摘 要:隨著我國(guó)人口老齡化進(jìn)程的加劇,老年人腦卒中問(wèn)題已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。文章設(shè)計(jì)了一種基于STM32的腦卒中早期癥狀檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性和可行性。在不影響老年人正常生活的情況下,系統(tǒng)通過(guò)采集老年人腦卒中相關(guān)身體指標(biāo)和檢測(cè)老年人姿態(tài)動(dòng)作,判斷是否有中風(fēng)發(fā)生,并及時(shí)地向子女發(fā)送警告信息和建立通話(huà)渠道,使子女做出較為準(zhǔn)確的判斷,為及時(shí)送醫(yī)爭(zhēng)取時(shí)間。
關(guān)鍵詞:腦卒中;檢測(cè);預(yù)警
中圖分類(lèi)號(hào):TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-4706(2024)13-0186-05
Early Symptom Detection and Warning System for Stroke Based on STM32
FAN Jierun, LIU Yaocong, LIU Weijie, ZHU Yanzhao, XIE Peiquan
(Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)
Abstract: With the intensification of China's aging population, stroke among the elderly has become a serious public health problem. It designs a stroke early symptom detection and warning system based on STM32, and verifies its effectiveness and feasibility through experiments. Without affecting the normal life of the elderly, the system collects physical indicators related to stroke in the elderly and detects their posture and movements to determine whether a stroke has occurred. It promptly sends warning messages and establishes communication channels to children, enabling them to make more accurate judgments and strive for time for timely medical treatment.
Keywords: stroke; detection; early warning
0 引 言
隨著全球人口老齡化趨勢(shì)的加劇,老年人腦卒中的發(fā)病率逐年上升,成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。腦卒中是一種急性腦血管疾病,具有高致殘率、高死亡率和高復(fù)發(fā)率等特點(diǎn),給老年人的身心健康帶來(lái)巨大威脅。因此,對(duì)老年人腦卒中問(wèn)題的嚴(yán)峻性進(jìn)行深入探討,提出有效的預(yù)防和治療措施,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。本文的設(shè)計(jì)用于日常中風(fēng)癥狀監(jiān)測(cè)與預(yù)警判斷,位于入院之前,它與醫(yī)院已經(jīng)建立的腦卒中入院緊急醫(yī)療處置流程密切對(duì)接,實(shí)現(xiàn)日常生活中的腦卒中及時(shí)監(jiān)測(cè)、入院后及時(shí)處置的閉環(huán)[1]。這對(duì)于提高我國(guó)老年人的生活質(zhì)量,防止錯(cuò)過(guò)腦卒中黃金救治期,以及增強(qiáng)我國(guó)千萬(wàn)家庭實(shí)實(shí)在在的幸福感具有重要作用。
1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
該檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)由主控板、陀螺儀模塊、GPS模塊、Wi-Fi模塊、MQTT服務(wù)器等部分組成,其中主控板選擇ARM Cortex-M3為內(nèi)核的STM32F103C8T6單片機(jī),主要負(fù)責(zé)動(dòng)作姿態(tài)的獲取,地理位置、心率血氧的捕捉,GSM短信通信以及繼電器控制等。使用ESP8266WIF模塊與MQTT服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;使用MPU6050模塊對(duì)老年人動(dòng)作姿態(tài)進(jìn)行獲取;MAX30102模塊采集心率和血氧,MSP20血壓傳感器采集血壓,三者起到檢測(cè)的作用。GPS模塊用來(lái)定位老年人的位置以方便及時(shí)搶救[2];GSM模塊與主控芯片進(jìn)行通信,在預(yù)警狀態(tài)觸發(fā)時(shí)發(fā)送求救信息;該檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)使用12 V的功率電源供電。具體流程如圖1所示。
