可穿戴遠(yuǎn)程健康監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究及設(shè)計(jì).pdf

1、隨著可穿戴微電子技術(shù)、無線通信技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)以及微弱信號(hào)檢測技術(shù)和材料科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，集成各種傳感器、無線通信模塊和微控制處理單元，可供用戶在家庭、社區(qū)等環(huán)境中使用的可穿戴健康監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（Wearable Healthcare Systems，WHS）已成為國內(nèi)外研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。WHS在不影響受試者正常生活和工作的情況下可為老年人群體提供適用于家庭或社區(qū)范圍內(nèi)活動(dòng)的24小時(shí)動(dòng)態(tài)心電、呼吸、脈率和血氧飽和度等生理參數(shù)監(jiān)測和跌倒

2、預(yù)警，并能在智能終端上顯示用戶健康數(shù)據(jù)，對提高人們的生活健康水平將具有重要意義。
　　為此，本文采用模塊化設(shè)計(jì)的方法，提出并開發(fā)了一套新型可穿戴設(shè)備，用于老年人防跌倒監(jiān)測及預(yù)警。該系統(tǒng)集成了多種生理異常評(píng)價(jià)算法及老年人姿態(tài)跌倒預(yù)警機(jī)制，在多場景實(shí)現(xiàn)對老年人群體的多模態(tài)監(jiān)測。該系統(tǒng)由基于MSP430的可穿戴腕表終端節(jié)點(diǎn)（Wearable wrist terminal nod,WWTD）、基于STM32的協(xié)調(diào)控制節(jié)點(diǎn)（Coordina

3、ted control node,CCN）和基于 VC++6.0的軟件系統(tǒng)(Systems software,SS)組成，可實(shí)時(shí)將人體的心電圖（electrocardiogram,ECG），脈搏波（Photoplethysmography,PPG），呼吸信號(hào)（Respiration,RESP）及人體姿態(tài)（Body posture,BP）等多種信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后在基于MSP430的數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)進(jìn)行多路傳感器健康數(shù)據(jù)融合，

4、最終打包成固定格式的串口數(shù)據(jù)包，并通過低功耗藍(lán)牙(Bluetooth low energy,BLE）進(jìn)行無線傳輸；此外，CCN通過BLE對接收到的WWTD采集到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析和軟件濾波，隨后通過OLED進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，SD卡存儲(chǔ)，再通過WiFi、RS232或ENC28J60網(wǎng)絡(luò)接口模塊將生理參數(shù)及人體姿態(tài)跌倒信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和云計(jì)算。而本文僅在PC端進(jìn)行了上位機(jī)軟件編程，數(shù)據(jù)庫及服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)將作為下