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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 應(yīng)用于多場(chǎng)合的智能體征監(jiān)護(hù)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本系統(tǒng)旨在為老年人和慢性疾病人群提供實(shí)時(shí)、持續(xù)的體征監(jiān)測(cè)。便攜式體征監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生理數(shù)據(jù)（體溫、心電、脈搏）的采集、顯示、存儲(chǔ)及再現(xiàn)等功能，具有體積小、功耗低、實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)、用戶定位、短信報(bào)警等特點(diǎn)。分布式體溫監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)，主要對(duì)病區(qū)病人體溫的集中監(jiān)測(cè)，減少了護(hù)士的工作量;可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問，便于醫(yī)生對(duì)病情的異地診斷。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著人們生活水平與健康意識(shí)的不斷提高，以及人口老齡化的加劇，電子醫(yī)療產(chǎn)品越來(lái)越受到人們的歡迎。經(jīng)過廣泛調(diào)研與綜合研究，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于多場(chǎng)合的智能體征監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。 系統(tǒng)分為兩部分： 1、便攜式個(gè)人體征監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)。采用MSP430F149單片機(jī)為主控芯片，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括體溫、心電和脈搏等多個(gè)生理參數(shù)的實(shí)時(shí)采集、移動(dòng)存儲(chǔ)以及參數(shù)圖形化顯示，實(shí)現(xiàn)在用戶體征參數(shù)突變時(shí)報(bào)警和定位功能?；谔摂M儀器的配套上位機(jī)軟件可以方便直觀地顯示生理參數(shù)歷史曲線，有助于醫(yī)生對(duì)病人做出客觀有效的診斷建議和治療方案。 2、分布式體溫監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。通過ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)體溫?cái)?shù)據(jù)的采集，可用于醫(yī)院病區(qū)病人體溫的分布式監(jiān)測(cè)和集中管理，以減少醫(yī)護(hù)人員工作量；實(shí)現(xiàn)了病人體溫?cái)?shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的動(dòng)態(tài)集中存儲(chǔ)及通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的遠(yuǎn)程訪問，便于醫(yī)生對(duì)病情的異地診斷，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的有效利用。 便攜式個(gè)人體征監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)體積小、功耗低且便于攜帶，具有準(zhǔn)確的體溫、心電和脈搏監(jiān)測(cè)的功能。試驗(yàn)證明，本作品可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地反映病人的體征變化；分布式體溫監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，同時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)多，可大幅度減少醫(yī)護(hù)人員工作量。對(duì)于大規(guī)模疫情發(fā)生時(shí)進(jìn)行群體的體溫實(shí)時(shí)采集也具有較高實(shí)用價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)由兩部分組成：便攜式個(gè)人醫(yī)療監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)和分布式體溫監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。 開發(fā)目的和基本思路: 1. 便攜式主要是為老年人、慢性疾病和亞健康人群提供方便、準(zhǔn)確的生理監(jiān)護(hù)。采用符合醫(yī)療監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的各類傳感器，精確測(cè)量各類生理參數(shù)，超標(biāo)則GPS定位模塊和短信報(bào)警。存儲(chǔ)模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn)功能，液晶顯示屏可供用戶觀察當(dāng)前的生理參數(shù)值。 2.分布式為病區(qū)體溫的集中監(jiān)測(cè)，使用Zigbee技術(shù)建立無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)集中管理體溫信息并實(shí)時(shí)更新。