无线多生理参数监护系统与检测终端设计

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传统的医院监护系统在长期的应用过程中,逐渐暴露出了一些缺陷,如体积较大、成本较高、有线连接导致的使用不便等等,这使得监护效率偏低,同时限制了患者的活动空间,体验较差。因此新型、灵活的监护方案成为一种迫切的需求。随着物联网技术的兴起与发展,将无线传感网络应用于医疗监护系统已成为一种新趋势,同时小体积生理参数测量模块的出现,也为无线监护系统便携式终端设计提供了可行性。鉴于此,本文呈现了一种面向医院的人体多生理参数无线监护系统,涵盖整体到终端测量模块的设计细节与功能验证。本系统采用ZigBee技术作为无线传输方式,腕式测量终端内置小体积测量模块采集病人血氧饱和度、血压、脉率与体温四种生理参数,继而通过无线传感网络将测量数据由网关传递至上位机,进行数据集中处理。本文首先给出系统方案选择的论证及原理性内容,介绍系统整体设计方案,对不同功能设备,包括终端、路由器、协调器以及上位机监护软件实现方法进行详细描述,并给出系统内消息格式与路由机制。继而详细描述了血氧饱和度测量模块的实现细节,包括硬件设计,软件滤波算法设计和相应软硬件功能实现细节;给出了体温测量模块的相关设计;重点对人工神经网络预测人体血压思路与过程进行详细介绍。最后对各测量模块和方案仿真结果进行验证,并通过搭建相应规模网络对整套系统性能进行验证,获得了较为理想的模块测量结果和系统运行性能,通过实验结果进行总结,分析不足之处,对后续工作进行展望。
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