生命体征的监控报警系统文献综述

 2022-07-26 03:07

生命体征监控报警系统设计文献综述

摘要:本研究旨在研究一基于ZigBee无线组网方式的生命体征监控报警系统,选择脉搏这种生命体征作为被测对象,当生命体征数值达到危险数值时,自动触发警报提醒医护人员及时救助。从而实现对人生命体征的监控及报警,使得用户在第一时间得到救援,保障用户的生命安全。

关键词:生命体征监测;ZigBee;无线传感网络

  1. 研究目的及意义

随着生活水平的提高,人们越来越关注自身的健康状况,同时人口的迅速膨胀和社会老龄化问题的加重,使得现有的社会医疗资源无法满足人们看病求医的需求。人体基本体征脉搏、体温和血压,是维持机体正常活动的支柱[1]。实时监测四大体征,为临床诊断和治疗提供重要依据,也减轻了医护人员的工作负担。通过生命体征检测传感器对人的脉搏生命体征信号进行实时采集,将模拟信号转换成数值并通过无线方式上传到服务器显示。当生命体征数值达到危险范围时,自动触发警报提醒医护人员及时救助。从而实现对人生命体征的监控及报警,使得用户在第一时间得到救援,保障用户的生命安全。

  1. 国内外研究概括

由于人口老龄化等问题加重,医疗建设不能满足人们日益增长的需求,使得人们越来越关注生命体征监测系统的研究。一般来说,生命体征信号可以通过两种方式来进行数据传输:有线和无线,最终把转 换得到的数值发送给服务器。通过有线的方式传输生命体征信号,其中生命体征信号一般包括血压、脉搏、心率和体温等,有线的方法布线复杂,大多涉及穿墙等复杂的装修过程,且移动性差,不利于远距离传输监控[2]。而无线的方式则克服了这些缺点,既节省了布线成本,也增强了移动性,越来越多的院所、高校和医院深入研究无线生命体征监测系统。随着无线传输模块的穿戴式医疗监测系统随着微电子技术、计算机技术、微弱信号检测处理技术、材料科学技术以及无线电通信技术的发展,成为了国内外研究的热门领域[3][4].生命体征监测系统正朝着微型化、智能化和多功能化的方向发展。它在医疗建设、社会保障和单兵作战方面都有着不可估量的作用。

2.1微处理芯片选型的不同

(1)ATZB-24-A2:内部集成有 Zig Bee 通信模块的微处理芯片,该芯片在不到一平方英寸的面积上集成了 ATmegal1281 和 AT86RF230 两芯片[5],结构超级紧凑。内置 A/D 转换,传输距离长、存储空间大、接口丰富、数据处理能力强。

相比于其他已经提出的采用单片机结合 Zig Bee 模块的实现无线测量的方式,直接采用ATZB-24-A2芯片,可以使得整个系统的功耗更低、灵敏度更高、体积更小更便携[6]

(2)STM32:内置ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核,是一款超低功耗和无线通讯的芯片,最高工作频率72MHz,1.25DMIPS/MHz。片上集成32-512KB的Flash存储器,最多高达112个的快速I/O端口、11个定时器、13个通信接口。和8/16位设备相比,ARM Cortex-M3 32位RISC处理器提供了更高的代码效率。STM32F103xx微控制器带有一个嵌入式的ARM核,所以可以兼容所有的ARM工具和软件[7]

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