血壓、脈搏、體溫和呼吸是維持機(jī)體正�；顒�(dòng)的支柱,是人體最重要的生命體征參數(shù),準(zhǔn)確方便地監(jiān)測(cè)這四大生命體征參數(shù)對(duì)病人和醫(yī)護(hù)工作人員有著十分重要的意義�，F(xiàn)階段,多參數(shù)生理監(jiān)護(hù)儀雖然功能強(qiáng)大,但是具有專業(yè)性強(qiáng),普通人難操作;體積大,不方便攜帶;價(jià)格貴,一般家庭難以承受等缺點(diǎn)。所以,開發(fā)一種小型化,操作簡(jiǎn)單,方便穿著攜帶的監(jiān)測(cè)設(shè)備,成為當(dāng)下監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中國(guó)制造2025》中已明確將可穿戴醫(yī)療設(shè)備定為重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域�；谝陨媳尘�,本文設(shè)計(jì)了一款可穿戴生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本論文的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)在體征參數(shù)的測(cè)量原理上分別利用示波法測(cè)量血壓和脈搏,利用集成溫度傳感器法測(cè)量體溫,利用光電容積脈搏波描記法測(cè)量呼吸。在系統(tǒng)的傳感器硬件上,本系統(tǒng)選用臺(tái)灣全磊公司生產(chǎn)的醫(yī)用MPS-2107壓力傳感器作為血壓、脈搏傳感器,美信半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS18B20數(shù)字式傳感器作為體溫傳感器,合肥華科電子研究所研制的透射式光電傳感器HKG-07作為呼吸傳感器。(2)本系統(tǒng)采用高性能的AVR控制器—ATmega32作為系統(tǒng)的核心控制芯片,完成對(duì)測(cè)量過程的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié),然后用LCD1602液晶屏將血壓、脈搏、體溫和呼吸參數(shù)顯示出來,方便患者用戶的直接觀察。同時(shí)本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用ZigBee這一無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將監(jiān)測(cè)設(shè)備終端與C#編寫的上位機(jī)患者綜合信息系統(tǒng)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了可穿戴設(shè)備的無線化,網(wǎng)絡(luò)化。通過采用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù),合理設(shè)計(jì)患者信息數(shù)據(jù)操作界面,實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的各項(xiàng)信息添加、查看、修改、刪除,從而對(duì)患者的健康狀況情況進(jìn)行有效的跟蹤。(3)本文詳細(xì)論述了呼吸信號(hào)采集模塊中所使用的改進(jìn)型呼吸頻率計(jì)算方法。針對(duì)傳統(tǒng)的快速傅里葉變換法在計(jì)算脈搏波信號(hào)頻譜的時(shí)候存在的問題,提出了采用基于S-G濾波的加窗插值FFT算法,該算法能夠有效濾除微弱信號(hào)中夾雜的噪聲,同時(shí)能在非同步采樣的時(shí)候,有效減小由于頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)導(dǎo)致的頻譜誤差,大大提高了呼吸頻率的計(jì)算精度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,該系統(tǒng)具有體積小、成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用到家庭監(jiān)護(hù)中去,方便患者去了解自己的健康狀況,也可以應(yīng)用到社區(qū)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)體系中去,降低社區(qū)醫(yī)院的運(yùn)行成本,減輕醫(yī)護(hù)人員的工作量。最后,對(duì)本次可穿戴生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié),提出了下一步的改進(jìn)措施,希望對(duì)未來可穿戴監(jiān)護(hù)設(shè)備的進(jìn)一步研究提供一些參考意義。
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789

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本文編號(hào)：1362195