社区健康自助系统的研究与设计

摘要

我国将在2020年进入严重的老龄化阶段，而且由于社会的快速发展，导致人们生活习惯的变化，慢性病已成为影响人们生活质量和人体健康的主要因素。而健康管理模式也逐渐的由被动管理转为主动管理。因此本文在对社会现状、健康管理发展及健康监测管理系统现状进行研究分析的基础上，设计了一套基于ZigBee无线传感网络、4G无线通信技术以及Web Service技术的社区健康自助系统的软硬件架构。 本文所设计的社区健康自助系统分为数据采集模块和后台软件模块。数据采集模块主要是由用户使用医疗传感器采集生理指标信息，并组建ZigBee无线传感网络进行数据收集，然后通过4G无线网络通信方式发送至服务器。后台软件模块包括采集显示模块、网络数据收发模块和Web管理模块。其中采集显示模块由C++开发语言编写，并基于MFC应用程序框架进行软件的构建；网络数据收发模块使用Socket编程实现网络通信，以及数据的接收和存储；Web管理模块由PHP结合前端技术实现，同时使用Python语言实现支持向量机算法模型的训练与构建，分析用户数据得到用户的健康状态评估，以支持向量机的分类概率转换为百分制分数作为用户健康的评估结果。系统为用户提供一个集数据采集、管理、分析为一体的健康管理平台，帮助用户实现自我健康的管理。

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文研究内容

1.4 本章小结

第二章 系统总体设计

2.1 需求分析

2.2 系统开发技术

2.2.1 ZigBee技术

2.2.2 4G通信技术

2.2.3 PHP技术介绍

2.2.4 支持向量机

2.3 系统总体设计

2.4 系统组成模块

2.4.1 数据采集模块

2.4.2 后台软件模块

2.5 通信协议设计

2.6 本章小结

第三章 数据采集模块软硬件设计

3.1数据采集模块硬件设计

3.1.1 协调器网关模块

3.1.2 ZigBee通信模块

3.1.3 4G通信模块

3.1.4 采集节点模块

3.1.5 电源转换模块

3.2 数据采集模块软件设计

3.2.1 Z-Stack协议栈

3.2.4 ZigBee组建网络

3.2.5 ZigBee节点入网

3.2.6 ZigBee无线数据传输

3.2.7 4G通信设计

3.3 本章小结

第四章 后台软件模块设计

4.1 采集显示模块

4.1.1 采集显示模块功能设计

4.1.2 采集显示模块界面设计

4.1.3 采集模块数据通信设计

4.2 网络数据收发模块

4.3 数据库设计

4.3.1概念模型设计

4.3.2物理模型设计

4.4 Web管理模块

4.4.1 登录模块功能

4.4.2 超级管理员模块功能

4.4.3 社区管理员模块功能

4.4.4 个人用户模块功能

4.4.5 健康管理

4.5 本章小结

第五章 系统测试与运行效果

5.1 硬件测试

5.1.1 ZigBee网络测试

5.1.2 4G模块通信测试

5.2 软件测试

5.2.1 采集显示模块功能测试

5.2.2 超级管理员模块功能测试

5.2.3 社区管理员模块功能测试

5.2.4 个人用户模块功能测试

5.3 系统整体实现效果

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献

附录

图版

表版