此系統(tǒng)不僅節(jié)省醫(yī)護(hù)人員的大量勞務(wù)工作。而且還可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，便于異地醫(yī)生對(duì)病情作出診斷。 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）移動(dòng)存儲(chǔ)及上位機(jī)再現(xiàn)； （2）異常情況報(bào)警和用戶定位； （3）存儲(chǔ)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 技術(shù)關(guān)鍵及技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)關(guān)鍵： （1）MSP430F149 16位低功耗微控制器 （2）微弱生理信號(hào)采集 （3）GSM無(wú)線通信和GPS定位 （4）移動(dòng)信息存儲(chǔ) （5）ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) （6）節(jié)點(diǎn)信息直觀顯示 技術(shù)指標(biāo)： （1）測(cè)量精度：體溫精確度為0.1℃，測(cè)量范圍35-42℃。心電與脈搏測(cè)量誤差＜±2% （2）定位精確度：10－15米 （3）節(jié)點(diǎn)數(shù)量：至少200個(gè) （4）覆蓋范圍：半徑≥200米
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 市面上已有生理監(jiān)護(hù)儀監(jiān)護(hù)參數(shù)比較單一，性能穩(wěn)定性和抗干擾能力差。也沒有險(xiǎn)情報(bào)警和精確定位等功能。 常用的心電儀大多價(jià)格昂貴，體積龐大、不便攜帶、使用起來(lái)也需要很多專業(yè)知識(shí)而且這些設(shè)備也僅能在醫(yī)院使里用。 大部分醫(yī)院都是通過護(hù)士為每位病人定時(shí)地監(jiān)測(cè)體溫，不僅效率低下，而且難免會(huì)造成誤差。常用水銀體溫計(jì)易碎、精確度不高，多人使用易發(fā)生交叉感染。 本系統(tǒng)有望改變以上現(xiàn)狀，其特點(diǎn)為： 1．便攜式個(gè)人體征監(jiān)護(hù)系統(tǒng)體積小、參數(shù)測(cè)量多、U盤存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、上位機(jī)再現(xiàn)生理歷史數(shù)據(jù)曲線。該裝置的定位和短信報(bào)警功能有助于對(duì)病人及時(shí)施救；歷史數(shù)據(jù)的U盤存儲(chǔ)和再現(xiàn)有助于醫(yī)護(hù)人員對(duì)病情作出客觀診斷，并且讓用戶也更加理解自己的病情。 2．分布式體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用Zigbee技術(shù)搭建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)?？捎糜卺t(yī)院病區(qū)病人體溫的分布式集中監(jiān)測(cè)和社區(qū)，減少醫(yī)護(hù)人員的工作量，還可減少不必要的人為失誤。對(duì)于在大規(guī)模疫情發(fā)生時(shí)進(jìn)行群體的體溫實(shí)時(shí)采集也具有較高實(shí)用價(jià)值。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1、本作品榮獲第8屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)； 2、本作品在中國(guó)人民解放軍518醫(yī)院測(cè)試使用，得到該醫(yī)院醫(yī)務(wù)處的肯定； 3、本系作品在2011年4月通過西安郵電學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”校內(nèi)選拔賽。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)交易，合作開發(fā)
作品可展示的形式
- 實(shí)物模型、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片展示、錄像。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 便攜式個(gè)人體征監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)： 本系統(tǒng)體積小，方便用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生理狀況。生理數(shù)據(jù)的直觀再現(xiàn)，險(xiǎn)情報(bào)警及定位。 可用于老年人，大病初愈人群，有慢性疾病的人群及健康用戶等。 市場(chǎng)上便攜式生理監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)參數(shù)單一；絕大部分生理監(jiān)護(hù)儀都不能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及再現(xiàn)，還不能實(shí)時(shí)定位和危機(jī)報(bào)警，本設(shè)計(jì)則彌補(bǔ)了上述缺陷。 我國(guó)正步入老齡化社會(huì)，而且亞健康人群規(guī)模不斷擴(kuò)大，慢性疾病和突發(fā)性疾病也時(shí)常威脅著人們的生命健康。但沒有合適的產(chǎn)品大規(guī)模地投入到這個(gè)市場(chǎng)。