论文总字数：24715字

摘 要

进入新世纪以后，特别是近几年来，无线通讯技术和计算机技术迅猛发展，采用无线方式进行数据传输的业务越来越多，相应的，各式各样相关技术的应用更是令人眼花缭乱，层出不穷。另一方面，随着生活条件的不断改善，生活水平的日益提高，人们对于健康也是愈加关注。相反的，越来越多的案例证明，传统的医疗系统已经不足以应对目前普遍出现的“就医难 就医贵”的问题，全面的改革势在必行。在改革中，传统的病患数据人工采集、传输模式由于暴露出效率低、成本高等问题，必将被更高速、更便捷、更准确的信息化、机械化、自动化的计算机采集模式所取代。

联想到以上两种情况，本文设计了一种医疗数据无线传输系统，利用单片机STC90C51作为主体，结合各种采集传感器，运用超再生无线传输技术，将所得到的数据进行无线发送和统一接收。本次毕业设计完成了该系统的软硬件系统的搭建，可以对病患的生理数据，如体温、心率，进行采集、发送以及显示。

关键词： 科技与健康、病患数据、传感器、无线发送接收

BASED ON BODY SURFACE SUPER-REGENERATIVE WIRELESS TECHNOLOGY RECEIVED ONE MULTIPLE SYSTEM DESIGN

Weitao Shi 04012431

Supervised by Jian Xu

Abstract

In the new century, especially in recent years, wireless communication technology and the computer technology developed rapidly, the use of wireless data transmission services, more and more relevant, the application of a wide range of related technologies and as mushroomed after another. On the other hand, with the continuous improvement of living conditions, increasing living standards, people are also increasingly concerned about their health. On the contrary, more and more cases proved that the traditional medical systems have been insufficient to deal with "difficult medical doctor of your" problem currently widespread, comprehensive reforms. In the reform, the traditional manual patient data collection, transmission mode due to low efficiency exposed, high cost, will be faster, more convenient, replaced by more accurate information, mechanization and automation of computer acquisition mode.

   Thinking of the above two cases, this paper design a medical wireless data transmission system, using SCM STC90C51 as a host, in conjunction with various sensors collect, use super-regenerative wireless transmission technology, the data was subjected to radio transmission and reception unity. The graduation project to build a complete system of hardware and software of the system, can be patient physiological data, such as body temperature, heart rate, acquisition, send and display.

Keywords: science and technology and health, patient data, sensors, wireless transmission and reception

目 录

摘 要 3

Abstract 4

第一章 绪 论 6

1.1 引言 6

1.2 数据采集系统历史与病患生理数据采集研究现状 6

1.3实现无线数据采集的常用方法 8

1.3.1 wifi 8

1.3.2蓝牙通信 8

1.3.3 zigbee 9

1.3.4 GPRS 9

1.4 本文的研究目的和主要研究内容 10

第二章 系统方案设计与论证 11

2.1系统总体方案设计与结构框图 11

2.2方案比较与论证 11

2.2.1主控模块选择 11

2.2.2中控台数据包格式选择： 12

2.2.3温度传感器选择 13

2.2.4 无线接收/发射模块选择 14

2.2.5 显示模块： 17

2.3 系统总体方案介绍 17

2.4 应用芯片介绍 18

2.4.1 STC90C516RD 单片机 18

2.4.3 DS18B20 19

2.4.4心率传感器PulseSensor 20

第三章 系统模块设计 21

3.1 单片机编程软件keil 21

3.2程序模块及分工简介 21

3.2中控系统 22

3.3接收采集发射系统 23

3.4接收显示模块 24

第四章 测试结果及分析： 26

4.1 中控程序及硬件发射模块 26

4.2 接受采集模块 26

4.3总接收模块 27

总结与展望 28

致 谢 29

参考文献 30

附录 31

第一章 绪 论

1.1 引言

病患的生理数据采集是医疗过程中十分重要的环节，为医生诊疗病人提供重要的依据。传统的人工采集方式效率低，工作量大，医护人员需要定时定点采集病患信息，这对病患和医护人员本身都极为不便，并且这种传统的监护方式在未来肯定会阻碍医疗事业的发展，注定将会被历史淘汰。在科技飞速发展的今天，得益于计算机、通信和电子技术的日益进步，医疗设备的可靠性和准确性逐渐提高，发展愈加迅速，应用愈加广泛。越来越多的医院开始构建完整的医疗信息采集系统，利用科技来取代人工，这种做法在一定程度上提高了工作效率，也为医患双方提供了方便。但是目前医院中普遍使用的病患生理数据采集和呼叫系统均是有线结构，施工不易，布线复杂，维修麻烦。在进行病患生理数据测量时，由于必须要通过连线连接患者，有线系统很有可能导致患者的紧张，从而导致所得数据不准确，对医疗人员分析数据结果产生影响[1]。再者，有线系统必须被放置在固定地点，这样一来大大提高了有线系统使用的局限性，如若患者发生突发情况，如无法移动等，这种局限性将严重的影响治疗的及时开展，从而导致严重的后果。

进入二十一世纪以来，在世界各国的大力推动和研究下，全球通信技术呈现“爆炸式”发展的趋势，特别是无线通信技术的迅猛发展，其应用之广泛，在各个领域都发挥了重要的作用。就远程医疗技术来说，我国较其他国家起步略晚，但发展速度极快，究其原因就是在于我国的计算机水平和无线通信技术等远程医疗技术的核心重要技术发展快速，已十分接近目前国际领先水平[2]。联想到目前病患数据采集所面临的问题和困境，不妨大胆设想，如果可以实现一种便携的，低成本的，甚至是一次性的病患生理数据采集装置无线接发系统，不但可以免去繁杂的有线线路维修问题，减少材料损耗，且能够消除原有消防隐患，医院监护室可对病患的生理数据进行集中观测与管理，无需人工监护患者，在保证了医疗质量的同时还能提高病患的调养、休息质量，为病人的康复提供基础保障[3]。再者，无线采集系统还可以将所监测的病患生理数据上传到医院网络数据信息库中，方便医护人员更好的了解病人的基本情况，更重要的是可以通过互联网进行医院之间的病患医疗信息统计和疾病比对分析，为病患提供更好的治疗方案。

1.2 数据采集系统历史与病患生理数据采集研究现状

上个世纪50年代，数据采集系统诞生，其优点在当时十分突出，同时兼备高速型和必要的灵活性，在很大程度上可以满足当时所需要进行的数据采集和测试任务，因此在当时获得了初步的认可。发展到六十年代后期，国外市场中就已经出现了成套的数据采集设备产品，但是此时的数据采集设备和系统绝大多数均出现在专业的领域内[4]。 20世纪70年代中后期，采集器的诞生推动了数据采集系统的发展，新式的数据采集系统接口开始采用积木式结构。二十世纪八十年代后期，数据采集系统发生了极大的变化，这些变化主要体现在：成本降低，功能愈加丰富，体积大大减少，极大的增强了数据处理能力。20世纪90年代至今，发达国家已经将数据采集技术大量应用在军事、航空等各个技术方面。

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