基于无线传感器网络的远程医疗共21张课件

论文题目:基于无线传感器网络的远程医疗监护系统研究LOGO基于无线传感器网络的远程医疗论文题目:基于无线传感器网络的远程医疗监护系统研究LOGO提纲(1、摘要2、研究背景与意义Q3、国内外研究现状;4、系统方案设计;生理数据采集终端的设计;◎6、系统桥接协调节点的设计与实现;◎(7、服务器端软件设计8、工作小结;摘要随着计算机技术以及通信技术的快速发展,远程医疗技术也相应有了极大提高,其中,远程监护作为远程医疗的一个主要应用方面,越来越受到广大硏宄者的重视。但远程监护同时也是一个相对薄弱的环节,国内已有的研究成果多为有线通信,与实际应用距离尚远。同时生活水平的提升使得人们愈来愈关注自身健康状况,应用成熟的无线传感器网络技术,发展面向个人的远程监护系统已成为迫切需要。本文针对上述背景,主要研究了无线传感器网络在远程医疗监护中的应用问题,并开发了基于Zigbee的医院远程医疗监护系统。课题主要完成了以下几方面的工作:(1)设计并开发了基于ZigBee和TCP/IP的远程医疗监护系统方案(2)开发了基于AR单片机的生理数据采集终端(3)开发了基于Zigbee生理参数无线传输网络(4)开发了基于ATmegal28的ZigBee-TCP/IP集群化桥接协调节点(5)开发了基于虚拟仪器LabVIeW的网上医院服务器端监控软件实验结果表明,这套基于无线传感器网络的远程医疗监护系统能够准确的运行工作,达到了预先设计研究的目的创新是新知识的源泉，是企业的立足之本，是一个国家不断进步的灵魂，只有不断地创新才能紧随时代的潮流而不被淘汰，在高职计算机教学中让创新教育走进课堂是新课程改革和素质教育的必然要求，培养学生们的创新素质包含以下几个方面：创新意识的形成，创新思维和能力的形成，让学生们学会自主创新，以此适应社会岗位的需求，计算机课程已经成为为社会和国家培养创新型和综合型人才的重要课程，因此作为高职计算机教学的老师必须认识到创新在教学当中的重要性，让创新教育走进课堂，培养学生们的创新能力。作为老师可以从以下几个方面提高创新在计算机教学当中的应用。1创造良好的学习环境，激发学生的学习兴趣俗话说：“兴趣是最好的老师”。培养学生的兴趣离不开一个良好的氛围，环境可以造就一人同时也可以毁掉一个人，因此在教学中营造一个良好的学习氛围显得尤为重要。一个丰富多彩、生动形象的学习环境可以充分调动学生的主动性和积极性。从而引导学生自主学习和探究性学习，进而培养学生的创新思维，使自己更加全面，更好地适应社会。老师可以通过以下几个方面为学生们创造良好的学习氛围进而激发学生的创新思维。1.1教学场景的创新1.2教学方法的创新每个老师都有自己的教学方法，而学生们大都比较喜欢教学方法新颖有趣的老师。因此老师在教学中要不断地去尝试各种教学方法，找到最适合学生学习的方法。笔者认为可以采用以下几种教学方法。1.2.1多媒体辅助教学与常规的教学方法相比，多媒体辅助教学具有许多优势。计算机课程的学习本来就是一个处于科技前沿的教程，要及时采用一些先进的教学工具，让学生从心底感受到他们专业的优势。例如，在学习网页制作时，通过多媒体技术图、文、声、像并茂，形象生动地展现一些重点的内容，有利于激起学生对知识的探索兴趣，从而提高课堂的学习效率。1.2.2实践教学现在的各学科教学模式过分重视理论而忽视了实践教学的重要性，理论和实践是分不开的，正如邓小平说的“实践是检验真理的唯一标准”。并且计算机本来就是一个需要大量实验课的学科，学生只有通过亲自动手操作，才能真正掌握所学的知识。计算机教学并不仅局限于课堂，而是让计算机教学走进生活，在生活中学习。例如，在学习完Excel时，老师可以让学生通过上机操作来熟练一下所学的内容，给学生几份以往的成绩单让他们通过上机操作计算出各学科的平均分，并且按照成绩高低进行排序，同时对页面进行设置，将其打印出来。