基于LabVIEW的嵌入式无线健康监护系统的研究和实现

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当今,随着先进科学技术在医疗领域的广泛应用,医疗事业也迎来了广阔的发展前景。但是由于我国医疗水平发展不均衡,医疗资源呈偏态分布,基层患者群众出现“就医难、看病贵”等现象。远程医疗技术在医学领域的应用为缓解上述问题提供了新的有效的解决途径。在无线通信技术广泛应用的背景下,传统有线的远程医疗网络搭建方式正面临着越来越多的问题:患者携带传感器终端时不易移动不易实时监护,线路的维护也给医疗系统的后期应用带来了极大的不便。无线传感技术的出现给远程医疗领域带来了新的革命。本文通过比较各种不同的无线通信技术,提出了一种在Wi-Fi网络环境下的无线健康监护系统。系统选用AX22001嵌入式单芯片微处理器为核心,运用LabVIEW编程语言,成功实现了体温、血氧和脉率等生理信息的采集和存储并设计实现了一套集患者信息实时监护、多用户权限管理等功能与一体的医疗应用平台。主要内容包括:1、对Wi-Fi网络相关知识进行了概述。介绍了Wi-Fi网络的概念、优点、安全问题和网络构成。并介绍了LabVIEW软件开发环境的图形化编程语言在软件平台开发中的优势,同时对LabVIEW语言结构和编程与调试方法做了详细介绍。2、对系统硬件数据平台进行了设计。比较了几种无线通信技术的各自优势和网络组网模式的特点,确定了系统所使用的微控制器和整体方案。然后设计了生理信息采集模块、信息处理模块以及无线通信模块。3、对系统软件平台进行了设计。分析了软件整体架构,对各个模块的功能以及整个系统的工作流程做了详细说明。然后在LabVIEW2012的软件开发环境下完成了上位机与硬件核心之间通信、生理信息采集和存储、生理异常指标报警与查询、用户信息管理等功能的软件设计。4、在实验室模拟远程医疗系统环境搭建了一个无线健康监护系统,并完成了测试工作。实验结果表明:系统具有良好的实时性和稳定性,能够满足最终的设计需求。
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