發(fā)布時間：2017-04-06 03:15

  本文關鍵詞：基于ZigBee可穿戴傳感器的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的發(fā)展和人們生活質量的提高,人們日益關注自身的健康狀況。相應地,對醫(yī)療服務的要求也隨之提高,已經不再滿足于傳統(tǒng)觀固定、單一的診療模式。但目前,醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)仍是基于傳統(tǒng)的有線方式,布線繁雜、體積笨重,這大大限制了病人和監(jiān)護人員的活動。同時,眾多附于病人身體的設備探棒,會造成病人的緊張情緒和心理負擔,使得檢測結果與真實情況存在一定偏差,影響病情的準確診斷。傳感器技術、無線通信技術、MEMS技術等技術的飛速發(fā)展,無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSN)隨之應運而出。作為無線傳感器網絡的無線傳輸的載體,新興的ZigBee無線通信技術廣泛地應用于工業(yè)、農業(yè)、軍事等領域,同時也會醫(yī)療監(jiān)護提供了全新的解決方案。針對傳統(tǒng)醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)存在的缺點,本文提出了基于ZigBee可穿戴傳感器的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設計方案。該方案著眼于醫(yī)療設備的微型化和醫(yī)療監(jiān)護的無線化。系統(tǒng)由無線終端節(jié)點、網絡協(xié)調器和上位機三部分組成。在病區(qū),無線終端節(jié)點利用各種醫(yī)療傳感器采集病人生理參數,數據通過ZigBee無線網絡至網絡協(xié)調器,網絡協(xié)調器對數據進行進一步的處理。在監(jiān)護中心,網絡協(xié)調器通過串口與上位機通信,將接收的數據傳輸至上位機。最終使整個系統(tǒng)實現病人生理參數的采集、處理、傳輸、存儲和顯示。實驗結果表明,基于ZigBee可穿戴傳感器的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)滿足設計要求并能實現既定功能。它具備微型化(可穿戴)、無線化、多功能、易擴展等優(yōu)點,對醫(yī)療監(jiān)護和醫(yī)療設備的發(fā)展具有一定的參考意義和應用價值。
【關鍵詞】：無線傳感器網絡 ZigBee 醫(yī)療監(jiān)護 可穿戴傳感器 生理參數
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-22
• 1.1 課題研究的背景及意義14-15
• 1.2 國內外研究現狀15-19
• 1.2.1 國外研究現狀16-17
• 1.2.2 國內研究現狀17-19
• 1.3 論文研究內容19
• 1.4 論文結構安排19-22
• 2 無線傳感器網絡與ZigBee技術22-32
• 2.1 無線傳感器網絡概述22-24
• 2.1.1 傳感器網絡結構22-23
• 2.1.2 傳感器節(jié)點結構23-24
• 2.1.3 傳感器網絡特點24
• 2.2 常見無線通信技術24-27
• 2.3 ZigBee通信標準27-30
• 2.3.1 ZigBee技術概述27-28
• 2.3.2 ZigBee網絡結構28-29
• 2.3.3 ZigBee協(xié)議棧29-30
• 2.3.4 ZigBee應用前景30
• 2.4 本章小結30-32
• 3 系統(tǒng)總體設計32-42
• 3.1 系統(tǒng)需求分析32
• 3.2 系統(tǒng)設計要求32-33
• 3.3 系統(tǒng)方案33-40
• 3.3.1 體溫采集方案34-35
• 3.3.2 脈搏采集方案35
• 3.3.3 血氧采集方案35-37
• 3.3.4 血壓采集方案37-39
• 3.3.5 無線解決方案39-40
• 3.4 本章小結40-42
• 4 系統(tǒng)硬件設計42-56
• 4.1 無線終端節(jié)點42-52
• 4.1.1 數據采集模塊43-46
• 4.1.2 數據處理模塊46-47
• 4.1.3 無線收發(fā)模塊47-51
• 4.1.4 電源模塊51-52
• 4.2 網絡協(xié)調器52-55
• 4.2.1 MSP430控制器52-53
• 4.2.2 無線通信模塊53-54
• 4.2.3 串口通信模塊54-55
• 4.2.4 JTAG調試模塊55
• 4.3 本章小結55-56
• 5 系統(tǒng)軟件設計56-68
• 5.1 軟件開發(fā)平臺56-57
• 5.2 ZigBee協(xié)議棧Z-Stack57-62
• 5.2.1 Z-Stack架構58-59
• 5.2.2 Z-Stack運行機制59-62
• 5.3 數據采集程序62-64
• 5.3.1 體溫采集程序62-63
• 5.3.2 脈搏采集程序63-64
• 5.4 無線通信程序64-65
• 5.5 串口通信程序65-66
• 5.6 本章小結66-68
• 6 系統(tǒng)測試與分析68-80
• 6.1 數據采集模塊測試與分析68-72
• 6.1.1 模塊測試68-72
• 6.1.2 結果分析72
• 6.2 節(jié)點網絡通信測試與分析72-78
• 6.2.1 組網測試73-75
• 6.2.2 串口測試75-78
• 6.2.3 結果分析78
• 6.3 本章小結78-80
• 7 總結與展望80-84
• 7.1 論文總結80-81
• 7.2 展望81-84
• 致謝84-86
• 參考文獻86-90
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果90

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本文編號：288167