远程医疗护理监测系统的关键技术研究与设计

摘要

本文根据目前社会上由于医疗资源分布不均而导致的看病难、看病成本居高不下的社会问题，针对随着社会的发展和人们健康观念的改变:由原来的以治疗为目的逐步转变为预防为主治疗为辅的健康理念。提出了一种远程医疗与护理模式，即以社区医疗为辅助就诊中心、以家庭病床为终端护理环境，对患者进行医疗护理的医疗模式。本文就该医疗模式中必备的”远程医护监测系统”进行了探讨、研究并实现了该系统中的关键技术部分（无线传感网络）。
　　 该系统由医院、小区医护中心和家庭病床这三个部分组成，在小区医护中心和家庭病床这两个基础模块中的数据传输部分选择了zigbee网络作为采集患者生理数据的网络。本文重点分析了zigbee协议栈中的网络层和应用层，在CC2530通信模块的基础上构建了一个基于zigbee网络的最小远程医疗监测系统，该系统由网络协调器模块、网络路由模块、网络终端节点模块和监护软件四部分组成。并针对不同的应用场所和应用环境，设计了具有针对性的网络拓扑结构，使系统的适应性更加灵活和广泛。其中在网络终端节点模块中加入非接触式的红外体温传感模块，通过zigbee网络将患者的体温传输到上位机的监护软件上并实时显示。之后定义了透明的串口通信协议，使得该系统能够灵活的与三方系统对接。
　　 最后本文对系统的研究和设计做了总结，并对远程医疗监测系统的发展做了进一步的展望。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 当前的远程医疗护理监测的相关案例

1．3 本文研究内容

第二章 系统方案设计

2．1 系统设计目标

2．2 总体实现方式

2．3 本章小结

第三章 zigbee技术介绍

3．1 无线通信技术

3．1．1 无线通信技术的发展现状

3．1．2 无线监控中用到的无线传输技术

3．2 zigbee简介

3．2．1 Zigbee的历史

3．2．2 Zigbee的与其他无线网络技术的比较

3．2．3 Zigbee的特点

3．3 zigbee协议栈的结构框架

3．3．1 物理层

3．3．2 MAC层

3．3．3 网络层(NWK)

3．3．4 NWK数据服务

3．3．5 应用层

3．3．6 数据服务

3．4 zigbee网络的构成

3．4．1 设备分类及功能

3．4．2 地址分配模式

3．4．3 zigbee的网络拓扑结构

3．5 CC2530

3．5．1 CC2530简介

第四章 zigbee通信模块设计

4．1 网络模块硬件环境

4．2 网络的构建和数据传输

4．2．1 建立新的网络

4．2．2 允许设备加入网络

4．2．3 加入一个网络

4．3 数据的传输，接收和确认

4．3．1 数据的传输

4．3．2 数据的接收和拒绝

4．3．3 确认的使用

4．4 帧格式的定义

4．4．1 数据帧格式

4．4．2 APS命令帧格式

4．4．3 确认帧格式

4．5 网络拓扑结构

4．5．1 星型网络软件流程图

4．5．2 网状网络软件流程图

第五章 体温采集模块设计

5．1 红外体温采集模块设计

5．1．1 非接触式红外温度传感器

5．1．2 传感器温度补偿

5．1．3 热敏电阻变化的线性化

5．1．4 温度补偿电路设计

5．1．5 传感器信号放大电路设计

第六章 远程监护软件平台设计

6．1 labview简介

6．2 软件界面

6．3 软件功能模块

6．4 传输协议

6．4．1 控制字符定义

6．4．2 协议描述

6．4．3 从机返回数据给主机

第七章 测试

7．1 功能性测试

7．2 传输距离测试

7．2．1 无障碍传输距离测试

7．2．2 有障碍传输距离测试

7．3 测试分析与结论

第八章 总结和展望

8．1 总结

8．2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间研究成果