通过这样的练习，学生们极大地提高了学习积极性。又比如，学习PACES系统时就可以与公司和医院的网络系统连起来，在现实生活中体验计算机带给生活和工作的方便，激励学生更加努力学习去改善不足的方面，让学生将理论与实践结合起来，因此激发了学生学习的兴趣和创造力。在学习中感受到了快乐并且将所学的知识学以致用，有利于以后各学科的学习，同时也提高了学生动手能力，学习的自主性和积极性，有利于培养学生创新思维的发展。1.2.3探究性教学培养学生探究性思维和逆向思维也是培养创新型人才的重要教学方法之一。老师可以给学生一个主题，让学生进行探究性讨论，同学们多问几个为什么，善于发现问题，并且做出各种假设，和同学们一起讨论可能有效的方案。当学生的思路与老师的思路不一致时，老师不要急于否定同学们的想法，而是听一听学生们的见解，并且给予鼓励。例如，在学习计算机未来展望的时候，学生就可以进行探究性的讨论，自由发挥，展开自己的想像，没有思维的限制，老师通过总结肯定学生的方法，并且鼓励同学们努力学习，将来用自己的知识来改变世界，实现自己的想法。1.2.4合作与竞争性教学现在的社会是讲究团队合作的社会，任何一项事业的成功都离不开团队的合作，在计算机领域中更加需要团队合作精神，因为每个人不可能样样精通，然而良好的竞争可以促进学生的创新热情和创新思维，因此老师在教学当中要注意培养学生的合作和竞争精神，通过合作学生们相互发表建议，通过竞争让学生们心中始终有前进的目标。例如，在学习完网页制作时，老师可以给学生们布置一个课堂作业那就是让学生们制作一个课程表，要求进行边框和底纹的修饰，对文字加上颜色，页面布置合理，看一看谁做的最快且美观，可以进行一些小礼物的奖励，并且通过多媒体的方式给同学们观看。通过这样的学习激发学生的好奇心和积极性，有利于培养学生的创新思维，使学生在日后的工作中敢于创造，敢于创新。2设计教学目标和教学评价，体验创新的快乐在教学当中老师要认真地备好课，并且设计合理的教学目标。现在计算机教学不再只是教会学生一些处理软件的应用，而是培养学生学习的自主性和积极性。知识是无穷尽的，作为老师的任务就是教会学生方法和一些当今社会必须具备的品质，以“学生为本”的原则，激发学生的积极性和主动性，让学生参与其中，不断提高学生各方面的能力，作为教学的重要目标来抓，从而让学生从小养成善于发现问题、解决问题的能力，形成创新意识和创新思维。同时当学生完成一项任务时，老师要及时给予评价，在评价过程中老师要注意自己的语言，不要说一些伤害学生们自尊的话语，而是要以鼓励为主，比如“非常棒，来给同学们展示一下。”“你的想法非常好，想出这种问题说明你动脑筋了。”让学生得到成就感和信心，使课堂充满轻松愉快的学习氛围。同时有利于学生创新思维的形成，让学生体验到创新的快乐，使学生感觉到创新就在身边，激发了学生们的创造性。3结语随着信息技术的不断发展，计算机是一门不断更新的课程，计算机教学的创新更加离不开老师的精心设计。合理地进行教学设计，着重培养学生自主性和积极性，学生创新意识和创新思维，从而成为社会需要的复合型实用人才。作为培养社会专业技术型人才的重要基地，中职院校必须加强计算机教学，提高课程教学效率和质量，保证中职计算机课堂教学的有效性，从而提高计算机专业学生的社会适应能力。中职计算机教学是一门综合化、信息化、全面化要求较高的运用型学科，其强调学生个性化培养，并与社会人才需求相适应。本文就如何提高中职计算机课堂教学的有效性展开探讨和分析，并提出切实合理的策略，为提高中职计算机课堂教学效率和质量和促进学生全面发展提供保障。一、分析课堂教学有效性的内涵课堂有效性教学就是利用有效的教学资源达到预期的教学目的、教学目标。