远程健康监测系统客户端的设计

目录

引言 (1)

1无线传感器网络概述 (1)

1.1无线传感网络简介 (1)

1.2无线传感网络的发展史 (2)

1.3无线传感网络的应用 (2)

1.4远程健康监测系统总体设计方案 (3)

2生理信息采集简介 (4)

2.1生理信息的参数采集 (4)

2.2人体生理的常规参数 (4)

3客户端开发软件 (5)

3.1Visual Basic简介 (5)

3.2SQL简介 (6)

4 客户端软件的开发 (6)

4.1远程医疗健康监测系统客户端界面的设计 (6)

4.2后台SQL数据库的设计 (10)

4.3客户端开发过程中的回顾 (10)

参考文献 (11)

英文摘要........................................... 错误！未定义书签。致谢. (12)

远程健康监测系统客户端的设计

电子系1101班姓名刘迅成

指导老师王爱珍摘要：远程医疗是未来医疗行业发展的趋势。远程医疗系统可以在医学专家和患者之间建立起全新的联系，使患者不用离开原地就可以接受高水平的专家的诊治，大量节约了病人和医务人员的时间，改善医疗资源的不平衡。远程健康监测系统作为远程医疗的一个组成部分，本文提出了基于ZigBee和各种传感器组成的健康检测系统的设计思想，并重点对远程健康检测系统的客户端进行了初步设计。该系统能够实时的监测病人的心电图、血压、体温等各方面体征信息，使得医生可以快速便捷的分析会诊，特别适合地处边远地区但期望获得高水平专家诊断的患者。

关键词：远程医疗；健康监测客户端；人体体征

引言

远程医疗健康是通过多个医疗终端设备对人体进行各方面生理信息的采集，并通过无线网络将收集到的各项人体信息传送回服务器，并进行专业的分析之后给出相应治疗方案的一项技术。近年来由于无线网络和数据传输的飞速发展，对于远程医疗来说有了更大的实用性和可用性，一些较偏远医疗卫生体系不健全或缺乏的地方可以利用远程医疗来实现病情的治疗，可以共享全国的医疗资源。而作为远程医疗技术最关键一环的远程医疗健康监测系统客户端而言，不但需要调用人体各项监测得来的体征数据，而且要方便供专业人员分析使用，本文主要考虑使用SQL Sever数据库以及Visual Basic进行远程健康监测系统的客户端设计。

1 无线传感器网络概述

1.1无线传感网络简介

在当下信息时代中，传感器的功能在无时无刻的丰富中，从最初的简单数据处理到现在的数据采集、数据分析以及无线数据传输等强大功能。而所带来的效益也是足以喜人的，但是离不开支撑其功能的各项技术，尤其是在在微电子技术、计算技术和无线通信等技术方面。对于无线传感器网络来说，它不只是一个简单的网络系统，它可以随着环境的变化而变化、随着任务的变化而变化，完全达到了智能的地步。如图1.1所示的传感网络结构，在它的内部，充满了无数极小的传感器节点。当人工部署作业后，将唤醒传感器系统开始运作。首先，传感器节

点完成数据的收集，之后开始进行数据传输。而数据传输所需要的传输路径由簇节点和传感器节点构建。最后，当数据传输到协调器节点后，由协调器节点决定传送方式再传送到数据集中处理中心（网关节点）[1]。

图1.1无线传感网络的结构

1.2无线传感网络的发展史

无线传感网络的发展史其实也可以称作无线以及传感器的发展史，无线传感网络的研究成果中也少不了这两项技术的身影，他们可以说是同荣辱、共存亡。从时间历史上来说，无线传感网络可以分为4代。20世纪70年代的简易点对点一代传感器网络到20世纪80年代可以处理稍微复杂问题的二代传感器网络再到20世纪90年代末出现的现场总线第三代传感器网络最后到现在的无线大功能性第四代传感器网络。从时间上来看，仅仅不到半个世纪的时间，无线传感网络的发展速度可以用飞速来形容。最开始的无线传感网络也仅仅用于战场情报的搜集，并且它的实用性也很低，而随着信息时代的一步步走来，人们开始逐步认清了无线传感网络的巨大前景，以及将来在科技领域的地位。美国的一些著名大学也开始着手将无线传感网络课题提到日程，并不断深入研究，加速了无线传感网络的更新换代，一步一步的加强了它的功能性和实用性。而在国内的无线传感网络的发展起步较之美国落后很多，直到1999年才正式开始起步。由于无线传感网络在我国国情下对生活、生产的方方面面极具影响力，使得它的研究地位在我国迅速确立[2]。

1.3无线传感网络的应用

无线传感网络不但在军事、农业、环境监测、智能家居、建筑物监测、复杂机械监测和城市交通等应用广泛，更在远程健康医疗护理上有着无可取代的优势。在军事上由于它的高效率、高可靠性以及高智能性使得它非常适合应用于军

事领域，比如监控敌军的兵力和装备以及战场的各种情报搜集，使得我们快速获得有利的作战信息，制定作战计划。在农业方面则可以检测农作物、土壤、空气、地表等各种环境数据和作物的准确信息。在环境方面能够进行大范围的空气、地表、生物以及气象等的检测。而在建筑物方面，由于一般建筑物在看不见的地壳震动中可能产生损坏，利用传感器网络可以检测建筑物的稳固安全状况以便进行及时修复[3]。而在远程医疗健康上的应用则是本文的背景，接下来是远程健康监测系统的总体思路。

1.4远程健康监测系统总体设计方案

基于ZigBee无线网的远程医疗健康检测系统主要由ZigBee无线网络，协调器网关，客户端上位机系统三大部分组成。用户通过生理信息采集终端，自由采集自己的各项生理指标，比如心跳，血压，脉搏，体温等等，并且通过ZigBee 无线网络将信息发送给协调器处理，如图1.2所示。进行到协调器这一步后，剩下的就是要把数据发送到终端了。在这个过程中，协调器起到了‘承上启下’的作用，不但能够打包整理好下面传来的数据，还要将之进一步处理发送到终端。在终端的设备上再对数据进行最终的分析，从而得出相应的结论。

图1.2无线网的健康监测系统

对于如图1.3的系统而言，各模块所解决的问题就是远程医疗健康检测系统的几大主要问题，可以看出它的几大方面，包括生理信息的采集、生理信息数据的传输、协议转换、参数转换、在远程监控平台上对数据的处理以及数据的存储和更新。系统的流程主要是先进行生理信息采集，然后将采集来的数据整理发送和转换，最后将数据传送到远程监控平台终端上进行监视分析，得出报告后储存数据及结果，整个过程结束[5]。