论文部分内容阅读
研究面向家庭的无线式多参数监护系统对提高人们生活质量有重要帮助。多参数监护系统主要解决稳定性、安全性等问题,其关键技术研究已经成为热门研究方向,是未来医学的发展方向,国内外多家机构已经做了很多研究工作。本文基于ZigBee无线通信技术,对面向家庭的多参数监护系统进行设计和测试,主要解决稳定性、安全性、可靠性等问题,使医疗检测在自然环境下进行,实现生理参数连续、实时、动态检测。面向家庭的无线式多参数监护系统设计家庭监护网络模式,利用ZigBee功耗低、自组织等特点,采用3-4个固定式路由节点,与网络协调器以及佩戴在用户身体可自由移动的穿戴式检测模块构成不完全连接式网状网络拓扑,使ZigBee信号覆盖整个家庭,解决用户在室内自由移动时生理数据传输问题,并且可以使多个用户同时进行生理参数检测。该系统包含生理参数穿戴式检测模块、ZigBee近距离无线通信模块、智能化健康管理平台,可实现心电、脉搏波、呼吸波、血氧饱和度、体温等生理参数及室内温度等环境参数实时检测。无线式多参数监护系统在网状网络拓扑结构下编写各网络节点通信协议,实现生理参数及环境参数安全、可靠传输。由网络协调器构建并维护网络,通过身份认证、密钥管理等方式控制网络节点加入或退出监护网络,网络协调器与智能化健康管理平台之间、网络协调器与终端节点之间、智能化综合健康管理平台与终端节点之间通过监护系统通信协议可靠连接,有效避免通信故障。为方便监护系统维护,各移动节点具有完全互换性,只需在健康管理平台注册即可。在功耗设计方面采用低功耗电路设计、硬件软件化设计方法、软件设计方法有效降低功耗。通过网状网络拓扑、冗余路由设计、网络协调器主动侦听、网络节点状态报告等方法增强监护网络稳定性。以上所述,通过抗干扰能力测试、通信距离测试、网络自恢复能力测试、耗电量测试等实验证明无线监护系统在家庭应用中具有实用性强、可靠性高、稳定性高、安全性强、功率消耗低等优点。