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物联网工程专业毕业设计论文:智能健康监护仪

2019-05-21 00:00:00 来源:51毕业论文网 访问量:189

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 一、选题背景
随着我国国民经济的发展,人们对健康关注程度在不断提高。诸如痢疾、鼠疫等特定传染病已经得到了有效控制,主要疾病也逐渐从急性传染病变为慢性传染病。诸如高血压、心脏病、糖尿病和癌症等疾病的防治与愈后康复,已成为需要解决的主要问题。世界卫生组织估算,慢性疾病的发病率呈现快速上升趋势,预计到2020年,慢性病将成为人类失能(Disability)的主要原因。
人口的老龄化是一种全球性的发展趋势,中国也不例外。1990年以来,我国老龄人口以平均每年3.32%的速度增长,2000年我国60岁以上人口达1.3亿,占我国总人口的10.09%,全国开始进入老龄化社会。据推测,2025年我国老龄人口将达到20.00%,2050年将达到25.50%。我国人口结构由成年型转向老年型,发展速度之快,老年人口之多,世界罕见。老龄人口的增加将给社会生活的许多方面,尤其给健康护理带来巨大的压力。
我国老年人的健康状况不容乐观。根据各地老年人健康普查表明,无重要脏器疾病的所谓健康老年人仅占20—25%。老年人患病率高,发病率较高的慢性病依次为高血压、糖尿病、慢性支气管炎肺气肿、关节炎等。根据我国城市老年人医疗服务调查,老年人2周就诊率为23.75%远远高于其他年龄组14.66%的水平;老年人住院率为7.62%,比其他年龄4.36%高得多。另外,据中国零点调查公司的统计资料显示,目前我国城市空巢老人家庭已占整个老年家庭的一半以上。如何保证他们家居生活的健康,提高生活质量,减少护理费用,是一个非常值得关注的问题。
我国目前的医疗状况是患多医少、看病难、费用高。因此,健康监护成为了一个重要课题。但现有的监测仪器大多基于台式机,成本高、体积大、移动不灵活,仅限于固定场所对病人进行监护和病情分析,且大多数为国外产品,设备费用较为昂贵,只在较为大型的医疗机构里才能配备,不能满足人们的需求,智能健康监护仪能有效解决这一问题。目前也有人在研制健康监护仪,但大多基于单片机,功能有限。因此研制成本低、体积小、方便灵活、功能强大、能够实现家庭与医疗机构之间的数据远程传输的健康监护仪器具有很强的现实意义和较大的实用价值。
拥有智能健康监护仪,人们可以根据数据自己判断被监护人员的身体状况。对于大病初愈的用户,可以观察到手术和治疗效果;对于慢性病就可以在早期得以发现,医生采取相应的医疗措施进行解决;对于突发型病,监护人可以采取一些自救措施,同时也可以通过远程通信,将监护人的状况通知到监护人的家属及通知到社区医生甚至通知到医院的医生,此时医生也可以通过网络给监护人或其家属简单的应急医嘱,使监护人能够得到及时的诊断和救治。
本设计主要是利用STM32控制器和传感器,实现对人体体温、脉搏和血压的监控。利用STM32F103实现对血压传感器、脉搏传感器和温度传感器输出数据的采集和处理,达到实时监控人体体温、脉搏和血压的目的。
二、设计方案
1.主要研究内容: 
(1)实现对对人体体温、脉搏和血压的测量;
(2)温度测量范围20°C-50°C,测量精度+1°C;血压的测量范围70-140mmHg,测量精度0.3%FS;脉搏测量范围200次/ min,测量误差。
(3)利用Protel软件进行系统硬件的原理设计; 
(4)利用Keil软件进行C语言编程,实现单片机对外部硬件的驱动;
2.目标:
利用STM32控制器和传感器,实现对人体体温、脉搏和血压的监控。利用STM32F103实现对血压传感器、脉搏传感器和温度传感器输出数据的采集和处理,达到实时监控人体体温、脉搏和血压的目的
3.准备解决的问题:
对系统的硬件和软件组成进行了设计。其中硬件的主控电路设计、传感器采集电路设计、液晶显示电路设计、键盘采集电路设计、报警电路设计、电源电路设计。对软件的主程序设计、显示程序设计按键程序设计。最后利用Protues进行仿真,对软件和硬件设计进行验证。
4.预期成果: 
(1)传感器的选择要能实现准确测量采集人体体温信息状态; 
(2)处理器的选择要能实现数据的计数、显示
(3)硬件,软件模块的设计、调试与实现 
(4)全系统的组成设计,外观设计。
(5)毕业设计成果  
(6)毕业论文
三、拟采用的研究方法、手段及实验准备情况
利用STM32控制器和传感器,实现对人体体温、脉搏和血压的监控。利用STM32F103实现对血压传感器、脉搏传感器和温度传感器输出数据的采集和处理,达到实时监控人体体温、脉搏和血压的目的;文中对系统的硬件和软件组成进行了设计。其中硬件完成了主控电路设计、传感器采集电路设计、液晶显示电路设计、键盘采集电路设计、报警电路设计、电源电路设计。软件设计完成了主程序设计、显示程序设计按键程序设计。利用Protues进行仿真,对软件和硬件设计进行验证。
四、进度安排   
2018.12.20-2018.12.27        文献调研,初步确定设计方案,编写开题报告
2019.1.13-2019.1.23         查阅资料对开发中的知识进行学习
2019.1.23-2019.2.3           购买元器件,制作硬件
2019.2.3-2019.3.3          编写代码,进行软件测试
2019.3.3-2019.4.10          硬件完善及软件系统调试
2019.4.11-2019.4.24        完善设计,撰写论文
2019.4.25-2019.5.6         继续完善论文,准备答辩
五、参考文献
[1] 李佳,吴水才等.家庭健康监护仪的研究进展.医疗设备信息,2007年03期
[2] 代少升,张跃等.便携式远程心电实时监护仪的研制.医疗卫生装备,2006年09期
[3]代永陆, 唐晓英等.基于嵌入式系统的便携式多参数健康监护仪设计.电子技术应用,2006 年09期
[4]丁建平.基于ARM体系结构的心电数据采集系统的研究:[硕士学位论文].重庆:重庆大学机械电子工程系,2005
[5] 齐林,白净等.多用户共享型便携式心电监护仪的设计与实现.航天医学与医学工程,2007 年01期
[6] 梁小容.基于嵌入式Linux 的心电中央监护系统的研制: [硕士学位论文].重庆:重庆大学机械电子工程系,2005
[7]许信顺, 贾智平.嵌入式Linux应用编程.北京:机械工业出版社,2007
[8]深圳市英蓓特 信息技术有限公司. ARMgL inux基础实验教程,2005
[9]深圳市 英蓓特信息技术有限公司. ARMgLinux实验教程,2005
[10] JasminBlanehette, Mark Sunmerfield 齐亮译. C++ GUI Qt3 编程.北京航空航天大学出版社,2006
[11]倪继利. Qt及Linux操作系统窗口设计.北京电子工业出版社, 2006 
[12]  马潮,詹卫前ATmegas原理及应用手册北京:清华大学出版社,2003
[13] 孙天泽,袁文菊.嵌入式设计及Linux驱动开发指南-基于ARMg处理器第2版.北京:电子工业出版社,2007
[14] 孙鑫,余安萍Vc++深入详解.北京:电子工业出版社, 2006m
 
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