穿戴式智能監(jiān)護系統(tǒng)研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2020-07-31 14:05
【摘要】:隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,人體可穿戴式智能監(jiān)測作為一種新型健康監(jiān)測方法得到了人們的關(guān)注。穿戴式智能監(jiān)護系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)對使用者生理參數(shù)的實時讀取,還可以對異常的生理數(shù)據(jù)進行判斷預(yù)警,實現(xiàn)對使用者身體狀態(tài)的智能監(jiān)測。本系統(tǒng)的研究設(shè)計主要由智能終端、手機APP和服務(wù)器三部分組成。智能終端由Zig Bee通信模塊、藍牙模塊、各生理傳感器(包括溫度、血壓、心率以及六軸傳感器)組成,能夠?qū)κ褂谜叩难獕骸⑿穆室约斑\動情況進行數(shù)據(jù)采集,收集到的數(shù)據(jù)通過藍牙模塊(藍牙4.1)傳輸給手機APP;手機APP可對接收到數(shù)據(jù)實時顯示,同時可通過手機的3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺服務(wù)器;服務(wù)器端搭建的Hadoop數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)對接收到的各種生理數(shù)據(jù)進行分類存儲,可對使用者的歷史數(shù)據(jù)進行查看,服務(wù)器端也可對使用者傳來衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)通過百度地圖實時顯示使用者的地理位置信息。本設(shè)計取得的主要成果和創(chuàng)新點有以下幾點:(1)通過脈搏波血壓傳感器SON7015采集的數(shù)據(jù)信號,利用小波濾波算法對信號進行去噪,對得到的離散脈搏數(shù)據(jù)信號進行分析求出心率,并利用光電容積法求出舒張壓(低壓)值和收縮壓(高壓)值。(2)通過檢測六軸運動模塊(MPU6050)的數(shù)據(jù)信號,并利用卡爾曼濾波算法對信號進行去噪,得到穩(wěn)定的三軸加速度值、三軸角度值。(3)在IAR環(huán)境下完成配置通信協(xié)議棧(2007版本),并利用Zig Bee CC2530無線通信模塊,把分布在人體三處的運動傳感器(MPU6050)進行組網(wǎng),完成人體體域網(wǎng)的搭建。并以無線體域網(wǎng)為依托,完成跌倒算法的設(shè)計。(4)在Andriod Studio環(huán)境下利用java語言和安卓系統(tǒng)API完成手機APP的編寫,通過藍牙實現(xiàn)對前端數(shù)據(jù)的接收,并可對接收到的數(shù)據(jù)進行顯示,并可對超過心率、血壓閾值的數(shù)據(jù)進行提示預(yù)警。手機端并可以把接收到的數(shù)據(jù)通過自帶的4G模塊傳輸給(Socket協(xié)議)后臺服務(wù)器。(5)在后臺服務(wù)器(linux系統(tǒng))搭建完成Hadoop系統(tǒng),并可對手機端傳來的數(shù)據(jù)進行接收存儲,并可查看歷史生理數(shù)據(jù)。手機端發(fā)送的定位經(jīng)緯度通過百度地圖API轉(zhuǎn)換,可在百度地圖上顯示使用者的地理位置。
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TP368.33;TH789
【圖文】:
圖 2.7 跌倒檢測三點分布圖壓傳感器方案測量可分為無創(chuàng)測量和有創(chuàng)測量兩大類,有創(chuàng)血壓測行的測量方式,我們普遍用的是無創(chuàng)血壓測量方法袖帶測量和有袖帶測量兩種,有袖帶測量方法包括聽超聲波法和次聲法等,無袖帶測量主要是基于光電傳穿戴監(jiān)護設(shè)備要實現(xiàn)對使用者血壓監(jiān)測的連續(xù)性,就續(xù)測量。下面我們就具有連續(xù)測量血壓值脈搏張力量法、次聲法和光電容積法來進行比較。法法是通過放置在骨骼附近動脈體表處的壓力傳感器根據(jù)動脈重壓力和動脈外表眼里關(guān)系進一步求得血
