创新项目-智能监护及远程医疗系统.doc

附件2项目编号：大学生科技创新项目申 报 书 项目名称： 智能监护及远程医疗系统 项目申报人： 凌浩 学校名称： 中国计量大学 申报日期： 2017.12.18 项目类别：个人项目 团队项目浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室 制填写说明一、填写申报书前，请先查阅浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)实施办法及申报通知。二、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确、严谨。三、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写，表格中的字体为小四号仿宋体，1.5倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。四、申报书由所在学校审查、签署意见并加盖公章后，一式一份（原件），报送浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室。一、项目简介项目概况项目名称智能监护及远程医疗系统项目性质（）基础研究 （）应用基础研究项目来源（）自主立题 （）教师指导选题起止时间自 2018年 1 月 至 2018 年 12 月项目状况（）研发阶段 （）中试阶段 （）批量（规模）生产 （选项打）项目申报人姓名凌浩性别男出生年月1996.10入学年月2015.9院系专业量新学院联系电子信箱429624908项 目 组主要成员姓名联系电话院系专业年级具体分工王梦息学院15级资料查询及汇总陈晶子信息工程15级器件制作及调试傅迪新学院15级资料查询及仿真项目指导老师姓名联系电话所在单位职称主要研究方向肖丙息工程学院教授智能互联技术郭风息工程学院讲师信息与信号处理近三年成果：国家级 等奖 项，省部级 等奖 项近三年科研经费 60 万元，年均 20 万元项目主要内容简介随着人均寿命的增长、出生率的降低，人们开始对健康产生更加密切的关注，在现代化的社会，人们寻求更先进的医疗，这时电子医疗、远程医疗就显得极其重要。通过最近颁布的“远程医疗”政策，说明了国家对于“远程医疗”这方面的重视。本项目的研究方向就是运用物联网、互联网的技术实现电子医疗、远程医疗的目标。主要功能包括利用stm32单片机和zybo-7000板作为核心，配置各类传感器，摄像头及LCD显示屏，例如：MAX30100芯片可以进行实时心率血氧检测、三轴加速度传感器可以测量实时加速度，通过STM32处理后可以确认是否发生跌倒，是否发出产生报警信号、MKB0706进行实时血压监测、CO浓度检测、配置GPS定位模块，当发生数据异常时，32自动或由操作者通过按键启动GSM模块，将异常信息和当前定位发送给家属，医院和医生、同时STM32发出信号给FPGA板（我们选择的是ZYBO-7000，搭载的是zynq-7010芯片），开启摄像头采集画面数据、通过云端进行数据传输及反馈等功能。而平时则可以通过LCD显示屏观察自己的实时身体数据。二、项目背景、目的及意义背景：IBM总裁彭明盛于2009年提出了“智慧地球”这一理念，同年IBM公司又提出了智慧地球战略，战略包含了智慧城市、智慧供应链、智慧医疗、智慧银行、智慧电力和智慧交通六个领域，但是到现在智慧医疗这一领域都没有很明确的定义。而随着人均寿命的增长、出生率的降低，人们开始对健康产生更加密切的关注，在现代化的社会人们寻求更先进的医疗，这时电子医疗、远程医疗就显得极其重要，人们需要一个智能的医疗系统来帮助他们准确认知自己的健康状况。目的及意义：本项目主要针对那些相对弱势的、更加需要健康关注的人群，特别是老年人群和残疾人群设计了一个智能远程医疗系统。当他们身体发生异常，例如心率异常，血压异常，或者发生摔倒时，系统会自动发出报警信号，通知家属，医院和医生，身体的异常和当前的定位，方便及时的营救工作，如果情况不严重的话，医生可以通过云端和摄像头进行远程的医疗指导工作。而智能医疗和远程医疗的实现能显著提高受益人群的生活质量，也为社会节省了大量的人力物力，并且在很大程度上减少了因为未能及时营救，而导致不幸发生的风险。三、项目研究方案（包括项目的主要内容、计划目标、思路方法、组织实施、进度安排等）项目主要内容：运用物联网、互联网的技术实现电子医疗、远程医疗的目标。