2 動(dòng)作姿態(tài)的捕捉設(shè)計(jì)
2.1 MPU6050的連接
MPU6050模塊是一個(gè)包含三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀的傳感器模塊。它內(nèi)部包含DMP模塊,可以對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、融合處理,直接通過(guò)IIC接口向主控器輸出姿態(tài)解算后的數(shù)據(jù),降低主控器的運(yùn)算量。其姿態(tài)解算頻率最高可達(dá)200 Hz。在本檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)中使用其IIC接口與微控制器或主控板進(jìn)行通信,并且可以測(cè)量物體在x、y、z三個(gè)方向上的加速度和角速度。通過(guò)以下步驟進(jìn)行配置:
1)確保MPU6050模塊與主控之間的SDA和SCL數(shù)據(jù)線(xiàn)連接正確。
2)在主控上,需要通過(guò)Keil5軟件去配置MPU6050的IIC通信函數(shù)。這包括初始化IIC接口,復(fù)位MPU6050并初始化它進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
3)設(shè)置完這些基本參數(shù)和函數(shù)后,可以進(jìn)行進(jìn)一步的配置,例如調(diào)配角速度傳感器和加速度傳感器的最大閾值范圍,以及開(kāi)關(guān)中斷、禁止FIFO等其他參數(shù)。
MPU6050具體電路原理如圖2所示。
2.2 MPU6050的卡爾曼濾波
卡爾曼濾波器是一種利用線(xiàn)性系統(tǒng)狀態(tài)方程,通過(guò)系統(tǒng)輸入輸出觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)估計(jì)的算法。而卡爾曼濾波在MPU6050中主要是用于處理MPU6050傳感器輸出的數(shù)據(jù),以消除噪聲和干擾,提高數(shù)據(jù)精度。具體來(lái)說(shuō),卡爾曼濾波器通過(guò)估計(jì)MPU6050傳感器的狀態(tài),如加速度、角速度等,并使用這些估計(jì)值來(lái)更新傳感器的狀態(tài)??柭鼮V波器使用先前的估計(jì)值和當(dāng)前測(cè)量值來(lái)計(jì)算新的估計(jì)值,同時(shí)考慮噪聲和干擾的影響[3]。
在MPU6050中,卡爾曼濾波器可以用于以下幾個(gè)方面:
1)消除噪聲。MPU6050傳感器輸出的數(shù)據(jù)可能受到噪聲和干擾的影響,導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確??柭鼮V波器可以通過(guò)估計(jì)傳感器的狀態(tài)并使用這些估計(jì)值來(lái)更新測(cè)量值,從而消除噪聲和干擾的影響。
2)提高數(shù)據(jù)精度。卡爾曼濾波器可以對(duì)MPU6050傳感器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理,減少數(shù)據(jù)的波動(dòng)和噪聲,提高數(shù)據(jù)的精度。
3)姿態(tài)解算??柭鼮V波器可以用于MPU6050的姿態(tài)解算,通過(guò)融合加速度計(jì)和陀螺儀的數(shù)據(jù),估計(jì)出設(shè)備的姿態(tài)角。
以下為軟件實(shí)踐卡爾曼濾波時(shí)使用到的函數(shù)命令:
1)kfp->P=kfp->P+kfp->Q,即估算協(xié)方差方程:當(dāng)前估算協(xié)方差=上次更新協(xié)方差+程噪聲協(xié)方差。
2)kfp->G=kfp->P / (kfp->P + kfp->R),即卡爾曼增益方程:當(dāng)前卡爾曼增益=當(dāng)前估算協(xié)方差/(當(dāng)前估算協(xié)方差+測(cè)量噪聲協(xié)方差)。
3)kfp->Output=kfp->Output +kfp->G*(input-kfp->Output),即更新最優(yōu)值方程:當(dāng)前最優(yōu)值=當(dāng)前估算值+卡爾曼增益×(當(dāng)前測(cè)量值-當(dāng)前估算值)。
4)kfp->P = (1 - kfp->G) * kfp->P,即更新協(xié)方差=(1-卡爾曼增益)×當(dāng)前估算協(xié)方差。
5)return kfp->Output,即卡爾曼濾波器輸出值(最優(yōu)值)。
2.3 MPU6050的數(shù)據(jù)處理
MPU6050歐拉角就是表述姿態(tài)的一個(gè)參數(shù)。為了獲取老年人的動(dòng)作姿態(tài),必須要得到一個(gè)精確且穩(wěn)定的歐拉角。僅靠傳感器不能獲得精確且穩(wěn)定的歐拉角,要獲得精確穩(wěn)定的歐拉角,需要多個(gè)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,這里用上述的卡爾曼濾波來(lái)處理數(shù)據(jù):
