针对当前社会老年化以及亚健康状态的趋势，以及国内家庭健康监护系统这一领域还不是很全面，家庭健康监护系统很快被重视起来，而社会对家庭健康监护的迫切需求也使这一领域提上了日程。本文主要研究的是基于虚拟仪器技术家庭监护系统，该系统主要分为硬件和软件两个大部分，硬件部分通过心跳脉搏传感器、温度传感器、加速度传感器来对人体的脉搏、温度、姿态进行测量采集，然后依赖USB接口完成串口通信，将测得的数据发送到到上位机上，上位机将对发送上来的数据进行显示、处理分析、储存。整个体系实现对脉搏、温度、姿态三个参数的采集、处理、显示、报警、储存这些功能。关键词 体温，脉搏，姿态，串口通信，虚拟仪器
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本论文研究的主要内容 3
2 系统总体方案设计 3
2.1 系统硬件设计方案 3
2.2 系统软件设计方案 4
3 系统软件设计 6
3.1 上位机软件设计 6
3.2 下位机软件设计 18
4 系统测试 27
4.1 测试问题分析 28
4.2 系统测试结果 30
5 误差分析与处理 31
5.1 误差分析 31
5.2 误差处理 32
结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
附录1 37
附录2 95
1 绪论
在如今社会，信息化时代，快节奏的生活方式已经渗透到每个人的日常生活中。不管是在频繁使用电子产品或者是日常生活饮食方面，这使得亚健康人群以及人口老年化的趋势越来越多，家庭健康监护系统也变成了人们开始关注并且渴望拥有的一个存在，因为人体中潜伏的疾病已经成为随时可以爆发的隐患，这使得人们人心惶惶，开始不断地担心自己的身体健康状态，这种不定时炸弹或者说莫须有的疾病已经成为大部分人的“心病”。实现疾病的早期预防和及时治疗也早已是各大医院及社区医院作为重要的研究对象[1]。
1.1 课题研究的背景和意义
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社会多方面的发展，人们在达到小康生活之后，已经开始追求更高的生活质量，包括经济、科技还有健康等一些方面。另外，由于社会的飞速发展，生活节奏的加快，“速餐时代”已经来临，人们因为工作越来越忙碌，在食物上已经形成了定外卖、吃快餐的现象[2~4]。这些都在威胁的人们的健康，使得越来越多人的身体状态趋向亚健康；同时，中国老年化人口占据总人口的比例日益增加，独生子女的家庭也越来越多，同时照顾到两方家里的老人的健康问题也越来越力不从心。所以就中国目前现状来看，家庭健康监护系统已经成为整个社会所眷注的重心问题之一[5~8]。
家庭健康监护系统是家庭能够随时随地检测到家庭成员的健康状态，并且把采集到的数据通过远程通信发送到医护中心去，能够让专业医疗人员随时随地了解各个家庭成员的生理指标数，判断健康状态。并且谈及到慢性长期疾病和潜伏在人体体内的各种疾病，家庭健康监护系统都是很有保障的监护系统。但是，我国在家庭监护这一块的专业程度不容乐观，各种基础医疗状况跟不上这方面问题的脚步。同时，在医疗方面，中国各个地区的医疗资源和医疗力量分布极不均衡，比如贫穷的偏远山区，又比如中国的一线城市，在这种情况下，贫困地区的人们在本地区得不到基本的医疗保障时候，往往会选择到大城市具有极高的专业医疗医院和医疗社区寻求医治，这样使得大医院越来越供不应求。如此一来，中国医疗界在这种各大医院和医疗中心不能满足患者医治其疾病的状况下，是无法全身心投入到家庭健康监护系统的研究上来，循环往复，只能使得患者越来越多，对于医疗界来说，这是不可忽视的一个问题。另外就目前普遍高额医疗费用来看，以及其日益增长及各地在可报销费用上面分布的不平衡，让亚健康人群和老人在得到家庭康健监护疗养保障方面成了一个现实的问题，所以说，对于整个社会来说，采取措施来改善当前的高额费用和报销不平衡的现象已经是社会及政府不可推脱的责任[9~12]。
对于中国现如今家庭健康监护状况来看，本文所研究的基于虚拟仪器技术的家庭健康监护系统是非常有意义的，具有深远价值。
1.2 国内外研究现状
经上网查看关于家庭健康监护系统这方面的讯息来看，许多国内外媒体都反映了这样一个现象，巨额的医疗费用，越来越多的老人，日益增长的潜伏疾病，另外还有医院和诊所几乎不能提供及时和高质量的医疗援助。并且慢性病和需求中长期治疗的疾病却不能够得到优秀的医治保障和充足的医师的就诊。
各个高校、研究所的研究人员也一直在进行家庭健康监护系统的研发。而对于家庭康健体系的钻研，不妨基于嵌入式平台、安卓智能、3G网络、ZigBee和虚拟仪器来钻研策划。在软件方面，可以利用VB、LabVIEW、VC这些软件来完成数据信号的测量和采集。
2011年，北京邮电大学教授林中指导学生刘欣研究关于基于物联网的远程家庭健康监护系统网络，用3G网络，并且利用无线直接送到ARM上，最后输送到远程外的治疗检测中心； 2013年，华理工导师吴效明指导学生谢维邦研究设计家健监护系统的基站接口与服务器，该体系基站主要是结合ZigBee无线技术连接USB接口，然后在基于socket网络编程下，完成一个效率高的、配置可灵活使用的、能够大量处理连接口的服务器； 2016年，上海电力学院崔明仁，汤乃云完成了便携式家庭健康监护仪的钻研策划，选用PSo C4芯片作为主要, 模块化的设计方式，利用设计好的电路测试读取人体最重要的几个人体参数值，通过蓝牙无线传输机到手机或者上位机，实现对方能够实时的检测，保证人群得到及时的救助和安全保障措施[13~16]。
外国相对于国内来说更早的展开对这一畛域的钻研，并获得了大量优异成就。许多国外的企业公司（飞利浦，西门子）在医疗监测方面都有了一定的水准，同时他们也都发布了自己所研发出来的成果[17,18]。比如上文提到的荷兰的飞利浦设计的家庭基站远程监控系统[7]，还有美国的家庭远程医疗有限公司设计的家庭监护系统[19]。以上所介绍的这些体系在学术方面和技术应用方面都非常超前，能够根据人体自身的需要，对配置进行人性化，也就是说可以自身调节所需测得的参数，达到各个参数的监护测量。然而这些体系在方式方法上运用的是声耦合接至电话音频，然后用串口把所测得的参数传至终端，这样就大大的加大了整体费用，在我国，这样的体系是不适合的。从另外一个方面考虑，他们也没有在微型健康监测仪上有任何成就。

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