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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于單片機(jī)的醫(yī)院住院病區(qū)夜間智能監(jiān)控系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目意在通過(guò)采用光電感應(yīng)，攝像頭監(jiān)控，串口通訊，軟件開(kāi)發(fā)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以軟硬件結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)出一款能夠打破傳統(tǒng)模式、成本低、數(shù)據(jù)量小、監(jiān)控效率高、數(shù)字化，基于單片機(jī)的醫(yī)院住院病區(qū)夜間智能監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)面向各種規(guī)模各種類(lèi)型的醫(yī)院，大中小型醫(yī)院均易接受，在醫(yī)療信息行業(yè)具有良好的應(yīng)用前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)由三個(gè)模塊組成，分別為捕捉信號(hào)模塊、信號(hào)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。 1）捕捉模塊：光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器.它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào).光電傳感器一般由光源,光學(xué)通路和光電元件三部分組成.光電檢測(cè)方法具有精度高,反應(yīng)快,非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛使用擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)，它的檢測(cè)頭里裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器，前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光，并把光部分反射回來(lái)，收光器就收到光信號(hào)，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。 2）信號(hào)處理模塊：以8051為內(nèi)核的8位單片機(jī)已達(dá)到低功耗、小體積、低電壓、高性能和低價(jià)格等優(yōu)勢(shì)。在工作中，光電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上，并對(duì)其進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換、解決相應(yīng)的匹配問(wèn)題。其間，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，然后把有效數(shù)據(jù)通過(guò)串口通信模塊傳輸?shù)诫娔X上。 3）數(shù)據(jù)顯示模塊：使用C#語(yǔ)言編寫(xiě)監(jiān)控界面，具有一定的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性。其外，對(duì)工作人員使用該界面的要求不高，其圖形化界面讓人易懂易用。
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)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 醫(yī)院住院病區(qū)是較為特殊的人員密集場(chǎng)所，雖目前醫(yī)院已有了閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，輔助保安系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況進(jìn)行監(jiān)視，但其并不能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)化、精確化，特別是在夜間時(shí)，視頻監(jiān)控受到燈光的影響，監(jiān)控效果不理想，加之住院病區(qū)只有極少數(shù)的工作人員值班，容易造成安全事故。 基本思路： 一、醫(yī)院實(shí)地考察解到此項(xiàng)目的可行性、實(shí)用性和市場(chǎng)潛力。 二、確定研究目標(biāo) 在此系統(tǒng)中利用光電感應(yīng)原理，選擇一款合適的光電開(kāi)關(guān)置于醫(yī)院住院病房門(mén)口，實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際狀況把捕捉到的相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，通過(guò)編寫(xiě)程序控制單片機(jī)，讓單片機(jī)智能判斷數(shù)據(jù)的可用性并及時(shí)的將數(shù)據(jù)通過(guò)串口通信傳輸?shù)奖O(jiān)控微機(jī)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 它的優(yōu)越性突出表現(xiàn)在兩方面：1、在大型醫(yī)院的應(yīng)用方面：協(xié)助醫(yī)院已有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)更準(zhǔn)確定位有事故發(fā)生的地點(diǎn)。2、在小型醫(yī)院的應(yīng)用方面：提供基本的防盜監(jiān)控功能。此外，協(xié)助對(duì)值班醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行考勤。 技術(shù)關(guān)鍵： 1．光電感應(yīng)原理知識(shí)。 2．單片機(jī)使用原理。信號(hào)采集、中斷處理、通信； 3.單片機(jī)電路圖的繪制過(guò)程。 4.人性化微機(jī)監(jiān)控界面。 5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 技術(shù)指標(biāo)： 1.采用光電感應(yīng)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 2.采用protel實(shí)現(xiàn)電路圖的繪制。 3.采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)將采集到的脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、分析處理并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。 4.利用串口通信技術(shù)，使用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與微機(jī)之間的通信。 5.采用C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)基于微機(jī)平臺(tái)的監(jiān)控界面。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性： 1、研究表明，光電傳感器的探測(cè)非常靈敏，傳感器與單片機(jī)，單片機(jī)與微機(jī)，之間的通訊可靠而高效。以上各點(diǎn)使得本系統(tǒng)完全能實(shí)現(xiàn)我們所需實(shí)現(xiàn)的功能。 