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基于zigbee的无线医疗监测毕业论文初稿

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摘 要...................................................................................................... 错误！未定义书签。

第1章 绪 论........................................................................................ 错误！未定义书签。

1.1 国内外研究现状....................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 研究的目的及意义................................................................... 错误！未定义书签。

第2章 系统设计总体方案.................................................................... 错误！未定义书签。

2.1 系统总体结构........................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.1 zigbee技术介绍 .............................................................. 错误！未定义书签。

2.1.2 无线医疗监护系统组成.................................................. 错误！未定义书签。

2.2 子节点设计............................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.1 微处理器选取.................................................................. 错误！未定义书签。

2.1.2 生理信息采集模块设计.................................................. 错误！未定义书签。

2.3 本章小结............................................................................... 错误！未定义书签。

第3章 关键技术研究............................................................................ 错误！未定义书签。

3.1 无线通信技术研究..................................................................... 错误！未定义书签。

3.1.1 无线通信技术比较.............................................................. 错误！未定义书签。

3.1.2 zigbee技术研究 ................................................................. 错误！未定义书签。

3.2 通信协议研究........................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 本章小结................................................................................... 错误！未定义书签。

第5章 硬件实物运行状态测试............................................................ 错误！未定义书签。

5.1 无线通信技术模块测试............................................................. 错误！未定义书签。

5.2 上位机测试................................................................................. 错误！未定义书签。

5.3 系统集成测试............................................................................. 错误！未定义书签。

第6章 总结............................................................................................ 错误！未定义书签。 参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。 附录.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。

摘要

随着科学技术的发展，人们的生活物质生活水平大大提高，但是在病房之中，往往都是通过医护人员值班的方式来监护病人的实时病情，而且医疗监护系统一般通过各种线缆连接到病人身上进行监护，其体积笨重，大大限制了病人的

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行动，不但浪费人力资源，而且易造成病人情绪不稳定，导致病情恶化，延长康复时间。为解决传统医疗监护系统的这些缺点，本文提出了一种基于ZigBee技术的无线医疗监护系统。该系统通过采用无线数据传输方式，实现对病人生理信息的实时监测和接收病人发送的求救信号等功能。

本文系统终端的体积小、功耗低、寿命长，可完全融入被监护者的日常生活中。尤其是其具有不会给病人带来心理压力，方便观察病人真实的身体状况的优点。

关键词：无线医疗，zigebee，疗监护系统医

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Abstract

With the improvement of people's living standard, extend life expectancy, a growing number of elderly people, left-behind old people also more and more.Due to the growth of the age in the elderly often appear memory decline, often forget to take medicine of time or dose.How to ensure that they can get timely treatment in the emergency, is a problem worthy of study.The emergence of medical monitoring system can provide a solution.Traditional medical monitoring system through a variety of general cable connected to the patient care, its large volume, greatly limit the patient's action, easy to cause patient emotional instability, leading to deterioration, prolong the recovery time.To solve the problem of these shortcomings of traditional medical monitoring system, this paper puts forward a kind of wireless medical monitoring system based on ZigBee technology.Through the adoption of wireless data transmission mode, the system realizes real-time monitoring of the patient physiological information, send a patient medication reminder of sending and receiving patients distress signal, and other functions.This article system terminal of small volume, low power consumption, long life, can be fully integrated into the guardian in daily life.Especially it has won't bring patients psychological pressure, the advantages of convenient observation patient's real condition.

Keywords: Wireless medical, zigebee, medical monitoring system

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第一章 绪论

1.1 国内外研究现状

无线医疗概念最早是由英国人提出的，其核心是用先进的管理和信息技术， 使老年人在家里能够享受高质量的生活。如通过将血压、心电等检测仪器植入居 家设备中来监测老年人的生理特征，并将这些数据传送到其所在医疗服务中心的 电子档案中。如果发现数据出现异常，系统会自动启动远程医疗，必要时会上门 进行医疗服务。

美国第一项远程医疗计划始于1959年，在相距112英里的两所医院之间建立闭路电视网来提供精神卫生服务。近年来，美国每年有大约有五千万次健康保健护士家庭访问由远程家庭医疗系统代替。在以色列，Shahal医疗服务公司为至少55万人次提供远程家庭医疗服务。日本在许多范围内盛行小儿在宅医疗，这对促进小儿生长发育有重要意义。国立小儿乒院自1983年实施在宅人工呼吸管理，在1994年9月-1996年3月，引用可视电话在宅人工呼吸监护患者有7名。 目前世界上规模最大、覆盖面最广的远程教育和远程医疗网络是美国乔治亚州教育医学系统中的远程医疗网络，该医学教育系统可进行有线、无线和卫星通信等多种通信活动。美国军方为了监护士兵的呼吸、体温、心率和其它生理参数，研究了一种人体状态监护仪专门用于战时使用。