非常適合穿戴式監(jiān)護系統(tǒng)的終任何物體都會向周圍輻射后外線等優(yōu)點[8],本設(shè)計溫度檢測選用紅探測物體輻射的紅外線,使溫度傳,在電壓不變的情況下,紅外線信值的大小就可以得出探測物體的溫 紅外傳感器模塊來進行溫度檢測同時對目標物體溫度和環(huán)境溫度小,反應(yīng)速度快等特點,非常適合15 紅外模塊實物圖。
貴州大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位論文igBee 具有標準化的 API 和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,可以以極低的功耗實現(xiàn)各傳感器之效率的相互協(xié)調(diào)通信。ZigBee 標準的協(xié)議框架結(jié)構(gòu)如下圖 2.9 所示,底層即物理層和介質(zhì)訪問層由 IEEE 802.15.4 標準定義,ZigBee 聯(lián)盟在此基礎(chǔ)上定義了應(yīng)用層和網(wǎng)的架構(gòu)[10]。其中,應(yīng)用層包括應(yīng)用架構(gòu)(AF)、應(yīng)用支持子層(APS)、用戶應(yīng)用對象(MDAO)以及 ZigBee 設(shè)備對象(ZDO)[11]。ZigBee 標準協(xié)議的各通功能及優(yōu)點如表 2.2 所示。
本文編號:2776570
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TP368.33;TH789
【圖文】:
圖 2.7 跌倒檢測三點分布圖壓傳感器方案測量可分為無創(chuàng)測量和有創(chuàng)測量兩大類,有創(chuàng)血壓測行的測量方式,我們普遍用的是無創(chuàng)血壓測量方法袖帶測量和有袖帶測量兩種,有袖帶測量方法包括聽超聲波法和次聲法等,無袖帶測量主要是基于光電傳穿戴監(jiān)護設(shè)備要實現(xiàn)對使用者血壓監(jiān)測的連續(xù)性,就續(xù)測量。下面我們就具有連續(xù)測量血壓值脈搏張力量法、次聲法和光電容積法來進行比較。法法是通過放置在骨骼附近動脈體表處的壓力傳感器根據(jù)動脈重壓力和動脈外表眼里關(guān)系進一步求得血
非常適合穿戴式監(jiān)護系統(tǒng)的終任何物體都會向周圍輻射后外線等優(yōu)點[8],本設(shè)計溫度檢測選用紅探測物體輻射的紅外線,使溫度傳,在電壓不變的情況下,紅外線信值的大小就可以得出探測物體的溫 紅外傳感器模塊來進行溫度檢測同時對目標物體溫度和環(huán)境溫度小,反應(yīng)速度快等特點,非常適合15 紅外模塊實物圖。
貴州大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位論文igBee 具有標準化的 API 和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,可以以極低的功耗實現(xiàn)各傳感器之效率的相互協(xié)調(diào)通信。ZigBee 標準的協(xié)議框架結(jié)構(gòu)如下圖 2.9 所示,底層即物理層和介質(zhì)訪問層由 IEEE 802.15.4 標準定義,ZigBee 聯(lián)盟在此基礎(chǔ)上定義了應(yīng)用層和網(wǎng)的架構(gòu)[10]。其中,應(yīng)用層包括應(yīng)用架構(gòu)(AF)、應(yīng)用支持子層(APS)、用戶應(yīng)用對象(MDAO)以及 ZigBee 設(shè)備對象(ZDO)[11]。ZigBee 標準協(xié)議的各通功能及優(yōu)點如表 2.2 所示。
【參考文獻】
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2 侯新琦;李佳;;基于Android藍牙通訊的研究[J];電子世界;2012年11期
3 胡杰;;卡爾濾波算法在無線局域網(wǎng)定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];信息系統(tǒng)工程;2012年02期
4 王赫;宋偉東;臧紹帥;;基于小波的廣義立體像對匹配方法研究[J];遙感信息;2008年02期
5 任旭虎;綦耀光;宋珊珊;;傅里葉變換輪廓術(shù)中預(yù)處理濾波方法的研究[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年06期
本文編號:2776570
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