目的:设计一种心电信号无线传输系统,以提高动态心电监护仪中心电信号的无线传输性能.方法:该系统由心电信号采集模块、无线收发模块、无线通信协议模块和数字滤波模块组成.心电信号采集模块由数字接口电路、A/D转换器微处理器、心电放大电路组成.无线收发模块由无线射频单元、晶振电路、射频电路、调试串口、寄存器、电源模块和复位电路组成.无线通信协议模块由数据链路层与物理层组成,其中数据链路层设计自动应答和调频2种机制.数字滤波模块主要由数字滤波器、信号输入模块、延时单元、系数寄存器等组成,其中数字滤波器采用等波纹法设计,并将心电信号转换为输出序列,实现信号去噪.将基于ZigBee组网和通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)的心电信号无线传输方法和基于无线组网模块的心电信号无线传输方法作为对比方法,验证该系统在不同近程传输距离和不同远程传输距离下的心电信号无线传输性能.结果:相比其他2种方法,在不同近程传输距离和不同远程传输距离下,该系统的心电信号无线传输平均速率和成功传输比例较高,平均用时及平均重传数较低.结论:该系统能够实现动态心电监护仪中心电信号高效、平稳、清晰的无线传输.

目的:设计基于二维查找模型和ZigBee网络的CT扫描设备故障远程检测方法,提高CT扫描设备故障检测准确率.方法:采用ZigBee网络技术从环境因素、电气因素和气路因素采集CT扫描设备运行状态数据,根据监测数据提取其中的时频域信号,将提取的故障信号特征参数进行融合,采用二进制反向变换将故障数据转化为平稳的时间序列,抑制数据的波动性,并通过建立相应的二维查找模型与匹配函数计算故障数据的依赖度,以此为依据,引入贝叶斯评价函数实现对设备故障的远程检测.选取医院临床在用的大型CT扫描仪为实验样机,同时随机选取使用与实验样机型号与配置相同的80台次CT扫描设备的550条实际故障数据为训练样本,对比CT扫描设备故障远程检测方法与长短时记忆网络(方法1)和深度信念网络(方法2)检测方法的准确率.结果:设计的CT扫描设备故障远程检测方法仅在状态标签5出现检测错误,但判断误差在可控范围.5次故障检测实验中,CT扫描设备故障远程检测方法得到的检测准确率均＞80%,远高于方法1与方法2.结论:CT扫描设备故障检测方法具有较高的检测准确率,能够实现CT扫描设备故障远程检测的实际需求.

目的:设计一种核辐射单兵剂量仪系统,以为不同核辐射环境下的单兵剂量监测提供全面技术支持.方法:该系统基于ZigBee和窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)设计,主要由单兵剂量仪、ZigBee路由器、集中器、物联网云平台以及应用终端设备组成.其中单兵剂量仪由个人剂量仪嵌入ZigBee终端组成;集中器由ZigBee协调器和NB-IoT模块组成;物联网云平台采用中国移动OneNET物联网云平台,其采用Web架构设计.对单兵剂量仪的辐射性能和通联性能及系统的Web应用进行测试,验证该系统的可靠性和稳定性.结果:单兵剂量仪的辐射性能符合国家标准要求,通联性能符合应用要求;该系统的Web应用各项功能运行正常,符合设计要求.结论:该系统能够实现单兵核辐射实时剂量远程监测及历史剂量集中管理,具有组网快速灵活、适用范围广、成本低等优势,对提高军队核辐射剂量监管水平具有重要意义.

本论文提出了一种基于物联网技术的核辐射环境监测方案,主要采用ZigBee无线通信协议标准、专线联网拓扑结构和云端处理等技术,实现从核辐射监测现场X射线、γ射线、α射线、β射线、中子等放射性数据的采集、定位、传输、追踪、监测和管理的全过程.经初步应用,该系统具有移植性好、扩展性强、信息传输安全及数据信息深度挖掘等特点.

为实现医学生理数据的无线组网传输,该文集成Zigbee技术、蓝牙技术和WiFi技术于一体,设计实现了一款多功能医用无线网关.一方面,网关作为Zigbee协调器,建立Zigbee网络并控制管理多个医学数字终端;另一方面,网关实现三种无线网络的异构,完成医学数字终端与上位机或手持设备的通信.此外,该文基于LabVIEW平台开发了显示界面,实现了各种生理数据在上位机的显示和存储,验证了该医用无线网关的可用性.

基于心电模拟前端AD8232芯片和Zigbee片上系统解决方案CC2530单片机,该文实现了无线心电监护仪,以实现对心电模拟信号的采集、处理和无线发送,并实现了实时心率的计算和无线传输.该无线心电监护仪具有低功耗,小体积,操作简单等特点.实验结果显示它能够获取较好心电波形数据并实时显示心率数据.

目的 设计一套智能输液控制系统,为输液管路加热,并监测输液过程中的相关信息.方法 整个系统首先通过发光二极管监测液滴,然后利用MSP430单片机计算出输液速度等信息,结合液晶显示屏显示相关信息,最后通过ZigBee无线传输协议,将输液信息传输到上位机,进行远程监控.结果 该系统实现了输液加热、滴速控制、滴速报警、剩余时间估算、远程监控等功能.结论 通过实验结果 证明,此系统具有安全可靠,稳定性高,成本低等特点.使用该系统可以提高护理质量,降低操作风险,增加病人舒适度,减轻医护人员工作负担.

目的:设计一种高性能、可靠、实用的无线输液监测系统,以满足目前输液监护对自动化的迫切需求.方法:该系统由输液监测仪、智能网关、上位机3个部分组成.采用AD7746芯片监测电容,利用I2C串行总线实现电容数据的回读,采用CC2530单片机对电容数据进行差分计算并判别当前输液状态,利用ZigBee技术实现数据的无线实时传输.结果:该系统可对多个输液节点的输液量及输液速度进行实时监测,且采集的数据准确可靠.结论:该设计有效克服了原有监测方法的弊端,大大提高了监测的实用性和可靠性,为输液监测提供了一种更加行之有效的方法.

目的 以CC2530单片机为核心,设计出一个远程无线心电监测系统.方法 在CC2530单片机上实现心电信号的采集转换和数据处理,然后通过ZigBee将数据传输到协调器,实现了心电信号和心率变异性数据的实时监测的功能.结果 经测试,该系统的最大误差为3 beat/min,平均误差为1.6 beat/min.符合中华人民共和国医药行业标准.结论 该设备有便携测量精度高的特点,具备一定参考价值和实用性.

目的 为提高患者在医院就诊的效率,研发一种基于Zigbee的人体脉搏采集与智能分析系统.方法 利用Zigbee低功耗、网络容量大等特点实现信息互联,并结合了光电容积法测量脉搏信号的开源硬件Pulse Sensor.算法上配以计算脉搏信号的功率频谱图的方法来区分出高血压患者与普通人,并通过设定阈值的方法来确定脉搏的周期.结果 人体脉搏采集与智能分析系统中,人体信息传感器主要负责采集人体脉搏的相关信息,将其从生物信号转化成模拟信号,并通过A/D转化器进一步转化为数字信号.云端服务器负责将接收到的数据信息通过智能算法进行机器分析,并得到最终的信息处理结果,提供给医生进行进一步的病情分析.结论 基于Zigbee的人体脉搏采集与分析系统将有效提高患者就诊效率.