基于嵌入式技术的无线家庭健康监护系统设计与实现

论文摘要

现代化的医疗监护系统能够对病人的各种生理指标进行实时监控,它对危重病人的生命提供了有效的保护,同时为医生治疗提供了可靠的依据。它成为了医生常用的医疗设备之一。由于近年来全民健康意识的提高,各种慢性病患者以及婴儿和其他家庭成员也希望对自己的各种生理指标进行实时的监控和记录,对于自己的健康状况给予实时的反映,这将有利于这些慢性病患者的治疗与恢复以及普通人群健康水平的提高。对于如何让这些专业化的服务在家庭的范围内进行,让人们足不出户就可以享受到更多高质量的健康服务。这种新的趋势成为了医疗监护系统新的需求。所以近年来各种的家庭监护产品成为了研究的热点。本文主要介绍了利用嵌入式技术、无线技术、以及计算机技术等多门学科为基础的家庭健康监护系统的设计与实现。其结构为监护基站和传感器节点所组成的微型家庭医疗监护网络。利用ARM公司嵌入式技术去操作各种传感器,对使用者的各项生命指标进行实行数据采集,以及对数据进行预处理,并通过无线技术将数据发送至监护基站。利用无线技术使得传感器节点的尺寸及重量大大减小,增加了使用者的便携性。基站则是将数据传输至所连接的PC机,利用PC机的强大储存与分析能力,去处理所收集到的各种生理数据,查看被监护人的具体生物数据,了解其身体状况,并可通过Internet网络将数据传输至远程医疗监护中心。还可由专业医疗人员对数据实行统计观察,提供必要的咨询服务。本文旨在描述家庭健康监护系统软硬件的设计与实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 监护系统研究的意义
• 1.2 监护系统的发展与现状
• 1.3 本文所做的工作
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 系统总体结构
• 2.2 上位机的结构与功能
• 2.3 下位机的结构与功能
• 第三章 系统硬件的设计与实现
• 3.1 元件选型
• 3.1.1 控制核心ARM Cortex-M3简介
• 3.1.2 射频芯片选择依据及NRF24L01的无线芯片的简介
• 3.1.3 传感器简介
• 3.1.4 系统接口的简介
• 3.2 电路设计
• 3.2.1 MCU电路图
• 3.2.2 射频电路
• 3.2.3 节点板的电源电路
• 3.3 电路实现
• 第四章 系统软件的设计与实现
• 4.1 节点板软件的设计
• 4.1.1 节点板软件的系统结构
• 4.1.3 节点板的初始化
• 4.1.4 串口驱动
• 4.1.5 射频驱动
• 4.1.6 传感器驱动
• 4.2 上位机的软件设计
• 4.2.1 上位机的软件结构
• 4.3 协议指令系统
• 第五章 实验结果与分析
• 5.1 实验与结果分析
• 实验一
• 实验二
• 实验三
• 5.2 实验结论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 前景展望
• 参考文献
• 后记