虚拟仪器技术的家庭健康监护系统硬件设计
目录
1 引言 1
1.1 本课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文主要研究的内容 2
2 系统总体方案设计 3
2.1 家庭健康监护系统的硬件系统结构 3
2.2 家庭健康监护系统的软件系统结构 4
3 系统单元电路设计 4
3.1 主控模块设计 5
3.2 键盘模块设计 8
3.3 报警模块设计 9
3.4 存储模块设计 10
3.5 姿态采集模块设计 11
3.6 温度采集模块设计 13
3.7 脉搏采集模块设计 14
3.8 无线传输模块设计 15
3.9 电源模块设计 16
3.10 显示模块设计 16
4 硬件制作及调试 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
附录A 24
附录B 26
1 引言
由于人们生活压力的增大,人们对健康的关注也越来越高。关注健康不仅仅是对疾病的治愈方面,也应该更多的关注到疾病的防御问题。时刻关注自己的生活习惯,关注自己的身体参数的各项指标就显得尤为重要。
家庭监测仪,是一款基于传感器使用的多参数身体参数监测仪,他可以根据家庭成员的自身的需求调整传感器的种类和数量,于此同时,可根据需求随时进行数据的调整并且 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@
可以在上位机显示出来[1]。
1.1 本课题研究的背景和意义
当今社会,人们的健康问题越发引起人们的重视。比如比较常见的“三高”问题、心血管疾病等慢性疾病都是长时间对自身健康状况忽视而引起的。这些问题一旦不能及时发现治疗会对财产甚至生命造成严重的后果。据有关研究统计:全球70%的人都处于亚健康状态。所谓的亚健康是一种介于健康与非健康的临界状态,由长期的饮食不合理、休息睡眠不足、压力过大等原因引起。所以,如今的医疗资源不能仅仅局限于对疾病的治疗,还应广泛应用于疾病的预防工作[2]。另外,考虑到我国人口老龄化的严重问题,每个家庭做到对老人的健康监护也就尤为重要。目前比较常见的医用身体参数监测仪,但是并不能适用于每个家庭,而且价格昂贵,不适合我国国情。在我国,家庭监测仪没有广泛被使用,以至于检查一些常用的身体参数十分的不便利,都要跑到医院,不仅浪费时间浪费精力,更重要的可能还会耽误病情。由此可以看出,研究一款只智能化的家庭健康监护系统,对整个家庭的幸福有很大的现实意义[3]。
本课题致力研究的家庭健康检测系统本着经济适用的原则,可应用于每个家庭中,本课题运用多种传感器对人们的多项身体参数进行实时检测 ,如人体参数不在正常值内可进行实时声光报警。并且考虑到家庭监测仪应用于家庭,不用往返于医院,可减轻人们的心理压力,以提高检测的准确性,并且能够极大的节省了医用资源,把一些医用资源给一些迫切需要的人们。想想如果老人的健康可以实时检测,并且这样会让儿女们能够更加放心的工作。针对以上所述情况,设计一套家庭健康监护系统用于家庭日常监护,可以做到真正的防患于未然[4]。
1.2 国内外研究现状
国外研究这方面起步较早,并且总体来说技术比较成熟。根据查找资料,了解到目前比较先进的一款家庭检测系统美国量子亚健康专家监测仪,它是一款功能全面的人体健康分析仪,双核处理器,处理数据十分的准确快速,一共多达23种检测项目,而且可以打印报告,此仪器便于携带,可以根据人们的年龄选择适合这个年龄做的身体检查,设计的十分人性化[5]。这些医用监测仪运用了比较先进的技术,可以根据病人的需求,对监护配置进行调整,准确的测量所需要的身体各项参数,以达到治愈的目的。但是他们整个设备成本十分的高昂,并不适应我国的国情,以至于不能广泛的应用。同样,他们也没有研究出体积较小便携式健康监测仪。
我国在这一领域的研究起步较晚,但也取得了一定的成果。如深圳普泰科技有限公司(深圳职业技术学院),推出一种家庭健康监护系统。系统由下位机、上位机、网络服务器组成,根据需要能够测得人们的体温、脉搏、心电等身体参数,并且可以将检测结果反馈到服务器中,以便于人们的观测。在远程家庭监测仪方面,我国也取得了很大的成就。 另外还有一款由留美博士及他的团队研发的一款可穿戴设备。可以同时检测血压、血氧、体温、心率、心电以及心肺音听诊的便携式的监测仪Pokicare,它的主要特点是本监测仪可以与移动客户端项链,从手机软件中可以实时并且准确的查看自己身体的各项参数,并且能够实时的对参数进行储存方面用户可以复查。真正的做到可以足不出户的检查,并且可以得到相关的十分科学的健康指导,而且他的体积只有巴掌般大小,体积十分的小巧,设计也十分的人性化[6]。但是这种监测仪还有没大范围的推广,暂时没能走进中国的家庭。
综上所述,不仅是我国还是国外都在致力研究一款真正能够走进人们生活的家庭检测系统,发展的脚步永不停歇。人们对健康越来越重视,可见人们对一款真正实用而且价格不是十分昂贵的一款家庭健康系统的迫切需求。我国目前在此方面上的技术水平还是有所欠缺;在外观制造、其硬件结构和工作性能方面,已经达到或者已经接近了国外较为先进的技术水平,能够完全符合医院的应用要求,另外,我国在家庭监测仪的部分技术上已经领先与国外。各有所长,现在信息十分的发达,各国也都在进行技术交流,取长补短。
1.3 本文主要研究的内容
根据设计需要,完成系统的总体硬件系统设计方案,完成关于系统硬件单元模块的设计工作,对每个模块进行详细的介绍,能够同时检测到人体的体温姿态脉搏等信号的采集工作。并且硬件完成后要能够与软件系统实现联调,完成联调工作。完成设计后,根据学院的要求,完成毕业设计报告。
2 系统总体方案设计
家庭健康监护系统设计包括软件设计、硬件设计和上位机三个部分。关于硬件设计方面,根据任务书的要求,初步确定硬件设计方案。软件设计主要使用的是C语言编程,代码编辑完成确认无误后将其录入单片机中,实现软硬件的联调工作,并使用LabVIEW软件完成上位机部分。
原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/61226.html
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