智能養(yǎng)老健康監(jiān)護(hù)與服務(wù)系統(tǒng)的研制
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 14:50
隨著人口老齡化的加劇,老年慢性病問(wèn)題較為普遍,這使得人們對(duì)老年人的健康格外關(guān)注。為了對(duì)老人的健康狀況提供更多監(jiān)護(hù),本文基于生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)以及手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)了一款智能健康養(yǎng)老監(jiān)護(hù)與服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)整體劃分為兩部分,一部分為信號(hào)采集端的硬件電路設(shè)計(jì),另一部分為軟件程序設(shè)計(jì),其中硬件電路包含主控芯片、各生理參數(shù)采集模塊、擴(kuò)展的SD卡存儲(chǔ)、通信模塊以及供電模塊。主控芯片選取STM32F407ZGT6作為核心處理器,對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行控制,包括生理參數(shù)采集,數(shù)據(jù)分析處理,單片機(jī)與手機(jī)端通信等功能。生理參數(shù)采集模塊主要包括心電、血壓、血氧飽和度、血糖、體溫、脈搏這六部分。采集的生理參數(shù)經(jīng)CPU處理后傳送到Android手機(jī)端進(jìn)行監(jiān)控。各模塊檢測(cè)參數(shù)的精度:心率≤±5bp、血壓≤±5mmHg、血氧≤±2%、血糖≤±0.2mmol/L、體溫≤±0.1℃。軟件程序設(shè)計(jì)在手機(jī)端采用Java語(yǔ)言編寫(xiě)了命名為“智慧醫(yī)療”的服務(wù)系統(tǒng),本系統(tǒng)針對(duì)老年人設(shè)計(jì)了具體的服務(wù)功能,一是針對(duì)每個(gè)老人建立個(gè)人的健康檔案,記錄老人的基本信息、家人的聯(lián)系方式和歷史數(shù)據(jù)的查詢。二是建立健康醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng),包括:健...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
醫(yī)院大型監(jiān)護(hù)設(shè)備
功能上比較簡(jiǎn)潔,有些僅僅是檢測(cè)單一生理信號(hào),在可拓展性方面偏弱,很難將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。圖1.2 為單一生理信號(hào)檢測(cè)儀器。(a)血壓儀 (b)血氧儀 (c)血糖儀圖 1.2 單一生理信號(hào)檢測(cè)儀器因此本課題設(shè)計(jì)了一款專門(mén)用于檢測(cè)老年人多項(xiàng)重要生理參數(shù)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,方便老人使用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括三導(dǎo)聯(lián)心電、血壓、血氧飽和度、血糖、體溫、脈搏六大參數(shù)的測(cè)量。為了更好地為老年人提供服務(wù),本系統(tǒng)還拓展了 Android手機(jī)端,可提供健康管理和醫(yī)療服務(wù)等功能。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是將高集成化與低功耗相結(jié)合,系統(tǒng)雖存在一定誤差,但誤差值在可控范圍內(nèi),能夠?yàn)槔先颂峁┫嚓P(guān)服務(wù)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀2010 年,澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員為不同主體提出并設(shè)計(jì)了健康智能監(jiān)控終端。其中,不同主體意味著智能系統(tǒng)的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)單元都是分布式的,不同單元的功能也是不同的。該智能系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)生理參數(shù)的采集以及將采集到的信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析處理[10]。在美國(guó),University of Virginia 的醫(yī)療設(shè)備研發(fā)中心在 2012 年研制了一款智能家居的監(jiān)控系統(tǒng),此系統(tǒng)經(jīng)過(guò)傳感器獲取到老人的相關(guān)動(dòng)態(tài),有計(jì)劃地對(duì)每位老人打造適用于本身的活動(dòng)計(jì)劃[11]。R.K.Megalingam 等人則為病患及老年人研制出一款名為 HOPE 的電子產(chǎn)品,此產(chǎn)品能夠檢測(cè)出佩戴成員的心跳、體溫、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),另外能夠檢測(cè)出其在床上的姿勢(shì),避免長(zhǎng)時(shí)間臥床造成褥瘡[12]。日本東京三菱創(chuàng)建了“Warp Square HII”家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng),他們?cè)谑褂谜呒依镅b入含有傳感器裝置的馬桶、床,隨時(shí)為使用者測(cè)量體重、血糖等一系列生理參數(shù)[13-15]。2018年
