家庭护理床的智能监控系统设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文家庭护理床的智能监控系统设计论文作者：李涛学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电子与通信工程指导教师：高振斌职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectronicsandCommunicationEngineeringDesignofintelligentmonitoringsystemforhomenursingbedbyLiTaoSupervisor:Prof.G

2、aoZhenbinMarch2016摘要现今随着行动不便的病人和活动能力减弱的老年人数量的增多，家庭护理床的需求越来越大，目前国内家庭使用的护理床主要分为手摇式护理床和电动护理床。手摇式护理床依赖护理人员手动改变床的状态，被护理人无法自己调整，操作繁杂费力、十分不便；电动护理床虽然可以依靠电机完成自动起降，但是同样需要被护理人或者护理人员手动控制，且需要时刻注意床的姿态，自动化程度和安全性较低。针对以上问题，本文设计了家庭护理床智能监控系统，该系统可以自动检测护理床姿态，不仅可以在人员控制下改变床的姿态，而且可以依据设置自动完成姿态

3、的转换；同时系统具有监测被护理人身体状况的功能，可以检测卧床者的心率、血氧等身体生理指标；此外，该系统还可以提供远程监控功能，允许护理人员远程查看当前护理床状态和被护理人身体状况信息，控制护理床姿态的改变。本文主要工作如下：首先，分析了课题研究的背景及意义，介绍了当前护理床的国内外研究现状和发展趋势，详细阐述了本文的研究内容。其次，基于STM32微控制器设计了护理床姿态检测及控制模块硬件电路，主要包括供电电路、电机控制电路，姿态测量电路和姿态控制手柄电路。模块软件采用C语言实现，主要包括护理床姿态数据采集、姿态解算、姿态控制、异常处

4、理以及数据通信等子程序。再次，基于ITop-4412平台搭建了家庭护理床监控中心模块，在其上移植了嵌入式Linux系统和OpenCV视觉库，基于QT开发了嵌入式监控中心软件。该软件采用多线程程序设计方式实现，具有可视化的界面交互，可以监测并控制护理床姿态，监测被护理人状态，提供远程监控功能。最后，完成了整个系统的功能测试。经测试，系统工作稳定，提高了护理床控制的自动化程度以及安全性，丰富了护理床功能，方便了对被护理人的护理操作。关键词：家庭护理床；智能监控；姿态控制；STM32;嵌入式软件IABSTRACTThedemandofho

5、menursingbedsgrowsrapidlyasthenumberofthepeoplewhohavehandicapsorlimitedmobilityincrease.TherearetwomainkindsofbedsinChina.Oneisthemanualnursingbedwhichisquitinconvenientbecauseonlyparamedicscanchangeitsattitude.Anotheristheelectricnursingbedwhichcanrelyonthemotortocom

6、pletetheautomaticchangesofattitude,butitdependsonparamedicstoensuresafetyduetothelowdegreeofautomation.Anintelligentmonitoringsystemthatcandetecttheattitudeautomaticallyforhomenursingbedwasdesignedtosolvetheseproblems.Itcannotonlychangethebed’sattitudemanually,butalsoa

7、utomaticallyaccordingtothesettings.Mostofall,thesystemcanmonitorsomephysiologicalindexesofthepersonwhoneedstobecaredfor,suchasheartrateandbloodoxygensaturation.Inaddition,thelong-distancenetworksupervisionisalsoprovidedtomakesurethatcaregiverscanmonitorandcontrolthesta

8、teofthenursingbed.Themainachievementsofthisdissertationarelistedasfollows:Firstly,thebackgroundandsignificanceofthere