采用CC2430核心处理器的人体生命体征自动监测系统的设计与研究

发布时间：2017-08-25 01:40

  本文关键词：采用CC2430核心处理器的人体生命体征自动监测系统的设计与研究

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【摘要】：20世纪以来，科技在不断地发展，社会在不断进步，尤其是近几十年以来，电子技术也日益更新，人类开始步入了信息时代。无线通信技术以及无线传感器网络技术的发展和广泛使用，给我们的医疗监护领域提供了新的思路和方法，也在医疗监护领域有了广泛的应用，比如远程医疗、病人生理参数采集等方面。无线通信技术在医疗方面的应用对提高人们的健康监护质量以及我国的医疗事业有重要作用。 本文针对传统的医疗监护系统大多采用固定的医疗监护设备对人体生命体征进行监测，并通过有线的传输方式，让医护人员每日定时定点到病房监测去获得病患的生理参数信息情况，提出了一种采用无线的传输方式，通过生理参数传感器节点对人体生理参数进行采集，将信息传送到计算机上，这就提高了医护人员的工作效率，也会让病人在无紧张感的情况下，测出比较准确的生理参数值。 本文主要采用ZigBee通信技术的相关原理和组网方式，研究了一种人体生命体征自动监测系统的设计方案。在对ZigBee技术中的特点以及其拓扑结构进行分析后，从医院的环境和覆盖范围等方面考虑选用网状拓扑结构来组建网络，然后再通过ZigBee芯片的选型，选择具有处理器和无线发送模块的CC2430作为核心处理器，再将传感器节点采集到的人体生命体征的生理参数，通过串口传到监控中心的PC机上进行管理。同时在有些生理参数出现异常状况时，会有报警功能提示，这样会使医护人员更快地了解病人出现的异常情况，并能更好地进行医治，以免会有因医护人员知晓不及时而造成的更严重的后果。整个人体生命体征的自动监测系统主要分为数据采集与处理部分，数据发送与传输部分，监控中心数据管理部分和报警系统部分。本论文将分别从这几个方面进行整个系统的介绍。 本文研究的人体生命体征自动监测系统方便患者可以随时在一定范围内自由行动，可以让病人在无紧张感的情况下对相关生理参数进行监测，同时如若病患一旦有什么异常状况，医护人员能够快速、及时地查看病患的生理参数，这大大地减少了医护人员的工作流程和工作负担。同时，人体生命体征的自动监测系统的研究，不仅可以减轻病人的心里负担，让病人保持一个好心情，不再受有线监测的影响，，这对于病人的病情康复有很大的帮助。
【关键词】：ZigBee CC2430 生命体征 自动监测 无线发送
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R197.39;TP277
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 主要依据及研究背景10-11
• 1.2 研究意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.4 本文主要研究内容以及章节安排14-16
• 1.4.1 主要研究内容14
• 1.4.2 章节安排14-16
• 第2章 人体生命体征自动监测系统的关键技术16-24
• 2.1 生理信息采集技术16-17
• 2.2 生理信息传输技术17-19
• 2.2.1 无线传感器网络的目前状况17-18
• 2.2.2 无线传感器网络的技术指标18-19
• 2.3 ZigBee 技术19-23
• 2.3.1 ZigBee 技术介绍20
• 2.3.2 ZigBee 技术特点与拓扑结构20-23
• 2.4 人体生命体征自动监测系统的组网形式23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 人体生命体征自动监测系统的总体设计24-38
• 3.1 人体生命体征的含义以及正常范围24-27
• 3.1.1 人体生命体征的含义24
• 3.1.2 人体生命体征的正常范围24-27
• 3.2 人体生命体征的自动监测系统的总体设计27-37
• 3.2.1 数据采集与处理部分设计29-30
• 3.2.2 数据发送与接收部分设计30-35
• 3.2.3 监控中心节点设计35-36
• 3.2.4 报警系统部分设计36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第4章 生命体征自动监测系统各部分硬件设计38-49
• 4.1 核心处理器38-42
• 4.1.1 核心处理器的选型38-39
• 4.1.2 CC2430 功能分析39-42
• 4.2 数据采集与处理部分设计42-44
• 4.2.1 体温传感器设计42-43
• 4.2.2 脉搏传感器设计43-44
• 4.3 数据发送与接收部分硬件设计44-47
• 4.4 报警系统部分硬件设计47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第5章 人体生命体征自动监测系统的软件设计49-56
• 5.1 Z-stack 协议栈49-50
• 5.1.1 Z-stack 及开发环境简介49
• 5.1.2 Z-stack 优点49-50
• 5.2 人体生命体征自动监测系统的软件设计50-55
• 5.2.1 终端节点流程图50-52
• 5.2.2 路由节点流程图52-53
• 5.2.3 网络协调器节点流程图53-54
• 5.2.4 报警系统节点流程图54-55
• 5.3 本章小结55-56
• 第6章 系统的功能测试与分析56-60
• 6.1 ZigBee 传输距离测试56-57
• 6.2 采集人体生理参数测试57-59
• 6.3 总结59-60
• 总结和展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-64
• 攻读学位期间取得学术成果64

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