BMD101 主要通過(guò)數(shù)字接口是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 UART 串行接口,工作電壓為 3.3V,并具有可以獨(dú)立完成供電的引腳 VDD,圖 2.4 是 BMD101 的電路原理圖。采集到的信通過(guò)芯片的 SEP 和 SEN 兩個(gè)引腳輸入進(jìn)來(lái),經(jīng)過(guò)芯片處理后再?gòu)?5 腳輸出,單片機(jī) USART6 的 RX 進(jìn)行接收,從而獲得一個(gè)完整的心電信號(hào)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)人口老齡化的大趨勢(shì)、新特點(diǎn)及相應(yīng)養(yǎng)老政策[J]. 翟振武,陳佳鞠,李龍. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2016(03)
[2]基于血氧模擬前端AFE4490的無(wú)創(chuàng)血氧測(cè)量模塊設(shè)計(jì)[J]. 朱金松,伍守豪,郭文秀,鄭暉,唐冬. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2015(05)
[3]基于AFE4400的無(wú)創(chuàng)血氧飽和度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 石龍飛,趙珂,李燁,王俊,何青云. 集成技術(shù). 2015(02)
[4]基于STM32的微型多參數(shù)健康監(jiān)護(hù)終端的設(shè)計(jì)[J]. 薛冰冰,吳書(shū)裕,李亞萍,耿慶山,周凌宏. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2014(02)
[5]了解人口普查 關(guān)注現(xiàn)階段人口問(wèn)題[J]. 孫超,張翠. 地理教育. 2012(Z1)
[6]基于手機(jī)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 金建設(shè),趙毅輝,孫濤. 微計(jì)算機(jī)信息. 2011(10)
[7]我國(guó)醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀市場(chǎng)需求分析[J]. 丁曉波. 醫(yī)療裝備. 2010(09)
[8]脈搏血氧飽和度測(cè)量原理及常見(jiàn)血氧探頭[J]. 高新軍,劉新穎. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2010(06)
[9]中國(guó)人口老齡化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響及應(yīng)對(duì)策略[J]. 晏月平,廖煉忠. 山西師大學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2010(03)
[10]穿戴式、多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張政波,俞夢(mèng)孫,趙顯亮,吳太虎,鄭捷文. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2008(01)
碩士論文
[1]多傳感器信息融合技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊碩.河北大學(xué) 2014
[2]基于ADS1298和ARM7的12導(dǎo)聯(lián)無(wú)線Holter監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陽(yáng)廣照.云南大學(xué) 2013
[3]個(gè)人遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張博.華中科技大學(xué) 2011
[4]基于嵌入式Linux的心電中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研制[D]. 梁小容.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3260673
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
醫(yī)院大型監(jiān)護(hù)設(shè)備
功能上比較簡(jiǎn)潔,有些僅僅是檢測(cè)單一生理信號(hào),在可拓展性方面偏弱,很難將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。圖1.2 為單一生理信號(hào)檢測(cè)儀器。(a)血壓儀 (b)血氧儀 (c)血糖儀圖 1.2 單一生理信號(hào)檢測(cè)儀器因此本課題設(shè)計(jì)了一款專門(mén)用于檢測(cè)老年人多項(xiàng)重要生理參數(shù)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,方便老人使用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括三導(dǎo)聯(lián)心電、血壓、血氧飽和度、血糖、體溫、脈搏六大參數(shù)的測(cè)量。為了更好地為老年人提供服務(wù),本系統(tǒng)還拓展了 Android手機(jī)端,可提供健康管理和醫(yī)療服務(wù)等功能。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是將高集成化與低功耗相結(jié)合,系統(tǒng)雖存在一定誤差,但誤差值在可控范圍內(nèi),能夠?yàn)槔先颂峁┫嚓P(guān)服務(wù)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀2010 年,澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員為不同主體提出并設(shè)計(jì)了健康智能監(jiān)控終端。