根据课堂教学需求和实际情况，可以将其划分为有效果、有效率、有效益。具体来说，就是通过教师的教学，学生能够真正掌握所学的学科知识，而且在一节课45分钟的时间内，教师的教学效果可以得到突出体现，同时，通过教学可以提高学生的学习能力，对其未来发展能起到良好的作用。总之，有效性课堂教学就是在有效的教学资源和时间内，学生能够真正学到知识，并且能够将所学知识应用于生活及未来工作、学习中，使学生各方面能力得到全面提升与发展。二、提高中职计算机课堂有效性教学的策略1.培养学生的学习兴趣。计算机课程内容具备基础性和实践性特点，在计算机技术不断发展的今天，其发展性的特点尤为突出。在教学过程中，刚进入中职学习的学生对计算机课程的兴趣度较大，有更多的时间进行上机操作，但是随着时间的推移和学习难度的增加，学生开始对计算机产生一种畏难情绪。这种现象不仅与中职学生的基础有关，同时也与计算机技术本身的不断发展及抽象性有关，因此培养学生的学习兴趣尤为重要。例如上机操作时，在每个同学的电脑中安装金山打字通软件，该软件可以为学生提供不同形式的打字练习，具有一定的引导功能，而且有时间限制和闯关模式，可以实时测速和测正确率，这样学生就会产生一种好胜心，必然会认真去对待这一打字游戏，希望能够闯关成功，从而满足学生好胜心，这样有利于提高学生的学习兴趣。2.以教学任务作为驱动，提高教学效率。在计算机课程中引入“任务驱动”，就是将一些典型的信息处理作为“任务”，教师引导学生自主探究、互动合作，最终实现由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列教学任务，从而在完成任务的过程中明确学习思路、方法，培养学生探究、分析、解决问题的能力。中职院校培养的是应用型的专业技术人才，所以在实际教学中不仅要传授基础知识，还要培养学生的综合能力，将德育渗透其中。例如，在讲授“Word2003”这一章节时，教师可以布置一个制作个人简历的任务，让学生完成文字组织、布置，段落设置、图文编排、表格制作、文档梅花等一系列相关任务，这样学生之间就会存在竞争，都想将个人简历制作的完美，这样不仅可以激发学生学习的动机，还能使学生认真对待自身，最终得到一份满意的个人简历，在这一过程中可以积累更多的计算机基础。3.加强动手实践，提高教学效率。作为一门实践性较强的学科，中职计算机教学应增加学生实践操作的机会，使学生在实践中探索和发现，并不断完善和巩固自身学习的理论知识。为了提高学生上机实践课的教学效率和质量，教师应在实践课前做好教学任务设计。例如，以文字处理软件Word模块作为任务设计对象，要求每名学生利用Word制作一期班刊，具体要求：主题要有创意；要包含文字、图像、图形、艺术字体及表格等；完成作品后需要进行全班评测。在布置任务后，教师要积极引导，并提供网络、数码相机等技术设备，结合学生的个性特点进行有针对性的辅导。通过这种任务布置，不仅可以激发学生的创作兴趣，还能激发学生上机实践的热情，充分调动学生的积极性，也有利于学生创新能力的开发与提升，对提高计算机课程有效性教学有着积极的作用。4.加强语言技巧，增强学生记忆力。由于计算机基础理论知识较为抽象，加之中职学生自身基础较差，如果教师采用专业术语进行教学，学生很难弄明白，即使能够理解也很模糊。因此，在计算机课堂教学时，教师应该用更加生动形象的语言来表达具体概念知识，或者对某概念和事物进行比喻，这样就能够让学生感觉学计算机不是那么难，从而消除心中的畏难情绪。例如，在讲授“网页浏览”中的“添加收藏夹和整理收藏夹”这一章节时，其类似于利用讲义夹对试卷进行处理，所以教师可以在上课前准备一些讲义夹和各学科的试卷，教师可以问：“我们可以通过很多好的网页查到自己想要的资料，希望下次可以快速打开这些好的网页，有什么好的操作方法吗“？