基于无线体域网的运动功能康复监测系统研究

摘要

随着现代社会老龄化速度的加快，因脑卒中等疾病造成的肢体运动功能障碍的患者也在逐年增多。现代神经康复医学及其临床研究结果表明，通过科学的康复训练可以在一定程度上恢复其受损的肢体运动功能。在康复训练过程中，医师应对患者的健康状态和训练效果进行实时监测和评价，从而及时调整康复治疗方案。为克服传统康复监测与评价方法中实时性的不足，论文基于无线体域网构建了一套用于运动功能康复训练的监测系统。论文主要研究内容如下：
　　首先，根据运动功能康复训练系统的特点，设计了心电、表面肌电、脉搏、加速度等生理信息采集模块，并在Crossbow硬件平台下，基于TinyOS操作系统组建无线体域网，实现生理信号的无线传输。
　　其次，为满足医师及患者自身对生理状态的实时监控，采用ARM9微处理器为核心，移植嵌入式 Linux操作系统，并设计底层驱动与上层人机交互界面，实现了生理信息的接收和波形实时显示。
　　再次，在PC终端基于VC++采用C/S架构设计医疗中心监控系统。服务器实现了本地数据的接收与存储，并用Matlab工具对生理信号进行滤波、特征提取和初步诊断等处理；客户端监控软件以友好、简洁的方式，为用户提供信息管理与生理参数监护的图形用户界面。
　　最后，通过系统联调，对多名实验者进行了监测实验。实验结果表明，整个系统具有适用性和可靠性，能够满足运动功能康复训练过程中，医师对患者生理参数实时监测的需要。

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第一章 绪论

1.1课题的背景及其意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容及主要工作

第二章 系统设计方案

2.1系统需求

2.2系统总体功能方案设计

2.3本章小结

第三章 无线体域网终端系统设计

3.1生理参数采集模块硬件设计

3.2无线体域网组网设计

3.3本章小结

第四章 本地监测系统设计

4.1嵌入式Linux开发平台搭建

4.2基于串口通信的数据采集与存储

4.3基于Qt/Embedded实时监控界面设计

4.4本章小结

第五章 远程医疗中心监测系统设计

5.1服务器功能设计

5.2客户端监控软件设计

5.3本章小结

第六章 系统测试与分析

6.1无线体域网终端系统测试

6.2本地监测系统测试

6.3医疗中心监测系统测试

6.4本章小结

第七章 全文工作总结与展望

7.1全文工作总结

7.2展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