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《基于zigbee的社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文大摘要論文題目基于ZigBee的社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究研究方向嵌入式與智能控制學(xué)科、專業(yè)電子與通信工程研究生姓名劉偉導(dǎo)師姓名王建華填表時(shí)間年月日摘要摘要醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是一種能對患者的多生理參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的醫(yī)療儀器的組合。它對所測參數(shù)具備一定判斷能力,可以及時(shí)提醒醫(yī)生對患者病情做出準(zhǔn)確的判斷,這樣就大大提高了醫(yī)務(wù)人員的效率。但是傳統(tǒng)監(jiān)護(hù)儀器往往體積較大、功耗高,不便于用戶攜帶。同時(shí)有線連接監(jiān)護(hù)設(shè)備容易造成病人精神和生理上的壓力,導(dǎo)致儀器診斷數(shù)據(jù)與實(shí)際不
2、符,影響醫(yī)務(wù)人員對其病情的準(zhǔn)確診斷。為了使對病人的監(jiān)護(hù)更人性化,由此人們開始關(guān)注無線通信技術(shù)在醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用。無線通信技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括遠(yuǎn)程醫(yī)療、病人生理數(shù)據(jù)收集、藥物跟蹤以及遠(yuǎn)程求助等醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域。而ZigBee作為一種具備低功耗、低復(fù)雜度、低成本、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)的新興短距無線通信技術(shù),越來越受到用戶的青睞。本文分析與研究了無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ZigBee技術(shù)及其協(xié)議,并提出了一種適用于社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護(hù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)方案。通過對ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析,根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境需求,且考慮到功能的
3、實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、組網(wǎng)的靈活性等角度,決定選用樹型拓?fù)鋪斫M建網(wǎng)絡(luò)。論文中給出了該方案的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),選擇了CC2530片上系統(tǒng)(SOC)解決方案作為社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)無線模塊硬件電路的核心。設(shè)計(jì)了用于監(jiān)測病人體溫和脈搏的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)由傳感器節(jié)點(diǎn)(終端節(jié)點(diǎn))、路由器節(jié)點(diǎn)和與PC連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器三部分組成。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)體溫、脈搏和報(bào)警信號的采集,路由節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將終端節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間的通信,網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的建立,終端節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的匯總和上位機(jī)(PC)的通信。在自適應(yīng)組網(wǎng)和無
4、線網(wǎng)絡(luò)路由算法選擇與改進(jìn)上,我們分析了基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)樹形拓?fù)涞淖赃m應(yīng)路由選擇算法。并使用OMNET++對LEACH算法進(jìn)行仿真,通過的仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的LEACH算法更加適合用于無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)。監(jiān)護(hù)系統(tǒng)硬件部分是基于CC2530設(shè)計(jì)的,主要是設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的射頻電路以及外圍電路,三種模塊的射頻電路設(shè)計(jì)完全相同,而模塊外圍電路根據(jù)模塊的功能不同天劍不同的借口及按鍵等電路;完成硬件部分設(shè)計(jì)后,用IARforMCS-51軟件配置各個(gè)模塊的協(xié)議棧;而上位機(jī)部分則是基于VC++與Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)完成
5、,并使用了MSComm控件、Iocomp工業(yè)組件、ADO控件分別完成串口通信設(shè)置,上位機(jī)界面繪制以及數(shù)據(jù)庫的讀寫操作。設(shè)計(jì)完成后,通過與現(xiàn)有和溫度傳感器的脈搏傳感器與終端節(jié)點(diǎn)相配合,對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了測試檢驗(yàn)。結(jié)果表明,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)完全可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多用戶及多項(xiàng)生理參數(shù)來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。電路功能實(shí)現(xiàn)較好,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,成本較低,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)I江蘇科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文預(yù)期中的各項(xiàng)目標(biāo),具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞無線醫(yī)療;無線傳感器網(wǎng)絡(luò);ZigBee技術(shù);CC2530ⅡAbstractAbstractTheh
6、ealthcaresystemisacombinationofmedicalinstruments,withthefunctionsofmonitorandprocessthepatients’real-timemultiplephysiologicalparameters.Thesemeasuredparameterscanbetimelytoreminddoctorstomakeanaccuratejudgmentofthepatient'scondition,thustheuseofhealthc
7、aresystemgreatlyimprovingtheworkefficiencyofthemedicalstaff.However,traditionalmonitoringequipmentisoftentoobulky,highenergy-consuming,andnoteasyforuserstocarry.Wired-monitoringequipmentislikelytocausepressureonthepatientsmentallyandphysically.Toovercome
8、thisshortcomingofhealthcaresystem,peoplebegantofocusontheapplicationofthewirelesscommunicationtechnologyinthehealthcaresystem.Wirelesscommunicationtechnologyisnowwidelyusedinthefieldofmedicalmonitoringincludingtelemedicine