网页的网址收藏相当于试卷的收藏，将收藏的网址比喻为试卷，收藏夹比喻为讲义夹，为了更好地找到它，可以将其放在讲义夹中。但是试卷不只有一张，如何更快地找到它，就需要整理文件夹，将相同的科目放在同一格内，同类的网页可以放在同类收藏夹中，而有些网页相同则可以删掉。通过采用这种教学方法，不仅可以使学生学习起来更加轻松、明了，同时还能激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的有效性。5.精心安排教学内容。传统课堂教学中，《图像处理软件Photoshop》教学主要以教师讲解和演示为主，学生模拟练习为辅。这种教学方式不利于学生自主学习能力的培养。对于这类计算机软件教学，应以就业指导为导向，充分考虑学生的主体地位，精心安排教学内容。例如，《图像处理软件Photoshop》的教学课堂上，教师可以利用一部分时间组织学生用数码照相机拍摄学校的优美景点，然后安排教学任务，让学生利用该软件来处理拍摄的景观照，可以自行修改照片的背景、对比度等，最后在全班进行评测，将处理较好的照片在全班展示。这样，不仅可以激发学生的积极性，同时可以提升学生计算机的操作技能，最终实现计算机课程有效性教学的目的。三、结语总而言之，计算机技术是一门综合性、应用性较强的学科，其是推动人类进步与发展的核心力量，也是促进未来社会发展的基础。从当前发展形势来看，计算机技术水平不断提高，各种应用手段也在不断更新与发展。对此，中职计算机课堂教学必须转变传统的教学理念，不断创新教学方法和教学模式，优化课程设计，提高计算机课堂教学的有效性，从而培养适合社会需求的技术型人才。论文题目:基于无线传感器网络的远程医疗基于无线传感器网络的远提纲(1、摘要2、研究背景与意义Q3、国内外研究现状;4、系统方案设计;生理数据采集终端的设计;◎6、系统桥接协调节点的设计与实现;◎(7、服务器端软件设计8、工作小结;提纲摘要随着计算机技术以及通信技术的快速发展,远程医疗技术也相应有了极大提高,其中,远程监护作为远程医疗的一个主要应用方面,越来越受到广大硏宄者的重视。但远程监护同时也是一个相对薄弱的环节,国内已有的研究成果多为有线通信,与实际应用距离尚远。同时生活水平的提升使得人们愈来愈关注自身健康状况,应用成熟的无线传感器网络技术,发展面向个人的远程监护系统已成为迫切需要。本文针对上述背景,主要研究了无线传感器网络在远程医疗监护中的应用问题,并开发了基于Zigbee的医院远程医疗监护系统。课题主要完成了以下几方面的工作:(1)设计并开发了基于ZigBee和TCP/IP的远程医疗监护系统方案(2)开发了基于AR单片机的生理数据采集终端(3)开发了基于Zigbee生理参数无线传输网络(4)开发了基于ATmegal28的ZigBee-TCP/IP集群化桥接协调节点(5)开发了基于虚拟仪器LabVIeW的网上医院服务器端监控软件实验结果表明,这套基于无线传感器网络的远程医疗监护系统能够准确的运行工作,达到了预先设计研究的目的摘要研究背景与意义医疗监护仪器目前可以分类是指在医院内由职业医生或专业技员使用的专门仪器,对病人进行生理指标的监护;另一类是在普通人员的家庭内或者户外,在医生的指导下,由病人本人或者家属使用远程医疗监护系统对病人进行监护,所得到的生理指标将及时传送给相关医生。目前,医院所使用的监护方法,大多使用固定的医疗监护仪,连接设备将传感器探头连接在病人与监护设备之间进行信号的传递。复杂的设备、众多的连线造成病人心理上的压力和紧张情绪,可能会影响病人身体状况,使得诊断所得到的数据与真实情况有一定差距,给病人和医护人员都带来不便,可能会影响对病情的正确诊断。