基于单片机的远程健康监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代医学的不断发展和进步，人们对各种测量仪器的要求必然越来越高，而人体健康远程监测成为医疗技术领域的研究热点。通过远程监测人体主要生理指数，能够快捷、实时地获得人体当前健康状况，进而及时对疾病进行预防和治疗。随着国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高，健康已成了人们关注的焦点和追求的目标。因此人体健康远程监测可以应用于救护车运输途中的病人监测，让医生更好准备以及时挽救病人，可应用于偏远地区需要定期监护的病人监测，减少长途跋涉次数，也可应用于需要24小时监测的长期病患者的监测，减少医疗费用和资源。目前各类监测仪在多个领域被广泛应用，除了应用于医学领域，如无创心血管功能检测、中医脉象、脉率检测等等，商业应用也不断拓展，如运动、健身器材中的监测都用到了技术先进的监测仪。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题1：如何将传感器接收到的数据通过编码分别实时地在lcd和onenet云平台显示。

关键问题2：如何实时地判断各项指标是否正常。

关键问题3：如何提升用户交互体验，使得用户方便快捷地测量各项指标

3. 国内外研究现状（文献综述）

发达国家对电子医疗设备的研发起步较早，最典型的是美国。美国凭借其先进的技术，发达的经济，一直占领全球电子医疗市场的主导地位，在全球电子医疗器械市场所占比重也最大。2007年，美国、西欧、日本这三个发达地区或国家共占全球电子医疗器械市场的83.9%，处于绝对领先地位。其中，日本在全球电子医疗器械市场中所占的比例为12.9%；排名第二的是欧洲地区，占全球电子医疗市场的25.4%；美国以占全球电子医疗市场 45.5%的比例稳居行业龙头地位，推动着世界电子医疗事业的发展。一方面欧美国日本以绝对优势占据全球电子医疗市场的绝大部分份额，另一方面除日本之外的亚太地区也毫不示弱，逐步成为电子医疗市场发展速度最快的地区。同年亚太地区电子医疗器械市场同比增长 18.7%，超过全球市场13.3%的增长速度。

近五年来，全球医疗电子发展迅猛，美国 atamp;t 推出医疗机构定时定位系统，同时美国跟踪手术用海绵 rfid 系统通过 fda认证，美国新的医疗改革政策对电子行业有着向前推动的影响。日本推出高性能新型 ct 机。欧洲等国家成像显示器的需求稳步增长，而德国电子医疗设备进口依赖性仍然较大，远程病人监护仪成为欧洲的新宠。

4. 研究方案

本系统以单片机为远程健康监测系统的核心，通过esp8266模块与远程健康监测系统的mcu通过串口进行数据通信。同时手机app和onenet云平台可以远程与远程健康监测系统进行数据通信。整体系统框架为：单片机为mcu主控，控制心率传感器模块，温度感器模块，血压传感器模块，血氧传感器模块采集受体的各项身体指标，并通过esp8266模块与手机app和onenet云服务器进行联网数据传输。同时还有显示模块，可以实时显示各项数据的参数，还有蜂鸣器报警模块，系统检测到异常数据会开启蜂鸣器进行报警，同时向手机端用户和onenet端发警告信息。

图1 远程健康监测系统框图

5. 工作计划

1）2022年12月30日--2023年2月2日，确定研究方向，通过大量搜集相关资料，阅读相关文献并对资料进行归纳、整理、筛选，然后撰写开题报告，并完成外文翻译，最后对开题报告进行反复修改。

2）2023年2月3日--2023年2月13日，根据设计指标要求完成对收发器件的选型及相关信号扩展电路设计，包括体温检测器件、心率/血压/血氧检测器件、wifi通信模块等的选择及扩展电路设计，使之能适应所先单片机信号电平要求，便于与后续电路接口；

3）2023年2月14日至2023年2月24日，根据设计指标要求完成对基于单片机的远程健康监测系统的硬件电路设计，包括单片机与检测调理电路的接口设计、单片机与显示电路的接口、单片机与无线通信器件的接口；