本系统由手环部分，手臂部分和桌面机器人组成。手环和手臂装有心率血氧体温传感器以及血压系袖带；可以实时监测使用者的生理状况，以及跌倒时进行报警，平时也可以通过手环上的LCD屏，观察自己实时的身体状态数据。桌面机器人部分可以接受手环和手臂传来的数据。在数据十分异常时，会自动将定位发送给医院，通知其家属。并发出强烈蜂鸣声引起周围人的注意。且自动触发摄像头，将图像传至家属手机。桌面机器人同时具有煤气探测模块，空气中CO浓度较高时自动报警，保护使用者的生命安全。云端与家属，社区医生和医院进行数据共享，也可结合网络摄像头实现远程医疗。我们产品的特色之一是跌倒预警，利用压力传感器，加速度传感器和心律血氧传感器，精确判断使用者是否跌倒，并且能很好的与平时的躺下，蹲下区别开来，使使用者得到及时救助。我们的创新点是实时监控使用者的生理指标和个人状况，在情况异常时及时报警呼救，并且能够实现远程医疗，使使用者快速方便的得到救助。同时还具有云端推送功能，分析生理指标反映的身体状况，向使用者的推送个性化的养生知识。具体实现思路方法为：利用stm32单片机和zybo-7000板作为核心，配置各类传感器，摄像头及LCD显示屏，例如：MAX30100芯片可以进行实时心率血氧检测、三轴加速度传感器可以测量实时加速度，通过32处理后可以确认是否发生跌倒，是否发出产生报警信号、MKB0706进行实时血压监测、CO浓度检测、配置GPS定位模块，当发生数据异常时，32自动或由操作者通过按键启动GSM模块，将异常信息和当前定位发送给家属，医院和医生、同时STM32发出信号给FPGA板（我们选择的是ZYBO-7000，搭载的是zynq-7010芯片），开启摄像头采集画面数据、通过云端进行数据传输及反馈等功能。进度安排为：1、确定整体的设计方案，如要实现的功能、人员工作安排等；2、分发具体的工作，小组人员分别实现各自的功能并调试；3、整合小组人员的功能并调试；4、进一步完善功能并进行实际测试。 项目组成员共同进行资料查询，各自进行学习与研究，随后各自进行相关设计与仿真，成员之间进行相互交流，可以互相提供创新点，提高工作效率。预计前三个月为理论学习与仿真设计时间，后九个月为产品制作期和比赛准备期。四、项目实施条件及创新之处（包括实施该项目所具备的基础、优势和风险，以及项目创新点等）本项目指导老师肖丙刚教授目前在研项目有3项省部级科研项目、1项市级科研项目和2项企业合作项目，分别为2016年浙江省自然科学基金（LY16F010010）、2015年度浙江省公益技术应用研究计划国际合作项目（2015C34006）、2015年度质检总局科技计划（质量技术监督领域）项目（2015QK292）、2015年杭州市软科学研究重点项目（20150834M14-1）、杭州舒智科技有限公司的合作项目“智能家居客户端控制软件以及智能照明控制系统软件的开发”和杭州寇古科技有限公司的合作项目“MPPT太阳能控制器研究”。发表了各类学术论文30余篇，各项授权专利10多项，其中10余篇SCI论文（其中3篇TOP论文）和20余篇EI论文。肖老师有丰富的科研与研发经验，可以为项目成员提供宝贵的指导与建议，帮助同学们解答疑惑并开拓思路。肖老师可以帮助小组成员解决各类通信、传感器检测上的问题。指导老师郭风雷老师在物联网领域研究多年，也可以为小组成员提供优秀的指导，解决项目成员遇到的技术问题。并且我们所在的赛博北楼605实验室是智能互联实验室，有着全面的机器设备和项目所需器件，也有从事这方面的研究生学长可以咨询讨论，帮助解决问题，可以大大提高项目的进展效率，但是由于项目预期功能比较多，所以实现起来所需时间较多，最后功能整合时，可能会产生一定的冲突，因此对小组成员解决具体问题的能力也会有较高的要求。项目创新点在于利用STM32可以进行跌倒报警，自动或通过按键手动将定位发送给医院，同时利用GSM通知其家属，且自动触发摄像头，将图像传至家属手机，云端与家属，社区医生和医院进行数据共享，也可结合网络摄像头实现远程医疗。五、项目预期成果（包括知识产权成果和经济、社会效益等）此项计划产品将参加全国大学生智能物联创新大赛产生1-2项实用型新型专利六、项目盈利能力分析及财务预算（包括经费预算及经费支出明细等）办公费： 500元印刷费： 300元咨询费： 200元手续费： 500元邮电费： 500元 交通费： 500元差旅费： 1000元专用材料费： 3500元 总计：7000元 七