为了使经常需要测量生理指标的人员(比如慢性病人或者老年患者等)能够在家中在随意运动的状态下测量某些常规指标,目前国际上对远程医疗的关注越来越本文设计出一种无线医疗监护系统,利用ZigBee无线传输医疗传感器之间的数据,并由现场的一个桥接协调节点转发这些数据给远程的医生值班室,减少了监护设备与医疗传感器之间的连线,使得被监护人能够拥有较多的自由活动空间,在获得较准确的测量指标的同时,免除病人在家庭与医院之间奔波的劳苦。需要长期监护的病人或者不便行动的老年人可以将“病床”搬到家里,无须承受家庭和医院之间的奔波。本项目由上海市徐汇区大华医院委托,对这种无线的远程医疗监护系统进行应用可行性的研究,最终将在大华医院临床试用。研究背景与意义国内外研究现状国外研究现状由于受通信技术、计算机技术等支撑技术的直接影响,全球地区的远程医疗发展并不平衡,美国和欧洲这些发达地区的远程医疗研究较为成熟,他们利用先进发达的卫星系统优势,加大技术与资金的投入,使得远程医疗的研究较早的实现实践应用,在整个医疗系统中取得良好的效果,日本等国家也都先后实现了远呈医疗的应用。美国军方研制了一种供战时使用的人体状态监护仪(PSM,PersonnelStatusMonitor),这种微型仪器由士兵佩带,用于监护携带者的呼吸、体温、心率及其它生理参数希腊有一种安装于救护车中的监护系统,通过GSM网络与医院的监护中心取得联系,可随时监测患者的生理参数,以便及时获得医生指导,争取抢救时间,这一系统已在希腊、瑞典、意大利、塞浦路斯投入使用。国内外研究现状国内研究现状我国从上世纪80年代才开始远程医疗的研究,1988年解放军总医院利用远程医疗方式与德国医院进行病例会诊。1995年成立远程医疗会诊研究室,目前已经有包括北京协和医院在内的数十家医院加入,成功进行重症远程会诊、学术交流及专题讲座,促进了我国远程医疗服务的快速发展,目前我国有包括清华大学、第三军医大学、台湾长庚大学等科研单位从事远程医疗监护硏究。清华大学曾开发了采用程控电话网的家庭心电/血压远程监护系统。第四军医大研制出一套军用的野地远程监护系统。上海大学正在硏制的车载监护系统。目前,国内的远程医疗还远远没有得到普及,利用无线网络实现远程医疗的实例还很少。绝大多数医院还是使用传统的监护设备,大多安置在床边,不便于携带,限制了病人的自由移动,并且传统医疗监护设备的系统扩展性比较低,成本还比较最近几年,对于无线通讯技术在医疗监护系统中的研究,特别对监护系统提出了便于移动的要求.在传感器技术、计算机技术、网络技术和通信技术高速发展的时代,我们发现将来远程医疗的发展方向是朝着无线、移动和便携式方向发展。国内研究现状系统方案设计生理数据系统分为三大模块:生理数采集终端据采集终端、桥接协调节点以节点山节点2点到及远程网上医院服务器端。生理数据采集终端实现对病人生理参数的采集和无线传桥接协调桥接协调节点负责对无线「协议转换网络的管理和对生理参数的转GPRs远程传输远程网上医院服务器端的监控软件则接收各病人的生理在线医生参数,做出相应处理,供医生查看以及做诊断等信息数据库网上医院撒务器端图2-1远程医疗监护系统结构图系统方案设计无线传感器网络

简介:无线传感器网络是由大量具有特定功能的传感器节点通过自组织的方式,相互传递信息,协同地完成特定功能的智能专业网络。

主要技术:它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术、微电子制造技术、分布式信息处理技术和软件编程技术等特点:节点数量大、密度高;节点能量、计算能力和存储容量有限;网络具有自组织能力;传感器节点具有数据融合能力。无线传感器网络ZigBee及其网络拓扑结构igBee一词来源于蜜蜂群发现花粉时通过跳Zigzag形舞蹈传递信息通知同伴,借用蜜蜂这种“无线”传递信息的方式,人们用Zig