其中,不同主體意味著智能系統(tǒng)的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)單元都是分布式的,不同單元的功能也是不同的。該智能系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)生理參數(shù)的采集以及將采集到的信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析處理[10]。在美國(guó),University of Virginia 的醫(yī)療設(shè)備研發(fā)中心在 2012 年研制了一款智能家居的監(jiān)控系統(tǒng),此系統(tǒng)經(jīng)過(guò)傳感器獲取到老人的相關(guān)動(dòng)態(tài),有計(jì)劃地對(duì)每位老人打造適用于本身的活動(dòng)計(jì)劃[11]。R.K.Megalingam 等人則為病患及老年人研制出一款名為 HOPE 的電子產(chǎn)品,此產(chǎn)品能夠檢測(cè)出佩戴成員的心跳、體溫、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),另外能夠檢測(cè)出其在床上的姿勢(shì),避免長(zhǎng)時(shí)間臥床造成褥瘡[12]。日本東京三菱創(chuàng)建了“Warp Square HII”家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng),他們?cè)谑褂谜呒依镅b入含有傳感器裝置的馬桶、床,隨時(shí)為使用者測(cè)量體重、血糖等一系列生理參數(shù)[13-15]。2018年
BMD101 主要通過(guò)數(shù)字接口是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 UART 串行接口,工作電壓為 3.3V,并具有可以獨(dú)立完成供電的引腳 VDD,圖 2.4 是 BMD101 的電路原理圖。采集到的信通過(guò)芯片的 SEP 和 SEN 兩個(gè)引腳輸入進(jìn)來(lái),經(jīng)過(guò)芯片處理后再?gòu)?5 腳輸出,單片機(jī) USART6 的 RX 進(jìn)行接收,從而獲得一個(gè)完整的心電信號(hào)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)人口老齡化的大趨勢(shì)、新特點(diǎn)及相應(yīng)養(yǎng)老政策[J]. 翟振武,陳佳鞠,李龍. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2016(03)
[2]基于血氧模擬前端AFE4490的無(wú)創(chuàng)血氧測(cè)量模塊設(shè)計(jì)[J]. 朱金松,伍守豪,郭文秀,鄭暉,唐冬. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2015(05)
[3]基于AFE4400的無(wú)創(chuàng)血氧飽和度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 石龍飛,趙珂,李燁,王俊,何青云. 集成技術(shù). 2015(02)
[4]基于STM32的微型多參數(shù)健康監(jiān)護(hù)終端的設(shè)計(jì)[J]. 薛冰冰,吳書(shū)裕,李亞萍,耿慶山,周凌宏. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2014(02)
[5]了解人口普查 關(guān)注現(xiàn)階段人口問(wèn)題[J]. 孫超,張翠. 地理教育. 2012(Z1)
[6]基于手機(jī)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 金建設(shè),趙毅輝,孫濤. 微計(jì)算機(jī)信息. 2011(10)
[7]我國(guó)醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀市場(chǎng)需求分析[J]. 丁曉波. 醫(yī)療裝備. 2010(09)
[8]脈搏血氧飽和度測(cè)量原理及常見(jiàn)血氧探頭[J]. 高新軍,劉新穎. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2010(06)
[9]中國(guó)人口老齡化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響及應(yīng)對(duì)策略[J]. 晏月平,廖煉忠. 山西師大學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2010(03)
[10]穿戴式、多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張政波,俞夢(mèng)孫,趙顯亮,吳太虎,鄭捷文. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2008(01)
碩士論文
[1]多傳感器信息融合技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊碩.河北大學(xué) 2014
[2]基于ADS1298和ARM7的12導(dǎo)聯(lián)無(wú)線Holter監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陽(yáng)廣照.云南大學(xué) 2013
[3]個(gè)人遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張博.華中科技大學(xué) 2011
[4]基于嵌入式Linux的心電中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研制[D]. 梁小容.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3260673
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