家用便携式宫缩压力监测系统的研究与开发

摘要

无论是早产还是流产，孕妇的子宫收缩在其中均起到非常重要的作用。随着医疗监护技术的长期发展和不断进步，已经将人们对孕妇及胎儿的健康水平推进到了前所未有的高度，而对人体不易觉察的微弱的子宫收缩进行监测具有很强的现实意义。与此同时伴随着电子、通讯以及相关工程领域技术的日益发展，医疗仪器逐步向小型化、便携化和家庭化发展。因此，设计出一套家用便携式宫缩压力监测系统成了迫切的需要，及早地发现子宫收缩对于早产和先兆流产的早诊断、早预防、早治疗具有十分重要的意义。
　　本文开发了家用便携式宫缩压力监测系统。重点设计了宫缩压力监测系统的软硬件平台，开发了PDA上的无线宫缩压力监测应用软件，实现了孕妇宫缩压力的实时监测功能。本文的主要研究内容有：
　　（1）结合宫缩压力信号的特点，设计了宫缩压力信号采集装置。通过压力传感器将宫缩压力信号转化为易处理的电压信号，方便对信号的后续处理。
　　（2）设计宫缩压力信号采集系统硬件电路，主要包括模拟信号放大滤波电路，微控制器dsPIC33FJ128MC706外围电路及蓝牙无线传输接口电路。模拟信号放大滤波电路的关键技术在于降低前端仪器的各种干扰，微控制器dsPIC33FJ128MC706及其外围电路的主要功能在于对采集数据的有效处理，而蓝牙无线传输电路主要是为实现信号的无线传输提供载体通道。
　　（3）利用MPLAB IDE v8.60开发环境开发了采集端微控制器dsPIC33FJ128MC706上的C程序，在液晶显示屏上设计了结构化操作菜单，配合按键模块形成友好的人机交互界面，方便用户对采集系统的操作。
　　（4）利用LabVIEW2009开发环境设计了基于PDA的无线终端宫缩监测应用程序，实现宫缩信号的采集、实时显示、资料存储和宫缩诊断等功能。
　　（5）设计了三个实验：无线传输距离测试实验、压力校准实验和模拟佩戴实验，验证了系统的可行性。在某医院妇产科进行了临床测试实验，表明本文开发的宫缩压力监测系统在临床具有较好的监测性能。
　　本文所开发的家用便携式宫缩压力监测系统，使得孕妇可以足不出户，在家就能完成以前需要在医院的监护检查，实现了孕妇可长时居家自我监测宫缩压力，随时了解自己胎儿的健康情况。

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第1章 绪论

1.1 本文的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状和发展趋势

1.3 本文所做的主要工作

1.4 论文章节安排

第2章 系统硬件电路设计

2.1 系统总体架构

2.2 宫缩压力采集

2.3 放大滤波电路

2.4 电源供电电路

2.5 微控制器dsPIC33FJ128MC706及外围电路

2.6 无线传输系统电路

2.7 智慧型手机HP iPAQ H5550 PDA

2.8 本章小结

第3章 系统软件程序设计

3.1 系统程序结构

3.2 微控制器开发软件MPLAB IDE v8.60简介

3.3微控制器程序设计

3.4 蓝牙无线传输程序设计

3.5 PDA手机开发软件简介

3.6 LabVIEW 2009软件介绍

3.7 基于LabVIEW 2009的手机端程序设计

3.8 本章小结

第4章 实验与结果讨论

4.1 系统功能说明

4.2 系统验证

4.3 临床测试

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附 录：

作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目