关键字 |
| 手臂控制器;人体检测;心率;体温;异常条件;控制电器 |
介绍 |
| 在世界范围内禁用和老人不能做他们的工作在日常生活中,他们需要一些其他公司职工照顾。如果他们需要独自在家里可能造成任何重要或紧急情况取决于他们的身体状况,所以他们的身体状况应该定期监测与高度重视拯救他们如果发生紧急情况。这个系统“为残疾人和老年人独自在家准备的辅助监控人”帮助他们照顾自己通过监测。该系统监测信号的体温,血压,体温,心跳脉搏,病人被监控的位置每20分钟通过GSM调制解调器发送医生的手机/医院门户网站为残疾人和老人提出了救援系统。如果参数超出阈值或异常条件蜂鸣器或语音消息将警报残疾人和老人立即帮助他们。如果病人已经跌倒在国内MEMS传感器监测病人的位置通过GSM调制解调器传输这些事件的手机/亲戚照顾别人的人。这提醒帮助他们提供直接的帮助和治疗。如果医生突然想知道人类健康的病人通过GSM短信他也可以查询。这个提议系统的主要目标是设计一个系统对病人/损害了人们的健康监测系统和家庭自动化系统与帮助残疾人通过GSM和射频通信协议。 |
相关工作 |
| 在[2]中使用无线技术和信号发送通过PDA和蓝牙技术至关重要。在这有许多缺点,实现家里老人和残疾人。需要照顾更多的病人从灾难。在[3]的主要缺点ECG信号的实时处理病人的移动嵌入式监测站讨论,主要集中在解析和两种可能的解决方案从心电图设备通过蓝牙移动电台。他们主要讨论只在心电图上而不是其他病人的重要信号。在[4]。在[5]本文处理设计一个新的电子听诊器的优势通过考虑声学和电子听诊器和整体研究这项研究进行了评估的优势和局限性3声听诊器和3电子听诊器。[6]的人类行为和介绍了加速度传感器检测需要帮助的残障人士和老年人在紧急情况。加速度传感器的概念已经被研究和补充道。分别在[7]和[8]处理移动网络和介绍蓝牙传输模块和最后一个显示模块(移动设备)。信息是通过TCP / IP协议(GPRS)包含临床数据的数据库服务器,可以通过web应用程序访问。 |
系统模型 |
现有的系统 |
| 只有人类的跌倒检测或单一参数监测和讨论单一文件。几乎超过三个参数对紧急援助不测量现在还没有讨论。没有人类家电远程控制,没有汽车的援助。医生不能查询关于人类健康的病人。 |
| 限制:覆盖范围是有限的,保养是非常困难的,只有一个参数测量,监控没有带到下一个阶段,直接在现有系统尚未采取行动 |
提出了系统 |
| 该系统监测信号的体温,血压,体温,心跳脉搏,病人被监控的位置每20分钟通过GSM调制解调器发送医生的手机/医院门户网站为残疾人和老人提出了救援系统。如果参数超出阈值或异常条件蜂鸣器或语音消息将警报残疾人和老人立即帮助他们这个系统可以与远程控制电器、人类监测系统和祝福者确认。射频通信实现控制家用电器。GSM调制解调器提供给人类健康的现状。医生也可以通过GSM短信查询关于人类健康。如果病人已经摔倒了在国内MEMS传感器监测病人的位置通过GSM调制解调器传输这些事件的手机/亲戚照顾别人的人。这提醒帮助他们提供直接的帮助和治疗 |
| 优点:参数直接更新到门户网站,表明蜂鸣器和声音信息在变态,控制电气设备使用射频识别、时间效率,具有高度的可移植性,医生也可以通过GSM短信查询关于人类健康 |
手臂LPC 2148 |
| 臂通常被称为先进的机是一种精简指令集计算机(RISC)指令集架构由英国公司ARM Holdings (ISA)。ARM架构是最广泛使用的32位指令集的指令。LPC2141/42/44/46/48微控制器是基于16位/ 32位ARM7。但是在这个系统中我们使用LPC 2148高速闪存从32到512 KB, PIC单片机相比有更多数量的针。手臂有64针但在图片只有40针。2148年手臂LPC的各种32位定时器,单或双10位ADC (s)(更多数量的传感器可以连接到ADC), 2 UART, 2 SPI, 2 I2C协议,10位DAC, PWM频道(6频道)和45快GPIO行九边或水平敏感的外部中断引脚使这些微控制器适用于工业控制和医疗系统。128位宽接口/加速器使高速60 MHz操作。InsystemProgramming /应用内编程(ISP / IAP)通过芯片上的引导加载程序的软件。比较图片时,手臂这种系统有更多的优点,我有ARM微控制器用于“准备辅助监测残疾人和老年人独自在家的人”。 |
