基于蓝牙技术的现代医疗监护及其远程控制系统的研究

摘要

随着人口老龄化进程的加快，中国老年人口逐渐增加，使得医疗监护设备的需求不断增加，同时也使得病房越来越拥挤。随着收入水平的提高和物质生活的改善，人们越来越迫切地希望拥有良好的就医环境，渴求和谐、舒适、愉悦的病房条件和氛围，调适心情，恢复健康，同时得到及时的医疗咨询、指导和救助。 在这样的背景条件下，研制和开发现代化的医疗监护及其远程控制系统成为人们的迫切要求，研究成果的推广应用具有极其重要的意义。本课题旨在构建基于蓝牙无线传输技术的现代医疗监护及其远程控制系统的总体框架，对系统的组成及典型技术进行研究和讨论，以选择切实可行的实现方案进行系统的开发。 本文提出了现代医疗监护及其远程控制系统的总体框图和各部分的组成，论述了蓝牙无线传输技术的优势、组网和通信控制，构建了基于蓝牙技术的无线传输方案，探讨了生理参数测试模块、液位控制模块和远程控制模块的实现原理，给出了系统的典型组成和实现方案，进行了蓝牙语音传输、无线通信组网等方面的实验，制作了基于PSTN的远程控制系统模块，实现了医疗监护及其远程控制系统的基本设计要求。 本课题研究的现代医疗监护及其远程控制系统，可以与医疗信息管理系统通过网络互联，医护人员可以方便地通过网络访问和控制该系统，也可以方便地利用电话或手机通过PSTN与患者联络，提供咨询和帮助。系统在监护主控制台的控制下完成各项工作：医护人员可以通过主控制台对病房的终端设备进行操控，查房时也可通过病房控制器进行操作；患者的呼叫信息、液位控制告警信息、采集的心电和脑电等生理参数可以通过蓝牙设备无线传输到主控制台，进行显示或声光报警；同时可通过病房控制器对病房信息家电进行控制。 系统全面的功能将有利于加强医疗监护的工作效率和安全性，有利于减轻医护人员的劳动强度，有利于增强医患之间的相互沟通和信任，有利于提高患者对就医环境和医疗条件的满意程度。本系统的研究和开发具有较为广泛的应用价值和较好的市场前景。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1引言

1.2开发病房监护系统的意义

1.3医疗监护系统的研究现状及发展趋势

1.4短距无线组网技术的选择

1.4.1短距无线组网技术比较

1.4.2蓝牙技术的发展优势

1.5有线组网和远程控制技术现状

1.6本课题的技术方案和研究内容

第2章基于蓝牙技术的医疗监护系统的构建

2.1系统组成和工作原理

2.1.1系统结构组成

2.1.2系统工作原理

2.2医疗监护系统信息传输方案

2.2.1蓝牙无线传输技术

2.2.2蓝牙系统的结构

2.2.3蓝牙系统的组网

2.2.4蓝牙系统的通信控制

2.2.5蓝牙模块及开发工具的选用

2.2.6蓝牙无线传输中的天线设计

第3章蓝牙医疗监护系统硬件设计

3.1主控制台硬件组成和工作原理

3.2各模块硬件组成和工作原理

3.2.1病房控制模块和终端设备

3.2.2病房终端设备

3.2.3液位控制模块的组成

3.2.4生理参数监测模块的组成

3.3液位控制模块设计

3.3.1液位检测方式的确定

3.3.2电容式传感器的设计

3.3.3液位自动检测模块设计

3.3.4脉冲宽度的单片机测量

3.3.5蓝牙模块接口电路设计

3.3.6液位检测模块的防干扰设计

3.4生理参数监测模块初步设计

3.4.1心电检测单元的总体设计

3.4.2心电检测放大器设计

3.4.3心电检测单元的防干扰设计

第4章蓝牙医疗监护系统软件设计

4.1蓝牙无线通信软件设计

4.1.1蓝牙技术的协议规范

4.1.2蓝牙技术的应用框架

4.1.3蓝牙技术的协议体系

4.1.4监护系统蓝牙应用设计

4.2主控制台的软件设计

4.3各模块的软件设计

4.3.1病房控制模块软件设计

4.3.2病房终端设备软件设计

4.4液位检测模块软件设计

4.4.1液位检测系统主程序

4.4.2端口处理子程序

第5章基于PSTN的远程控制系统设计

5.1系统功能和组成

5.2系统硬件设计

5.2.1铃流检测电路设计

5.2.2模拟摘挂机电路设计

5.2.3双音频解码电路设计

5.2.4语音提示电路设计

5.2.5蓝牙模块接口设计

5.3远程控制系统的软件设计

5.3.1软件总体设计

5.3.2振铃检测计数

5.3.3模拟摘挂机

5.3.4双音多频信号处理

5.3.5密码校验与修改

5.3.6语音提示

第6章实验和结果

6.1系统远程控制模块的实验与实现

6.1.1远程控制模块的制作和实现

6.1.2远程控制系统实验

6.2蓝牙系统实验环境

6.3心电脑电测试

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的专著及论文