如果在普通家庭用戶中推廣本系統(tǒng)，其經(jīng)濟(jì)效益不可小覷。 分布式體溫監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) ： 本系統(tǒng)可用于分布式體溫集中監(jiān)測(cè)，并遠(yuǎn)程獲取體溫?cái)?shù)據(jù)。采用Zigbee技術(shù)建立無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，通過將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，減少醫(yī)護(hù)人員的工作量，提高測(cè)量精確度。 本系統(tǒng)可在礦區(qū)及大規(guī)模疫情發(fā)生地發(fā)揮重大作用。 在各大醫(yī)院可推廣使用本設(shè)計(jì)，節(jié)省人力和物力。
同類課題研究水平概述
- 自20世紀(jì)60年代生理監(jiān)護(hù)系統(tǒng)作為一種醫(yī)用電子儀器問世后，就在其手術(shù)監(jiān)護(hù)和危重病人監(jiān)護(hù)方面所起到的獨(dú)特作用而受到廣泛關(guān)注。生產(chǎn)廠家投入大量人力物力進(jìn)行監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的開發(fā)，促進(jìn)了其發(fā)展和普及。隨著生物學(xué)測(cè)量、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的整體性能得到很大提高，功能日益完善，操作更加方便。從單獨(dú)監(jiān)護(hù)到集中監(jiān)護(hù)，從臥床病人的監(jiān)護(hù)到可行走病人的監(jiān)護(hù)，從病人的監(jiān)護(hù)到健康人的預(yù)防和保健，從單獨(dú)生理參數(shù)的監(jiān)護(hù)到多生命體征的監(jiān)護(hù)，監(jiān)護(hù)方式在層出不窮。 國(guó)外研究生理監(jiān)護(hù)儀歷史悠久，在這方面他們積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。如：以色列Tadiran Spectralink公司生產(chǎn)的能夠測(cè)量病人脈搏、心跳速度以及血氧含量的便攜設(shè)備Mdkeeper，其主要用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)中的宇航員的生理參數(shù)。但是費(fèi)用較為昂貴，動(dòng)轍幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)，這是一般患者難以接受的。 相比而言，國(guó)內(nèi)研究起步較晚，在生理監(jiān)護(hù)儀的研究、生產(chǎn)方面與國(guó)外還是有一定差距的，盡管最近幾年科學(xué)技術(shù)水平有了很大的發(fā)展和提高，但使用較多的便攜式醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備仍然是國(guó)外的產(chǎn)品，如美國(guó)惠普公司、日本福田和德國(guó)西門子等公司生產(chǎn)的設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀的生產(chǎn)廠家現(xiàn)有70多個(gè)，不同類型、不同規(guī)格和型號(hào)的產(chǎn)品已達(dá)數(shù)百種，但與國(guó)際一流技術(shù)水品相比，我國(guó)醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀在性能指標(biāo)方面還存在不足，國(guó)內(nèi)便攜式監(jiān)護(hù)儀目前存在的問題主要有：監(jiān)護(hù)參數(shù)比較單一，測(cè)量準(zhǔn)確性較差，性能穩(wěn)定性和抗干擾能力差等。產(chǎn)品遠(yuǎn)不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)心電、脈搏同時(shí)測(cè)量的研究較少，只有第三軍醫(yī)大學(xué)提出的利用心電—脈搏協(xié)同報(bào)警檢測(cè)技術(shù)對(duì)病人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，以及西安交通大學(xué)利用心電—脈搏同步技術(shù)監(jiān)測(cè)脈搏中血氧濃度。 國(guó)內(nèi)大部分醫(yī)院病區(qū)對(duì)病人的體溫均由護(hù)士人員定時(shí)測(cè)量，這樣既耗費(fèi)大量時(shí)間及精力，又容易產(chǎn)生不必要的誤差，為日后的診斷帶來(lái)極大的隱患。而且水銀溫度計(jì)很容易破碎且多人使用極易產(chǎn)生交叉感染。 結(jié)合以上研究水平及現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)開發(fā)出一套能夠進(jìn)行體溫、心電、脈搏信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)的便攜式個(gè)人醫(yī)療監(jiān)護(hù)子系統(tǒng)。具有功耗低，體積小、便于攜帶、方便使用等特點(diǎn)，可以滿足當(dāng)前多元化、信息化、個(gè)性化的醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)要求。分布式體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以很大程度上減少護(hù)士人員的工作量，滿足大量人群的監(jiān)護(hù)要求。
