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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林宗韋
研究生(外文):Lin,Tsung-Wei
論文名稱:開發基於ZigBex之遠端居家照護系統
論文名稱(外文):Development of a Remote Homecare System based on ZigBex Technology
指導教授:林世崧洪敏雄洪敏雄引用關係
指導教授(外文):Lin, Shih-SungHung, Min-Hsiung
口試委員:劉瑞榮洪敏雄盧樹台陳炳男
口試委員(外文):Liu, Jui-JungHung, Min-HsiungLu,Shuh-TaiChen, Bing-Nan
口試日期:2012-05-17
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學理工學院
系所名稱:電子工程碩士班
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:ZigBex血氧濃度遠端醫療居家照護
外文關鍵詞:ZigBexSPO2remote home healthcare system
相關次數:
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近期之醫學研究指出,適時適量地運動有助於老人維持良好之健康狀況。然而,在運動過程中,老人常因運動量超過身體負荷或身體出現異常徵兆而發生危險,因此,如何即時地監測老人居家運動狀況且快速處理緊急狀況是一個重要議題。因此,本論文利用網際網路技術與ZigBex無線感測網路,設計一個遠端居家照護系統,以解決上述問題。具體地,我們設計了具備血氧濃度(SPO2)感測能力之ZigBex模組,來監測老人在家裡運動時的狀況。當偵測到老人在運動過程中心跳過快時,系統將自動停止跑步機;若偵測到血氧濃度過低時,將啟動氧氣濃縮機補充氧氣,以確保老人居家運動之安全。居家伺服器也會將每日運動之相關資訊,透過網際網路傳送至醫療照護端之監控伺服器,方便醫護人員長期追蹤其健康狀況。最後,本研究在國防大學理工學院實際建置了一個遠端醫療居家照護系統雛形,成功驗證了本論文所發展的各項遠距居家照護功能機制。
Recent medical research has pointed out that timely and appropriate exercise can help elderly people maintain good health status. However, during exercise, the elderly people are frequently in danger due to excessive exercise or abnormal physical symptoms. Thus, how to timely monitor the exercise statuses of elderly people and promptly handle the associated emergencies is an important topic. This thesis utilizes the Internet technologies and ZigBex wireless sensor network to develop a remote home healthcare system to cope with the aforementioned problem. Specifically, a ZigBex module that can measure blood oxygen saturation (SPO2) in a non-invasive manner is developed for monitoring the elderly people exercising at home. If the detected SPO2 is too high, indicating an over-rapid heartbeat of the elderly people in jogging, the system will automatically stop the jogging machine. If the detected SPO2 is too low, the system will activate the oxygen concentrator to supplement oxygen to ensure the safety of home exercise for the elderly. Also, the home server can send the daily exercise information of the monitored elderly people to the server on the medical care side so that the medical staffs can track the long-term health statues of the elderly. Finally, a remote home healthcare system prototype is built at the Chung Cheng Institute of Technology, National Defense University to validate the efficacy of the developed functional mechanisms of remote home healthcare.
誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 3
1.3 論文架構 4
2. ZigBex介紹 5
2.1 TinyOS 5
2.2 NesC 5
2.3 WAN-1 ZigBex無線感測模組 7
2.3.1 ZigBex無線感測模組 7
2.3.2WAN-1 ZigBex路由協定 8
3. 系統功能需求分析與架構設計 10
3.1 系統功能需求分析 10
3.2 系統架構設計 11
4. 系統之功能設計 13
4.1 系統之軟體元件設計 13
4.2 Home Server端之功能設計 15
4.2.1 人員註冊元件設計 15
4.2.2 人員識別元件設計 16
4.2.3 資訊擷取元件設計 17
4.2.4 事先預防、立即急救元件設計 19
4.2.4.1 事先預防、立即急救(血氧濃度過低) 20
4.2.4.2 事先預防、立即急救(心跳過快) 21
4.2.2.3 事先預防、立即急救(補氧) 22
4.3 ZigBex Mote端之功能設計 23
4.3.1 血氧濃度、心跳、控制電路元件介紹 23
4.3.2 資料擷取元件設計 26
4.3.3 控制電路功能元件設計 27
4.4 Web Server端功能設計 28
4.4.1 遠端監控功能設計 28
4.4.2 歷史資料查詢功能設計 30
5. 系統整合測試結果與評估 32
5.1 開發環境介紹 32
5.2 整合測試結果 33
5.2.1 居家端功能測試結果 34
5.2.2 Server端功能測試結果 38
5.2.3 Client端功能測試結果 40
5.3 數據分析 42
6. 結論與未來研究 45
6.1 結論 45
6.2 未來研究 45
參考文獻 47
自傳 50

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