基于ZigBee技术远程监控护理系统硬件设计

论文摘要

远程医用护理系统作为一种传统医护的辅助手段，已经逐渐走进人们的视线。如何将现代的科学信息技术应用在远程医护领域，已经成为世界各老龄化问题严重的国家的重点解决问题。随着计算机控制技术、网络技术和无线通信技术的飞速发展，研发一种适合广大老年病患者的远程医疗护理系统将会具有更广阔的发展前景。基于以上背景，本课题将ZigBee通信技术用于智能护理机设备的远程无线监控，结合日照旭日清洁器械有限公司相关部门对护理机硬件的设计和研发，提出了一种新的远程监控护理系统方案。这个方案中整个监控护理系统具备自动组网、低成本、数据传输速率高、安全可靠等优点，完全能够满足监控需要。本课题从系统的通信技术选择、ZigBee动态组网、护理机硬件实现等方面详细的介绍了远程监控护理系统的设计过程，在实现护理机多种护理功能的同时，实现了对组网中所有护理机设备的信息采集与实时监控。ZigBee是近年来新兴的一种无线网络通信技术，该通信技术适合那些传送数据量不大、传送数据速率不高、节点多但是距离分布不远、数据传输的安全性不高、设备功能消耗和成本不能太高的场合。它的特点是近距离、低速率、低功耗、低成本、短时延、高安全、高容量、免执照频段，完全符合本课题中对通信技术的要求。本文的完整通信链路包括协调器与终端、协调器与监控中心软件、护理机与ZigBee终端三大部分组成，保证了系统数据传输的安全、可靠、快捷，是系统整体功能得以实现的前提。本文详细介绍了监控护理设备的硬件设计，从几大方面深入分析了护理机的功能实现和特点、技术创新、控制技术。本课题中的远程医疗护理系统大体包括以下三个部分：系统终端护理设备、监控中心以及联系这两者的通信网络。其中护理设备主要由主机、脏物回收装置、清洗装置、干身装置、洗浴装置、按摩康复装置和人机交互与远程通信装置等部分组成。整个护理系统可以实现吸入、温水清洗、热风烘干、负离子灭菌、清水过滤、触媒除臭、节能降耗、安全节能环保等多项功能，同时下位护理机可以根据使用者需要自动进行变换姿势，也可根据季节变化自动吹冷热风按摩等贴心的功能。该课题研究的远程医疗护理系统充分考虑了老、弱、病、伤、残无知觉病人等特殊群体的护理困难,能让行动不便的残疾病人和患慢性的老人实现自我护理和实时监控，给健康监护提供了新角度、新想法，完善了私人和医用智能护理领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 ZigBee无线通信技术
• 1.3 远程医用监控护理
• 1.3.1 远程医用监控护理概述
• 1.3.2 远程医用监控护理的主要功能实现
• 1.4 课题意义
• 1.5 课题内容
• 第二章 ZigBee通信的选择和建立
• 2.1 通信方式的选择
• 2.1.1 ZigBee通信技术
• 2.1.2 红外线技术
• 2.1.3 蓝牙技术（Bluetooth）
• 2.1.4 无线保真技术（Wireless Fidelity）
• 2.2 可行性分析
• 2.3 远程医用护理系统的通信设计
• 2.3.1 内部协调器到终端的通信设计
• 2.3.2 内部协调器到监控载体计算机的通信设计
• 2.3.3 医用护理机与终端间的通信
• 2.4 本章小结
• 第三章 远程医用护理系统整体规划
• 3.1 远程医用监控护理系统整体构架
• 3.2 系统功能实现过程
• 3.2.1 硬件功能实现
• 3.2.2 管理软件功能实现
• 3.2.3 管理软件的设计思路
• 3.3 本章小结
• 第四章 医用护理机硬件设计与功能实现
• 4.1 医用护理机硬件结构
• 4.1.1 医用护理机硬件电路设计
• 4.1.2 护理机主要接口电路设计
• 4.2 针对医用护理机的功能分析
• 4.2.1 护理机工作原理
• 4.2.2 护理机的功能研发
• 4.2.3 技术创新点
• 4.2.4 护理机性能分析
• 4.3 护理机硬件电路的设计思路
• 4.3.1 显示模块程序设计
• 4.3.2 护理机运行模块程序设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