56
• 4.1.2 网络地址转换与端口映射56-58
• 4.1.3 代理服务器与动态域名解析58-60
• 4.2 多用户管理60-63
• 4.2.1 用户权限分配60-61
• 4.2.2 多线程处理用户访问61-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第5章 结论与展望64-66
• 5.1 全文总结64-65
• 5.2 研究展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70
• 攻读学位期间的研究成果70

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本文编号：663160