2、單片機(jī)在嵌入式領(lǐng)域的各個(gè)場(chǎng)合都已得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)具有上手快、研發(fā)快(開(kāi)發(fā)工具易用，可縮短研發(fā)周期)和見(jiàn)效快(調(diào)試手段靈活)的特點(diǎn)。 3、本項(xiàng)目有理論基礎(chǔ)，能夠符合客觀實(shí)際。 先進(jìn)性： 1、在醫(yī)院已經(jīng)裝配攝像頭的基礎(chǔ)上輔助醫(yī)院住院病區(qū)病房的監(jiān)控管理，對(duì)于夜間有人出入病房時(shí)實(shí)行實(shí)時(shí)性報(bào)警。此外在監(jiān)控的同時(shí)也可以輔助考勤。 2、去醫(yī)院實(shí)地考察，了解到當(dāng)下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)費(fèi)用高昂，而且攝像頭清晰度尚達(dá)不到要求，本系統(tǒng)有效提高醫(yī)院安全性的同時(shí)只需很小的成本，在社會(huì)上也有很大的市場(chǎng)。 3、人性化，通過(guò)電腦的傳輸與處理，與強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，把相關(guān)的信息網(wǎng)絡(luò)化，數(shù)字化，提升了醫(yī)院在信息化領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力; 4、本系統(tǒng)可根據(jù)每個(gè)醫(yī)院的不同情況，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過(guò)不用應(yīng)用范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的功能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年3月低參與廣州中醫(yī)藥大學(xué)初賽評(píng)審活動(dòng)，評(píng)比中入圍，可以參加省賽。 2011年4月參與廣東工業(yè)大學(xué)評(píng)審活動(dòng)，在評(píng)比中獲得“挑戰(zhàn)杯”省賽三等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 作品已經(jīng)成形，并且能夠應(yīng)用
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的軟硬件都已經(jīng)搭建好，有實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢哉故尽?/dd>
使用說(shuō)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(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本系統(tǒng)適用于人員密集的公共場(chǎng)所，不僅是醫(yī)院，對(duì)安全性有需求的場(chǎng)所都能使用到。它具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)硬件和人力的要求很低，能持續(xù)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。 隨著醫(yī)院進(jìn)入信息化、電子化時(shí)代，其需要更高性能的安全監(jiān)控設(shè)施和方便管理的監(jiān)控技術(shù)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大部分以數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主，但對(duì)硬件要求高、成本高、存儲(chǔ)量大、保存的記錄少，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警功能，給工作人員帶來(lái)極大的不便。而本系統(tǒng)突破了以往類(lèi)似系統(tǒng)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)報(bào)警、存儲(chǔ)量少、存儲(chǔ)記錄久、人性化的監(jiān)控界面等功能。在醫(yī)院經(jīng)濟(jì)效益方面，能夠做到以小成本滿足醫(yī)院的安全需求。主要應(yīng)用在醫(yī)院夜間的安全監(jiān)控上，可以減少醫(yī)院在人力資源方面的支出。該系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，且具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域，可以長(zhǎng)期持久的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。因此在一定程度上，本系統(tǒng)具有廣闊的市場(chǎng)。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)醫(yī)院的安全性提出了更高的要求。醫(yī)院范圍內(nèi)的監(jiān)控點(diǎn)包括各手術(shù)室、藥物室和病房等需要設(shè)置監(jiān)控的場(chǎng)所的有效監(jiān)控對(duì)醫(yī)院安全防范具有非常大的意義。實(shí)踐表明，傳統(tǒng)的保安人員巡邏的監(jiān)控方式在不同程度上起到了作用，但是為了更有效的保護(hù)醫(yī)院公共財(cái)產(chǎn)的安全，設(shè)計(jì)一個(gè)敏感度高反饋快的監(jiān)控系統(tǒng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，很多研發(fā)都在關(guān)注醫(yī)院安防領(lǐng)域的應(yīng)用，醫(yī)院是實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)外有人研究基于單片機(jī)的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，但都是屬于研發(fā)和實(shí)驗(yàn)階段，并且只是小范圍小規(guī)模的應(yīng)用，能真正運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中特別是運(yùn)用到醫(yī)院等大型公共場(chǎng)所的很少。國(guó)內(nèi)大多數(shù)研究人員致力于小型單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)，只是將它作為一個(gè)研究項(xiàng)目來(lái)做，沒(méi)有意識(shí)到它在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的巨大潛力。而且目前大部分的醫(yī)院采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)投資高，需要更多的人力物力，而且需要時(shí)時(shí)有人在監(jiān)視器前監(jiān)控，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，仍然存在疏忽錯(cuò)漏的情況從而導(dǎo)致盜竊事件的發(fā)生?；趩纹瑱C(jī)的監(jiān)控防盜系統(tǒng)與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有許多優(yōu)勢(shì). 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與基于單片機(jī)的監(jiān)控防盜系統(tǒng)的對(duì)比圖 系統(tǒng)類(lèi)型 數(shù)據(jù)量 數(shù)據(jù)保存期限 成本 報(bào)警功能 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 龐大 短 高 無(wú) 基于單片機(jī)的監(jiān)控防盜系統(tǒng) 小 長(zhǎng) 低 有
