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《遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄摘要IABSTRACTI0引言11緒論11.1遠(yuǎn)程監(jiān)護概述11.2遠(yuǎn)程監(jiān)護的研究背景和意義21.2.1研究背景21.2.2研究意義21.3國內(nèi)外相關(guān)研究22醫(yī)療監(jiān)測原理與系統(tǒng)設(shè)計思想32.1醫(yī)療監(jiān)測原理32.2無線通信技術(shù)32.3系統(tǒng)設(shè)計思想33無線監(jiān)護傳感器節(jié)點的設(shè)計53.1無線傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)框圖53.2無線監(jiān)護傳感器節(jié)點的硬件設(shè)計53.2.1MSP430系列單片機及其外圍電路53.2.2脈搏測量電路的設(shè)計73.2.3通用模擬信號處理接口83.2.4電源處理部分113.2.5Zigbee無線數(shù)據(jù)通信模塊113.2.6預(yù)留人機界面133.3無線監(jiān)護傳感器節(jié)點的底層代碼設(shè)計153.3.1底層
2、軟件整體構(gòu)架153.3.2底層代碼設(shè)計153.3.3時鐘系統(tǒng)的設(shè)置163.3.4通用軟件包的設(shè)計及應(yīng)用173.3.5模擬量、開關(guān)量測量的代碼設(shè)計183.3.6串口通訊程序設(shè)計183.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議193.4.1星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶崿F(xiàn)203.4.2自組織網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議214系統(tǒng)設(shè)計方案244.1醫(yī)院監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)體系方案244.2家庭監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)體系方案245總結(jié)和展望255.1主要結(jié)論255.2后續(xù)研究工作的展望25致謝26參考文獻(xiàn)27附錄28I基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計0引言無線傳感網(wǎng)絡(luò)一般包括信號的采集、無線發(fā)送、無線接收和遠(yuǎn)程傳送。傳感器采集人體各種健康參數(shù)，這些模擬信號經(jīng)過
3、前置電路的處理，以數(shù)字信號的形式輸入微控制器，通過無線數(shù)據(jù)傳輸和計算機通用串行總線接口進(jìn)入pc機，由INTERNET發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)護中心，為醫(yī)生提供各種重要的生理參數(shù)變化，幫助他們實時監(jiān)護遠(yuǎn)端用戶的身體健康狀況，并可以及時地采取相應(yīng)措施。本系統(tǒng)由監(jiān)護基站設(shè)備和Zigbee傳感器節(jié)點構(gòu)成一個微型監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點上使用中央控制器對所需要監(jiān)測的生命指標(biāo)傳感器進(jìn)行控制來采集數(shù)據(jù)，通過Zigbee無線通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)護基站設(shè)備，并由該基站裝置將數(shù)據(jù)傳輸至所連接的PC或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，通過Internet網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護中心，由專業(yè)醫(yī)療人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計觀察，提供必要的咨詢服務(wù)，
4、實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。在救護車中的急救人員還可通過GPRS實現(xiàn)將急救病人情況的實時傳送，以利于醫(yī)院搶救室及時地做好準(zhǔn)備工作。醫(yī)療傳感器節(jié)點可以根據(jù)不同的需要而設(shè)置，因此該系統(tǒng)具有極大的靈活性和擴展性。同時，將該系統(tǒng)接入Internet網(wǎng)絡(luò)，可以形成更大的社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)乃至整個城市和全國的醫(yī)療監(jiān)護網(wǎng)絡(luò)。1緒論1.1遠(yuǎn)程監(jiān)護概述遠(yuǎn)程監(jiān)護技術(shù)是近年來遠(yuǎn)程醫(yī)療中的一個研究熱點，也是一個相對薄弱的環(huán)節(jié)，歐美各國一直致力于對遠(yuǎn)程監(jiān)護的研究，我國近年來也開始推動其發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)護可以定義為通過通信網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)端的生理信息和醫(yī)學(xué)信號傳送到監(jiān)護中心進(jìn)行分析并給出診斷意見的一種技術(shù)手段，因此遠(yuǎn)程監(jiān)護系統(tǒng)一般包括三個
5、部分:監(jiān)護中心、遠(yuǎn)端監(jiān)護設(shè)備和聯(lián)系兩者的通信網(wǎng)絡(luò)。圖1.1為一個簡化的遠(yuǎn)程監(jiān)護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備監(jiān)護中心通信網(wǎng)絡(luò)圖1.1遠(yuǎn)程監(jiān)護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1．遠(yuǎn)端監(jiān)護設(shè)備27根據(jù)監(jiān)護對象的和監(jiān)護目的不同，遠(yuǎn)端監(jiān)護設(shè)備有多種類型，按用途可分為三類:一類為生理參數(shù)檢測和遙測監(jiān)護系統(tǒng)，這類設(shè)備的使用范圍最為廣泛，能幫助醫(yī)生掌握監(jiān)護對象的病情并提供及時的醫(yī)療指導(dǎo)。檢測的生理信息主要包括:心電圖、腦電圖、心率、血壓、脈搏、呼吸、血氣、血氧飽和度、體溫、血糖等。第二類為日常活動監(jiān)測設(shè)備，如監(jiān)護對象的坐臥行走等活動狀態(tài)和監(jiān)護對象的日常生活設(shè)施使用情況，主要應(yīng)用于兒童、老年人和殘疾人。第三類是用于病人護理的檢測設(shè)備，如
6、癱瘓病人尿監(jiān)測設(shè)備，可以降低護理人員的勞動強度。2．監(jiān)護中心監(jiān)護中心可以位于急救中心、社區(qū)醫(yī)院、中心醫(yī)院或其它醫(yī)護人員集中的場所，其功能為接收遠(yuǎn)端監(jiān)護設(shè)備傳送的醫(yī)學(xué)信息，為遠(yuǎn)地患者提供多種醫(yī)療服務(wù)。3．通信系統(tǒng)連接遠(yuǎn)端監(jiān)護設(shè)備和監(jiān)護中心的通信方式主要包括:程控電話(PSTN)、交互電視、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、非對稱數(shù)字用戶線環(huán)路(ASDL)、光纖網(wǎng)(ATM)、微波通信、衛(wèi)星通信、無線蜂窩通信(移動電話GSM)等。遠(yuǎn)程監(jiān)護的支撐技術(shù)包括:傳感器技術(shù)、醫(yī)學(xué)遙測技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)及信息學(xué)等多個方面。1.2遠(yuǎn)程監(jiān)護的研究背景和意義1.2.1研究背景電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)
7、的飛速發(fā)展為我們的生活帶來了便利，也為醫(yī)療體系的發(fā)展帶來了新的機遇。如何將信息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療，一直是世界各發(fā)達(dá)國家的重點發(fā)展目標(biāo)，歐美許多國家正積極推動醫(yī)療信息基礎(chǔ)建設(shè)(HealthCareInformationInfrastructure,HCII)，我國也推出了金衛(wèi)醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)工程等項目，目的在于集成信息科學(xué)、計算機技術(shù)和通信應(yīng)用技術(shù)于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的高科技產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化醫(yī)療保健服務(wù)，加速實施我國醫(yī)院管
