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　　作品简介

　　一、开发背景：
　　1、 现在的医院中的对病人的监护检测多采用人工的原始方式，其工作流程需要护士按病床号依次检查，工作效率比较低，护士的工作负担比较重，且当异常情况发生时，往往处理不及时，容易发生医疗事故，其后果不堪设想。
　　2、现有的医疗监护系统中，数据传输一般采用有线方式。各种连线不仅繁琐而且影响病人心情，因此医疗单位迫切需要一种低成本，高可靠性的无线传输模式代替有线模式。
　　为此我们小组选择本课题进行系统研究，提高医院中监护的工作效率，更好的为病人服务。

　　二、结构说明：
　　1、控制模块：采用STC15F2K61S2为控制核心。
　　2、传感器节点：专门检测人体体温的温度传感器;检测人体脉搏的HK-2000A脉搏传感器;示波法测血压的血压传感器;能采集人体心电图的HKD-10A心电传感器。
　　3、无线传输模块：具有低功耗、低成本、低复杂度的近距离无线组网通讯技术—Zigbee技术，本作品使用 ZM2410模块。
　　4、上位机：使用LabVIEW编写上位机，使所有病人的信息都可以在上位机上显示，并且所有病人信息还会自动保存在数据库里，医生可以随时查看信息。

　　三、功能与使用说明：
　　基于Zigbee的医疗监护系统是以STC15F2K61S2为控制核心，通过温度传感器、脉搏传感器、心电传感器以及血压传感器采集病人的生理信息，采集的信息经STC15F2K61S2处理后通过Zigbee无线模块传送给上位机，上位机可以实时显示并存储病人的体温、脉搏、心电图、收缩压、舒张压等信息，当体温和脉搏不在正常范围内时，上位机可以自动报警，实现本系统的无线监护功能。
　　基本功能实现后，我们采用Zigbee无线组网技术在医院建立Zigbee网络，实现医生对多个病人的同时监护，同时我们在多家医院做实地调研，确保系统能够稳定、无误地运行。

　　四、实物图片：　　

　　平台选型说明

　　选用STC15F2K61S2为控制核心，增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，速度比普通8051快8-12 倍;61K字节片内片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上;共8 通道10 位高速ADC，速度可达30 万次/秒，3 路PWM 还可当3 路D/A使用;共3通道捕获/比较单元(CCP/PWM/PCA);内部高精度R/C 时钟，内部时钟从5MHz～35MHz可选，相当于普通8051的60MHz～420MHz，两组高速异步串行通信端口(可同时使用)，可在5 组管脚之间进行切换，分时复用可当5组串口使用;一组高速异步串行通信端口SPI。板载 USB转串口功能，可以完成单片机与PC 的串行通信。板载 RS232 串口功能，可以完成单片机与PC的串行通信。单总线扩展，可以外接其它单总线接口器件。

　　设计说明

　　一、体温采集模块
　　体温采集采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器。我们将DS18B20做成探头式，置于病人腋下，当人体体温超出37.5 ℃时，上位机报警灯会点亮，同时下位机发出声光报警。

　　二、脉搏采集模块
　　脉搏传感器我们采用了HK-2000A脉搏传感器，它输出同步于心脏搏动的脉冲信号，可以用于脉率数据的实时采集，模拟信号输出，输出同步于脉搏波动的脉冲信号，当脉搏数大于120或小于50时，上位机上的报警灯会点亮，同时下位机会发出声光报警。

　　三、血压采集模块
　　血压传感器采用全自动血压计BK6022改装，采用示波法测血压，测量的关键是找到充放气脉动压力波的突变点。检测时通过上位机控制充气泵自动充气，当充气到高于收缩压30mmHg左右时单片机会自动控制电磁阀打开，然会让袖带缓慢的放气，在放气过程中，当袖带压等于收缩压时，振动波幅出现一个极大的跳变，此点对应的即收缩压;当袖带压等于舒张压时，亦出现一个极大的跳边，即舒张压。测量完毕后所测得的收缩压、舒张压会在上位机显示。

　　四、心电模块
　　HKD-10A心电传感器为单导心电图采集模块，模拟信号输出，内部包含了前置放大电路，滤波电路，工频滤波等于电路，输出电压信号，适合各类心电采集产品的。我们通过AD转换读取电压值，并将数据发送至上位机，在上位机上显示心电图。

　　五、无线传输模块
　　ZigBee无线模块中的ZM2410可以实现点对点通信和点对多通信，我们将主机和从机分别配置一个ZM2410，便可实现主从机间的无线通信。其工作频段为2.4GHz，具有250kbit/s、500kbit/s的传输速率，无线传输距离在一公里范围内，并且可以自组织网络。　　

　　六、数据显示模块
　　上位机采用LabVIEW编写，LabVIEW是虚拟仪器领域中最具普适性的图形化编程开发工具，是当前国际上应用最广效果最佳的数据采集与控制开发软件之一,主要应用于仪器控制、数据挖掘、数据分析与显示等领域,适用于多种不同的操作系统。

　　LabVIEW程序图：　　

　　上位机监控图：　　

　　作品特色

　　(1)采用Zigbee模块进行数据的传输，数据传输实现了无线化，简化了线路的铺设工作，为大规模的实际应用创造了条件。
　　(2)采用Zigbee无线组网技术，可以实现医生对多个病人的同时监护，减轻医生护士查房的负担，提高了工作效率。
　　(3)采用LabVIEW编写上位机程序，突破了液晶显示硬件条件的束缚，显示的信息量大，其图形化语言更具人性化，可以实现在一个界面同时显示多个病人的信息。
　　(4)该设备可以实现小型化、连线少等特点，为大规模应用创造了条件。