1)初始化和預(yù)處理。對(duì)姿態(tài)角進(jìn)行初始化處理,比如設(shè)置初始值等。
2)定義狀態(tài)變量。將姿態(tài)角的誤差和角速度的誤差作為狀態(tài)變量,用于后續(xù)的濾波處理。
3)建立模型。建立姿態(tài)角和角速度之間的數(shù)學(xué)模型,用于描述它們之間的關(guān)系。
4)建立測(cè)量模型。建立傳感器測(cè)量值與姿態(tài)角之間的關(guān)系,用于描述傳感器測(cè)量值的誤差。
5)初始化濾波器。將狀態(tài)變量初始化為初始姿態(tài)角和角速度的誤差[4]。
6)運(yùn)行濾波器。將測(cè)量值輸入到濾波器中,濾波器根據(jù)狀態(tài)變量和測(cè)量值進(jìn)行濾波處理,輸出姿態(tài)角的估計(jì)值。
7)更新估計(jì)值。根據(jù)濾波器輸出的估計(jì)值,更新姿態(tài)角的估計(jì)值。
主控板處理好數(shù)據(jù)后,將以上電的瞬間標(biāo)志為正常情況下的動(dòng)作姿態(tài),當(dāng)姿態(tài)角數(shù)據(jù)大幅變動(dòng)則判斷為危險(xiǎn)狀態(tài),系統(tǒng)則進(jìn)入到預(yù)警模式[5]。
3 心率血氧采集功能設(shè)計(jì)
3.1 MAX30102模塊
MAX30102是一款用于測(cè)量血氧飽和度和心率的紅外光電傳感器。它采用了Maxim Integrated的MAX30100芯片,該芯片集成了紅外LED、紅外接收器、綠色LED、綠色接收器、光電二極管、電壓調(diào)節(jié)器、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理器等模塊。MAX30102模塊還包括一個(gè)用于連接到主機(jī)微控制器的IIC接口。
MAX30102擁有低功耗的特性,正常工作時(shí)MAX30102的功耗低于600 μA。此外,MAX30102還可以進(jìn)行待機(jī)模式,在此狀態(tài)下功耗僅為0.7 μA。這種低功耗的模塊非常契合于本檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)給老年人使用。MAX30102具體電路原理為圖3所示。
3.2 MAX30102模塊的設(shè)計(jì)
首先是模塊的硬件連接:將MAX30102模塊通過(guò)IIC接口連接到主控板上。重在將模塊的SCL和SDA引腳與主控板上的IIC接口相應(yīng)引腳進(jìn)行連接。同時(shí),確保模塊的電源引腳正確連接到電源。
接著初始化模塊,在主控板上編寫(xiě)代碼來(lái)初始化MAX30102模塊。本檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)使用IIC協(xié)議通信配置:MAX30102模塊通過(guò)IIC通信接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信。在配置IIC協(xié)議時(shí),需要設(shè)置合適的通信參數(shù),如波特率、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、停止位、奇偶校驗(yàn)等。具體的配置值需要根據(jù)通信協(xié)議和通信需求來(lái)確定。
MAX30102模塊在IIC協(xié)議總線(xiàn)上有一個(gè)唯一的地址。在配置IIC時(shí),需要將模塊的地址設(shè)置正確,以便外部設(shè)備能夠正確地與其通信[6]。
以下為軟件配置IIC使用到的函數(shù)命令:
1)void IIC_Init(void),即初始化IIC。
2)void IIC_Start(void),即產(chǎn)生IIC起始信號(hào)。
3)void IIC_Stop(void),即產(chǎn)生IIC停止信號(hào)。
4)u8 IIC_Wait_Ack(void),即等待應(yīng)答信號(hào)到來(lái)。
5)void IIC_Ack(void),即產(chǎn)生ACK應(yīng)答。
6)void IIC_NAck(void),即不產(chǎn)生ACK應(yīng)答。
7)void IIC_Send_Byte(u8 txd),即IIC發(fā)送一個(gè)字節(jié),返回從機(jī)有無(wú)應(yīng)答。
在配置完IIC的基本參數(shù)后,就可以開(kāi)始通過(guò)IIC接口傳輸數(shù)據(jù)了。MAX30102模塊可以將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)IIC接口傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備進(jìn)行處理和分析。
讀取數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理:通過(guò)IIC接口讀取MAX30102模塊的輸出的心率、血氧飽和度數(shù)值。對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。這使用到濾波、平滑處理、單位轉(zhuǎn)換等操作:
1)濾波。濾波是一種常用的圖像處理操作,經(jīng)常用于在盡量保留圖像細(xì)節(jié)特征的條件下對(duì)目標(biāo)圖像的噪點(diǎn)進(jìn)行抑制。在本系統(tǒng)對(duì)于MAX30102模塊使用中,濾波操作可以用于IIC協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)減少其中的噪聲和失真,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
2)平滑處理。平滑處理也稱(chēng)為模糊處理,是一種簡(jiǎn)單且使用頻率很高的圖像處理方法。在本系統(tǒng)對(duì)MAX30102模塊的使用中,平滑處理可以用于降低圖像分辨率,減少局部灰度的起伏,使圖像變得比較平滑。平滑處理可以用于提取較大的目標(biāo)前過(guò)濾去除較小的細(xì)節(jié)或?qū)⒛繕?biāo)內(nèi)的小間斷連接起來(lái)。
3)單位轉(zhuǎn)換。MAX30102模塊可以輸出心率、血氧飽和度等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通常以特定的單位表示。在讀取和處理這些數(shù)據(jù)時(shí),可能需要將數(shù)據(jù)從一種單位轉(zhuǎn)換為另一種單位。例如,可以將心率從次/分鐘轉(zhuǎn)換為次/秒,或?qū)⒀躏柡投葟陌俜直绒D(zhuǎn)換為小數(shù)形式等。
4 Wi-Fi模塊設(shè)計(jì)
4.1 Wi-Fi數(shù)據(jù)上傳
當(dāng)系統(tǒng)處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí),會(huì)將當(dāng)前處理的老年人的動(dòng)作姿態(tài)數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng),可以做到對(duì)老年人實(shí)時(shí)監(jiān)控:物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理,并且物聯(lián)網(wǎng)可以記錄設(shè)備的歷史數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和歷史和實(shí)時(shí)查看,幫助子女了解關(guān)注老年人的身體指標(biāo)健康情況,為預(yù)防腦卒中疾病提供數(shù)據(jù)支持。
ESP8266模塊是一款高性能的Wi-Fi串口模塊,其內(nèi)部高度集成的MCU可以實(shí)現(xiàn)與主控板之間串口通信,它主要用于設(shè)備之間的無(wú)線(xiàn)通信和連接。ESP8266模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接首先要配置MQTT服務(wù)器的用戶(hù)屬性,主題的訂閱和信息的發(fā)布等。以下為ESP8266與互聯(lián)網(wǎng)相連接使用到的AT指令[7]:
1)AT+RST,即重啟模塊。
2)AT+CWMODE=<1/2/3>,即設(shè)置Wi-Fi模式。
3)AT+CWSAP= <ssid>,<pwd>,<chl>,<ecn>,即配置AP參數(shù)。
4)AT+CWLI,即查看已接入設(shè)備的IP。
5)AT+CIFSR,即查詢(xún)本地IP地址。
6)AT+CWJAP,即連接AP(路由)。
7)AT+CWQA,即斷開(kāi)與AP的連接。
8)AT+CIPSTART,即建立TCP連接、UDP傳輸或SSL連接。
9)AT+CIPCLOSE,即斷開(kāi)TCP連接。
10)AT+CIPMUX,即設(shè)置多連接模式。
11)AT+CIPMODE,即設(shè)置傳輸模式。
4.2 Wi-Fi接收數(shù)據(jù)
用戶(hù)可以通過(guò)登錄互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器直接與系統(tǒng)通信,手動(dòng)發(fā)送消息回傳給Wi-Fi模塊來(lái)改變變量參數(shù)設(shè)定相關(guān)操作等。
互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器回傳給Wi-Fi模塊的數(shù)據(jù)格式為:
+MQTTSUBRECV:0,“<1>”,“<2>”,“<3>”
其中,<1>表示為小程序發(fā)布的主題,<2>表示為回傳的數(shù)據(jù)長(zhǎng),<3>表示為設(shè)定的心率、血氧、血壓的閾值、動(dòng)作姿態(tài)判斷的幅度閾值等數(shù)據(jù)[8]。
Wi-Fi模塊接收到數(shù)據(jù)后,通過(guò)串口中斷將其回傳給主控板,主控芯片隨即根據(jù)不同的指令而做出改變,例如調(diào)整系統(tǒng)的危險(xiǎn)情況的判斷閾值來(lái)調(diào)動(dòng)預(yù)警功能的靈敏性,從而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。Wi-Fi具體配置流程為圖4所示。
5 預(yù)警功能設(shè)計(jì)
5.1 預(yù)警觸發(fā)方式
該檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)警功能觸發(fā)方式可以根據(jù)老年人的具體情況和需求來(lái)確定:
1)感知設(shè)備。使用心率、血氧、血壓等身體指標(biāo)的采集感知設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)老年人的生命體征,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),可以自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。
2)移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備所指的是動(dòng)作姿態(tài)的捕捉環(huán)節(jié),采用形式可以如智能手環(huán)、智能手表一樣,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老年人的動(dòng)作行為,當(dāng)系統(tǒng)判斷出現(xiàn)異常情況時(shí),可以自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。
3)手動(dòng)觸發(fā)。老年人或照顧者可以通過(guò)按下報(bào)警按鈕或撥打緊急電話(huà)等方式手動(dòng)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。
5.2 預(yù)警功能
當(dāng)系統(tǒng)出觸發(fā)預(yù)警時(shí)會(huì)撥通電話(huà)并同時(shí)將老年人所處的位置用短信的方式發(fā)送給子女。
GSM模塊的配置首先需要將GSM模塊的TXD和RXD分別連接到主控板的TXD和RXD引腳上,再PWRKEY引腳連接到主控板的數(shù)字引腳上,用于控制GSM模塊的電源,最后將GSM模塊的GND引腳連接到單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的GND引腳上。接著需要為GSM模塊配置AT指令在程序上建立與主控板的溝通[9]。以下為GSM模塊與主控板相連接使用到的AT指令:
1)AT+CGMM,即獲得模塊標(biāo)識(shí)。
2)AT+CGMR,即獲得改訂的軟件版本。
3)AT+CGSN,即獲得GSM模塊的IMEI(國(guó)際移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí))序列號(hào)。
4)AT+CSCS,即選擇TE特征設(shè)定。
5)AT+CGCS,即設(shè)定電話(huà)簿狀態(tài)。
6)AT+CIMI,即獲得IMSI。
7)AT+CCID,即獲得SIM卡的標(biāo)識(shí)。
8)AT+CMGC,即發(fā)出一條短消息命令。
9)AT+CMGD,即刪除SIM卡內(nèi)存的短消息。
10)AT+CMGF,即選擇短消息信息格式,0:PDU,1:文本。
11)AT+CMGR,即讀短消息。
12)AT+CMGS,即發(fā)送短消息。
GSM模塊與主控板連接成功后,主控芯片將通過(guò)串口與其通信,在接收到觸發(fā)報(bào)警功能后,通過(guò)AT指令撥通子女電話(huà)和發(fā)送GPS模塊獲取到的當(dāng)前的經(jīng)緯度的短信,成功實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能[10]。具體流程如圖5所示。
6 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
基于上述各模塊功能的介紹,我們成功搭建該檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)。其中,我們遵循了以下步驟:
1)需求分析。首先明確系統(tǒng)的功能,包括檢測(cè)目標(biāo)、精度要求、實(shí)時(shí)性需求等需求,確保系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足老年人實(shí)際檢測(cè)的需要。
2)軟件開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)?;谏鲜鲞x定的硬件,進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn),包括數(shù)據(jù)采集、處理、分析和顯示等功能模塊。先進(jìn)行單元測(cè)試,對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試,確保每個(gè)模塊的功能正常。再進(jìn)行集成測(cè)試,將所有模塊集成在一起進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證模塊之間的交互是否正常。最后再系統(tǒng)測(cè)試,模擬實(shí)際生活場(chǎng)景,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和云平臺(tái)的實(shí)時(shí)傳輸進(jìn)行全面測(cè)試,確保系統(tǒng)在各種情況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)于云平臺(tái)檢測(cè)終端界面如圖6所示。