温度传感器 |
| 残疾人和老人体温管理是很重要的所以,我们使用LM35温度传感器来监控。普遍被接受,正常体温范围在36.1 c (97 F) 37.2 c (99 F)是正常的如果它异常温度超过100.4°F。如果温度异常(高)它也表明通过蜂鸣器和将消息发送给附近的医院医生的手机门户网站。LM35不需要任何外部校准或调整提供典型的精度±1⁄4°C在室温和±3⁄4°C /一个完整−55 + 150°C的温度范围内。由于我们使用的ADC 10位模式的参考电压5 v提供外部,最大的ADC值可以是1023,最低0。 |
| LM35的特点:低成本,低输出阻抗,线性输出,非常低的自动加热,在空气仍然小于0.1°C。直接校准°摄氏度(摄氏),线性+ 10.0 mV /°C的比例因子,0.5°C准确性guaranteable(在+ 25°C),额定完全−55°+ 150°C范围,适合远程应用程序,由于wafer-level低成本优势。 |
MEMS使用硬件加速器 |
| 微机电系统或集成MEMS微设备或系统结合机电组件使用集成电路(IC)制造。我们使用硬件加速计,采用MEMS技术的国家。这个小和高度敏感加速度计可以检测加速度,倾向和振动通过测量运动在所有三个轴,轴,同时z轴。在这个辅助监控系统让我们假设阈值为1.5 v。如果电压水平会增加高于阈值轴用于意义价值。如果它超出阈值降低轴用于感和Z轴同时在所有的位置和方向。 |
| MEMS加速度计硬件由质量中心的传感器芯片,由4平衡梁掺杂压敏电阻材料。当加速度传感器用于在任何方向,大规模的运动导致4束崩溃所以压电材料的电阻变化。这使得传感器来检测加速度运动。在这个模型ADXL335使用加速度计。它很小,低功率,使用硬件加速计和信号调节电压输出。产品全面范围最小的措施加速±3 g。它可以测量静态重力加速度在tilt-sensing应用程序中,以及产生的动态加速度运动,冲击或振动。用户选择使用残雪加速度计的带宽,CY, XOUT和CZ电容器,你和ZOUT别针。带宽可以选择适合应用程序,范围为0.5赫兹到1600赫兹的X和Y轴,以及一系列的0.5赫兹到550赫兹Z轴。MEMS传感器的特点:可选择的敏感性(1.5 g / 2 g / 4 g / 6 g),低电流消耗:500μA。 |
心跳传感器输出波形 |
| 这心跳传感器是用来给数字输出的热量击败当手指放在。最上面的LED闪光灯在团结每次心脏搏动。这个数字输出可以直接连接到单片机测量跳动每分钟(BPM)率。它工作原理的光在每个脉冲调制通过血液流动的手指。传感器由一个超级明亮的红色LED光探测器。光必须通过手指,在另一端检测到。每次心脏脉搏检测器信号变化。这个变化转换为电脉冲。这个信号通过放大器放大,引发信号输出+ 5 vlogic水平。输出信号是由一个领导还表示上闪烁在每个心跳。心电图也可以从血液流动的计算。 |
| 特点:热打领导指示,即时输出数字信号直接连接单片机,尺寸紧凑,工作电压+ 5 v直流 |
| 应用程序:数字心率监测器,生物反馈控制的机器人和应用,健身器材。 |
射频发射机的功能模块TX3304 RX3304和接收器模块 |
| 无线发射机模块可以用来传输数据高达3千赫从任何标准CMOS / TTL来源。模块是非常简单的操作,并提供低电流消耗(typ。11 ma)。在这个模块tx1 - 433.92 mhz是用来传输保护区域的数据。它从控制器接收数据和传输数据在433.92 mhz的频率。模块操作非常简单,只需要两个连接。输出阻抗的设计提供最佳性能时加上一个小天线调谐回路或短鞭等。是接收机模块的模块兼容。接收机的解调信号模块发送串行译码器、解码器解码接收到的数字信号到十的地址位,8个数据位,地址位与仪器具体地址,地址都是比赛然后解码器生成有效的传输信号,单片机接收数据。 |
输出波形: |
