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研究生:陳介升
研究生(外文):Chien-Sheng Chen
論文名稱:居家照護無線即時心電圖監控系統
論文名稱(外文):Study of Real-Time Electrocardiogram Wireless Monitoring System for Home Care
指導教授:吳賢財
指導教授(外文):Hsien-Tsai Wu
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:124
中文關鍵詞:無線傳輸心電圖
外文關鍵詞:ZigBeeECG
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由於台灣人口結構趨於高齡化,高齡人口的照護問題,成為現今社會必須關注的重要問題。對於高齡患者而言,定期往返醫療機構的例行檢查,金錢、時間與醫療資源的浪費是一大問題。因此,若能開發出一套能運作於高齡患者住家的居家照護系統,以提供一個完善且便捷的醫療服務。如此,將能使高齡患者減少金錢與時間的浪費,與減少醫療機構醫療資源的浪費。

本論文中提出一個長時間監控患者的心電圖居家照護系統,本系統是運用IEEE 802.15.4 Zigbee技術來實現一個不會影響患者日常生活作息的心電圖監控環境。可利用Zigbee無線技術傳送量測資料到患者住家的個人電腦,傳送過程中應用應答字元判斷斷線與否,以確保長期間連線傳輸。在患者個人電腦使用LabVIEW的虛擬儀控技術進行後端心率與心律變異數分析,同時將患者的量測資料儲存下來,並且可透過TCP/IP網路功能將擷取的生理訊號資料傳送到醫院或監控中心,可達成遠距心電圖資料的儲存與監控,並可提供醫師診斷時參考。
Due to the increase of age in population structure in Taiwan, taking care of elders is become a important issue. For elders, the routine medical check of the physical cost a lot of money, time, and medical resource. Hence, if we can develop a homecare system to provide a perfect and convenient medical service for elders, it will make elders to decrease to spend their money and time, and decrease the waste of medical resource.

An electrocardiogram(ECG) monitoring system for home care is proposed in this study. IEEE 802.15.4 Zigbee technology is used in the system. And the ECG signals was delivered to personal computer at home, in the process, ACK signal was applied to judge connection condition. LabVIEW application software is used to save and analysis ECG signals in personal computer. Finally, the ECG signals will be saved, and deliver to the Hospital or monitor center through TCP/IP directly. These data will be provided to doctors for real time diagnosis usage.
致 謝 I
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
圖 目 錄 VI
表 目 錄 VIII
第1章 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 研究動機 3
1.3. 國內外相關技術研究 5
1.3.1. 生理訊號擷取裝置 6
1.3.2. 通訊傳輸技術 9
1.4. 研究目的 13
1.5. 論文架構 14
第2章 系統相關技術原理 15
2.1. 心電圖簡介 15
2.1.1. 生理訊號的基本性質 15
2.1.2. 心臟的電氣活動 16
2.1.3. 心電圖 19
2.1.4. 心電圖量測方法 23
2.1.5. 心律不整 25
2.2. 無線通訊 32
2.2.1. 藍芽(Bluetooth)簡介 33
2.2.2. ZigBee簡介 39
2.2.3. 無線技術的比較 50
2.3. TCP/IP 52
2.4. LabVIEW 55
第3章 系統架構與方法 57
3.1. 生理訊號擷取裝置 59
3.2. 無線接收發射模組 62
3.2.1. ZigBee模組 62
3.2.2. 網路的建立 63
3.2.3. 資料傳輸 65
3.2.4. 系統設定 68
3.3. 後端軟體 70
3.3.1. 服務端監控軟體 71
3.3.2. 伺服端監控軟體 72
3.3.3. 後端分析軟體 73
3.3.4. 相關參數計算 74
第4章 實驗成果與討論 77
4.1. 生理訊號擷取裝置與無線接收發射模組 77
4.2. 軟體測試 79
4.2.1. 單一患者 79
4.2.2. 多位患者 80
4.2.3. 後端分析軟體 83
4.3. 資料傳輸 84
4.3.1. ZigBee資料傳輸測試 84
4.3.2. TCP/IP資料傳輸測試 84
4.4. 討論 86
第5章 結論與未來展望 89
5.1. 結論 89
5.2. 未來展望 91
參考文獻 93
附錄A 心臟相關疾病的心電圖 101
附錄B ZigBee規格資料 107
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