3)測(cè)試情況。將硬件和軟件集成在一起,進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和優(yōu)化,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各身體指標(biāo)檢測(cè)速度快,精度高,能夠滿(mǎn)足實(shí)際中檢測(cè)老年人的需求。穩(wěn)定性方面,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試,系統(tǒng)未出現(xiàn)故障,在現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境條件中,系統(tǒng)均能保持高精度和高穩(wěn)定性的檢測(cè)結(jié)果。
7 結(jié) 論
本文提出了一種新型的老年人腦卒中產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。該方案結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、模塊采集等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)老年人生命體征的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、異常預(yù)警和快速報(bào)警等功能。該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)充分考慮了老年人的生理和心理特點(diǎn),操作簡(jiǎn)單、易于攜帶,旨在為老年人提供更加便捷、高效的腦卒中預(yù)防和治療服務(wù)。結(jié)果表明該產(chǎn)品能夠有效監(jiān)測(cè)老年人的生命體征變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并報(bào)警,得到了老年人和醫(yī)護(hù)人員的好評(píng),具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 王鵬.基于嵌入式的智能養(yǎng)老院監(jiān)控系統(tǒng) [D].長(zhǎng)春:長(zhǎng)春工程學(xué)院,2020.
[2] 杜云海,丁文靜,張梓涵,等.基于STM32及北斗定位的老年人自動(dòng)監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng) [J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2022,12(7):22-25+29.
[3] 張欽彥,定美辰,瞿世超,等.基于卡爾曼濾波及增量式PID控制的風(fēng)擺控制系統(tǒng)研究 [J].武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2023,25(3):144-150.
[4] 俞晨吉,潘澤慶,胡海洋,等.基于STM32的兩輪自平衡車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].信息技術(shù)與信息化,2023(8):12-15.
[5] 張晟祺,解乃軍,紀(jì)有旺,等.基于STM32的老人跌倒檢測(cè)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2023(1):35-39.
[6] 王世豪,臧衍樂(lè),祝雙武.具有心率血氧檢測(cè)功能的智能服裝設(shè)計(jì) [J].毛紡科技,2022,50(11):38-44.
[7] 胡浩鳴,張勝利,趙思,等.基于ESP8266的地窖環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代信息科技,2023,7(22):150-155.
[8] 徐世緣,耿麗清,徐子涵,等.基于STM32與ESP8266的智能拐杖系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化與儀表,2023,38(9):120-124.
[9] 陳翰林,蘇亞偉,石春花.基于GSM通信技術(shù)的老人跌倒報(bào)警系統(tǒng) [J].山西電子技術(shù),2022(5):32-34+38.
[10] 劉明碩,何丹丹,李帥.基于STM32的老年群體居家智能藥盒系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].電子設(shè)計(jì)工程,2023,31(21):161-165.
作者簡(jiǎn)介:范潔潤(rùn)(2003—),女,漢族,廣東汕頭人,本科在讀,研究方向:硬件設(shè)計(jì);劉耀聰(2003—),男,漢族,廣東東莞人,本科在讀,研究方向:硬件設(shè)計(jì);通訊作者:劉煒杰(2000—),男,漢族,廣東江門(mén)人,本科,研究方向:硬件設(shè)計(jì);朱彥兆(2003—),男,漢族,江西贛州人,本科在讀,研究方向:嵌入式系統(tǒng);謝培權(quán)(2002—),男,漢族,廣東汕頭人,本科在讀,研究方向:電路設(shè)計(jì)。