| 阀门的开启和关闭,心脏收缩和扩张期间产生的声音通常通过听诊器可闻。这些听起来有节奏的心跳,可以感觉到使用麦克风。除了正常心音(S1和S2-Lub和配音),异常声音叫杂音也可以记录下来。正常心音是用来确定心率。正常心音和不同的杂音有不同的光谱特性与适当的过滤可以可视化心脏的异常。这个声学属性用于心音图仪确定心率。上面的图显示正常和异常心音 |
| 心电信号的特征是六高峰和低谷与连续的字母标签:P, Q, R, S, T,美国P-peak是心房的肌肉收缩产生的。R-peak显示心房收缩的结束和心室收缩的开始。最后,T-peak标志着结束的心室收缩。R-peak通常的大小范围从0.1号到1.5号的平均心率计算首先测量的时间间隔,表示RR间隔,连续两个R波峰和接管这个值的平均相互固定窗口,通常15、30或60秒。这个平均然后扩展单位每分钟节拍(bpm)。Rpeak rq的一部分复杂代表心室去极化 |
GSM / GPRS调制解调器 |
| 这包括短信功能使发送和接收短信。这个功能的一种常见用法是一个短信服务器自动发送和接收的短信。2403 GSM调制解调器实现了引擎。这样可以确保高质量和可靠运行以及与所有标准的GSM网络的兼容性。单位直接连接到PC或终端设备通过db - 9 RS232电缆接口。积分SIM卡持有人接受标准SIM卡。唯一的其他连接所需的直流电源和天线 |
仿真和硬件结果 |
| 普罗透斯的单片机仿真软件和监测至关重要的信号和MEMS的输出窗口的位置的人。秋天时检测到GSM(全球移动通信系统)调制解调器传输这些事件的手机/亲戚照顾别人的堕落的人类。这个警报消息有助于提供直接援助和治疗。以下虚拟terminal-GSM代表病人的温度和轴显示为“病人”。 |
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| 老年人需要运行任何电气设备,因为不能迅速在家里他们需要援助,这样我们就可以帮助他们通过提供射频远程控制家用电器的控制。下图展示了第一套两个继电器条件和第二组两个继电器的家用电器。 |
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| 在硬件设备代表了一个手指放在剪辑。最顶部的灯闪烁在团结每一个心跳。这个数字输出可以直接连接到单片机测量跳动每分钟(BPM)率。它工作原理的光在每个脉冲调制通过血液流动的手指。传感器由一个超级明亮的红色LED光探测器。光必须通过手指,在另一端检测到。每次心脏脉搏检测器信号变化。这个变化转换为电脉冲。 |
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| GSM(全球移动通信系统)调制解调器传输这些事件的手机/亲戚照顾别人的人作为消息显示为黄色的盒子。这个警报消息有助于提供直接援助和治疗。温度、心率显示在输出窗口。 |
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结论和未来的工作 |
| 本文包括3至关重要的信号监控从远程位置和通过GSM发送消息到医生,照顾人的,医生可以通过发送消息查看监控参数查询。另外射频添加为禁用控制家用电器,老年人和MEMS显示器的位置的人。另外在未来我们可以添加对残疾人和老人从未经授权的人的安全,我们可能包括更重要信号监测。本文非常简单和低成本实现,我们可以把这个无线传感器到下一个水平协议作为《小鬼当家》的研究领域来实现监控系统在未来。 |
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数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3一 |
图3 b |
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| 图4 |
图5 |
图6 |
图7 |
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引用 |
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