便携式远程医疗检测系统设计与实现

论文摘要

近年来随着无线传感器和物联网技术的发展,生物医用传感器的小型化、智能化,信息处理和无线数据传输技术的快速发展和普及,研制无线智能医疗监护系统已成为新一代医疗监护系统的研究方向。智能医疗检测设备的研究与开发对突发性和长期慢性病的监护有着重要的现实意义。本文基于医学传感器技术,结合ZigBee无线技术,GPRS和GPS定位技术,提出便携式远程医疗检测系统的解决方案。本文针对传统的人工监护方式或是有线监护方式的缺点,采用采用无线网络的监护方式,利用ZigBee无线技术传递传感器信息。本系统采用生物传感器对病人的呼吸频率、心率、体温等生命参数进行实时检测,并将检测的模拟信息经过MSP430单片机转化为数字信息值,然后通过使用CC2430无线通信模块发送到基于S3C6410的系统检测中心；检测中心实时检测病人的生理参数并且判断参数是否在特定的阈值中,超出阈值时使用GPRS向医生报警,提高对突发疾病的诊治速度,同时配有GPS对病人实时定位,方便对病人位置的查询。最后将检测的数据发送到web服务器上,方便对历史数据的查询,提供系统的使用价值。本文详细阐述了便携式医疗检测系统的功能和软硬件结构框架,重点介绍了软硬件的选型和各个功能模块设计与实现方法。最后经过比较详细的测试,证明本系统达到了预期设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外现状分析
• 1.3 课题研究内容与创新点
• 1.4 章节安排
• 2 系统总体方案设计
• 2.1 系统功能概述
• 2.2 硬件系统的总体框架
• 2.2.1 终端数据采集传输节点
• 2.2.2 监控中心设计
• 2.3 软件系统的总体框架
• 2.3.1 无线节点的软件设计
• 2.3.2 监控中心软件设计
• 2.4 ZigBee及其网络拓扑结构
• 2.4.1 ZigBee技术介绍
• 2.4.2 网络拓扑
• 2.4.3 ZigBee无线路由算法
• 3 硬件结构设计与实现
• 3.1 硬件平台的选型
• 3.2 终端采集模块设计与实现
• 3.2.1 体温传感器
• 3.2.2 心率（脉搏）传感器
• 3.2.3 呼吸频率传感器
• 3.2.4 日历芯片和模数转换
• 3.3 无线传输模块设计与实现
• 3.4 监控中心模块设计与实现
• 4 软件系统设计与实现
• 4.1 软件开发环境介绍
• 4.2 终端采集模块程序设计
• 4.3 无线传输模块程序设计
• 4.4 监控中心模块程序设计与实现
• 4.4.1 QT类库
• 4.4.2 QT通信机制
• 4.4.3 监控中心的软件开发
• 5 系统测试
• 5.1 硬件模块测试
• 5.1.1 终端采集模块测试
• 5.1.2 无线传输模块测试
• 5.1.3 监控中心测试
• 5.2 软件测试
• 5.2.1 界面测试
• 5.2.2 网络通信测试
• 5.2.3 异常报警测试
• 5.3 系统整体测试
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