本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：近年來,我國的人口老齡化程度逐步加深。心臟病、高血壓以及發(fā)燒等疾病在老年人群中是比較常見的。這幾種疾病分別對應(yīng)了人體的脈搏、血壓和體溫這三種生理參數(shù),通過對這三種參數(shù)的準(zhǔn)確及時的測量,可以對這三種疾病起到一定的預(yù)防作用。在傳統(tǒng)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)中,對于這些生理參數(shù)的測量大多采用的方法是,醫(yī)護(hù)人員需要定時面對面對患者進(jìn)行測量,而對于有些相對落后的地區(qū),測量方法還限于手動測量,這不但降低了醫(yī)護(hù)人員的工作效率,對醫(yī)療效果也會產(chǎn)生一定影響。隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)的發(fā)展以及無線傳感網(wǎng)絡(luò)的興起,它們在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越深入,基于無線通信技術(shù)的傳感網(wǎng)絡(luò)為醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域帶來了新的解決思路�；诘蛷�(fù)雜度、便攜、低成本、高精度的系統(tǒng)需求,本文提出了一種基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。ZigBee技術(shù)是近年來應(yīng)用比較廣泛的短距離無線通信技術(shù),ZigBee技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):復(fù)雜度低、功耗低、成本低。該系統(tǒng)通過傳感器模塊來采集患者的體溫、血壓、脈搏三種基本生理參數(shù)指標(biāo),并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)將所采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端,這樣醫(yī)護(hù)人員可以通過可視化界面準(zhǔn)確了解患者的現(xiàn)狀,從而據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步的醫(yī)療監(jiān)護(hù)。論文介紹了課題的研究背景和研究目的及意義,分析了當(dāng)前監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用情況,分別從國內(nèi)外遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展進(jìn)行了闡述,引出本文所要設(shè)計(jì)的主題。論文對現(xiàn)代主流的短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行了分析和比較,根據(jù)系統(tǒng)需求選擇ZigBee技術(shù)作為本系統(tǒng)的無線通信技術(shù),在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)的總體方案,選擇網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)搭建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)。在硬件部分,確定了基于射頻收發(fā)芯片CC2530的節(jié)點(diǎn)方案,終端節(jié)點(diǎn)中的傳感器分別選擇DS18B20傳感器、MPX2100傳感器以及AD8232傳感器,該部分的主控芯片選擇的是STM32F103芯片,該芯片的主要特點(diǎn)是功耗比較低,存儲空間也足夠,這符合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求;軟件部分,開發(fā)平臺選擇IAR Embedded Workbench,組建了ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了硬件電路以及協(xié)議棧的初始化,并且通過串口進(jìn)行硬件與軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸通信,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸;監(jiān)控中心的PC端的上位機(jī)使數(shù)據(jù)可視化顯示。最后論文對該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行,通過所得結(jié)果得出本系統(tǒng)對體溫、血壓和脈搏測量的精確度總體上達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,而且系統(tǒng)待機(jī)時長可以達(dá)到幾個月。同時也對該系統(tǒng)所存在的問題進(jìn)行了總結(jié),并且對本系統(tǒng)將來可能做出改進(jìn)和擴(kuò)展的地方進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 傳感器 生理參數(shù) 無線傳感網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TP212.9;TP274
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景目的及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外無線醫(yī)療的發(fā)展及現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)無線醫(yī)療的發(fā)展及現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)14-15
• 第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)分析15-26
• 2.1 短距離通信技術(shù)對比15-20
• 2.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20-23
• 2.3 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層23-24
• 2.4 幾種生理參數(shù)測量方法24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)26-29
• 3.1 系統(tǒng)需求26
• 3.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)27
• 3.2.2 無線通信模塊設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.3 上位機(jī)設(shè)計(jì)28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第4章 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)29-40
• 4.1 數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)29-36
• 4.1.1 傳感器模塊設(shè)計(jì)29-33
• 4.1.2 主處理器模塊設(shè)計(jì)33-36
• 4.2 ZigBee無線通信模塊設(shè)計(jì)36-38
• 4.3 電源模塊設(shè)計(jì)38-39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 第5章 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)40-51
• 5.1 終端節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)40-43
• 5.2 路由節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)43-44
• 5.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)44-47
• 5.4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)47-49
• 5.4.1 上位機(jī)軟件功能分析47-48
• 5.4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)48-49
• 5.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)49-50
• 5.6 本章小結(jié)50-51
• 第6章 系統(tǒng)功能測試與分析51-56
• 6.1 數(shù)據(jù)采集模塊測試51-53
• 6.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信測試53-54
• 6.3 傳輸距離測試54-55
• 6.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果61

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