2009年7月8日，郑州高新区举行技术转移暨产学研合作项目对接会，北京航空航天大学“穿戴式远程心脏监护系统口”项目，受到了众多医疗器械公司的关注。这种“穿戴式远程心脏监护系统”外形像“背心”，而且是用莱卡棉制成的，内含用纳米材料制作的电极，不会引起患者皮肤过敏。“背心”右侧有一个口袋，用来放置盒子状的远程遥测监护仪。监护仪把病人的血压、脉搏、呼吸频率等信息，借助手机信号基站，传给医院的监测设备，全国范围内都可实现远程监护。一旦发现病人心脏监护信号有异，医院就会及时通知病人;病人心脏病突发，可以使用监护仪上的对讲机，告知医院自己的位置，医院可以就近叫救护车。

2010年11月，南京鼓楼区试点运行“智慧养老”方案。该方案能够使被监护者的日常生活处于远程监护状态，其主要是利用物联网技术，通过传感器的监测实现的。如果被监护者走到监护区域范围外或者是发生跌倒的情况，地面安全传感器就会通知被监护者的家人或者医护人员。2011年5月下旬，大唐电信自主研发的ZigBee远程无线医疗终端出口到日本。该终端利用其内部集成的健康应用软件，通过实时收集并显示人体的各项生理技术指标，使用户能够及时了解自身的健康数据。同时，该终端支持ZigBee、蓝牙和Wi-Fi等无线通讯协议。

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最重要的是，该设备可以向后台上传相关数据和接收指令，病人在家里就能得到医护人员方便快捷的诊断服务。

国内针对医院的监护系统而设计的，该系统分为终端节点、网关和监护中心，终端完成人体生理数据的收集及处理，并将数据通过Zigbee网关传输至上位机监护中心，管理被监护者的数据信息。那么开发了一个生理信号监测仪，能够采集被监由者的脉搏和体位/体动信号，PC端通过无线网络接收到这些信号后能够对其进行分析是十分必要的，提出一种应用于家庭的监护系统，该方案中设计了终端节点和家庭网关，前者负责采集被监护者的脉搏信息，后者具有协调器的功能，并能够在被监护者出现身体不适的情况下进行报警。

1.2 研究目的及意义

随着年龄的渐增，人体各个器官的功能都在逐渐衰减，一些疾病会在人们的不知不觉中形成，如高血压、糖尿病等，但这些疾病通常不会引起大家足够的重视，以至于各种突发疾病的到来时，常常会导致不幸的发生。同样地，伴随着记忆力的下降，老年人通常不会一记得服药的时间或者剂量，久而久之，轻则服药没有成效，导致病情加重;重则会造成生命危险。再者，家里的留守老人越来越多，如何保证他们在遇到紧急情况时能够得到及时的救治，也是值得我们深思的问题。由此看来，加强医疗监护系统的研究己经迫在眉睫，只有通过开展形式多样的医疗护理才能解决上述问题。

无线医疗监护系统则摒弃了传统监护系统中的线缆，取而代之的是无线通信技术。通过传输方式的改进，能够有效地减小监护仪器的体积，并且能够降低操作的复杂性。由于其体积小、功耗低等特点，被监护者完全可以在日常生活中加以佩戴。最重要的一点是，无线医疗监护终端不会给病人带来心理压力，方便观察其真实的身体状况。通过应用无线医疗监护系统，用户只要处于无线网络覆盖的范围内，都可以得到医院监护中心的监护;一旦出现紧急情况，也能够被及时发现并救治，这使得医院等场所的服务水平大大提高，减少医疗事故的发生。同时，无线监护网络的部署，也使得这些场所能够实现了病人信息的共享和医疗设备的有效利用。

在目前的医疗系统中，一些疾病的早期迹象只能通过医院的检查来发现。然而，如果病人本身没有意识到身体的异常，那么提前发现病情将是很困难的。当然，对于地处偏远地区的人们来说，经常性的到医院进行检查也是不现实的。而采用家庭健康监护系统则可以实现对疾病的早期检测。由于目前的监护仪器只适合受过专业训练的人员使用，很难应用到家庭的健康监护，一些动态监测仪器， 如心电监测仪等，不适合普通人使用，也不能长时间使用。所以便携、低功耗的 无线医疗监护系统正好可以解决这个问题。