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挑战杯作品论文
摘要
随着社会老龄化程度的加深和意外事故的频发,失去生活自理能力而长期瘫痪在床的人数不断增加。
目前,我国存在着护理费用高昂、护理技术落后、专业护理人员短缺等一系列的问题,仅靠社会保障和福利机制不能完全满足这一弱势群体的需求。
基于此,我们从对市场现有护理机进行创新的角度出发,把“医院护理”和“家庭护理”作为两大方向,创新性的将“GSM技术”和“ZigBee无线自组网络技术”分别应用于市场现有护理机,开发设计了基于GSM和ZigBee的卧床病人护理机的远程监控系统。
“家庭护理机”以PIC单片机为主控制器,利用GSM模块TC35i,使护理机与监护人之间以“手机短信”的形式进行信息传输。
“医院护理机”以PIC单片机为主控制器,利用ZigBee无线自组网技术实现多台护理机无线自组网功能,并利用C++build6编写了上位机远程监控系统软件,建立病房与护士站之间的远程联系,实现了对病人的实时监控与无人护理。
基于GSM和ZigBee的卧床病人护理机的远程监控系统,提高了护理过程的智能化、人性化,创新性的实现了“无人护理”功能,达到了帮助家庭、医院降低护理成本的目的,在一定程度上缓解了老龄化所带来的社会压力并且给予卧床病人更加人性化的关怀。
该作品市场前景非常广阔,一旦产品化,将产生巨大的经济效益和社会效益。
关键词:
PIC单片机;GSM;ZigBee;远程监控;C++build6
Abstract
Alongwiththedeepeningoftheagingprocessinhumansocietyandhighfrequencyofaccidents,thenumberofpeoplewhohavebeenconfinedtobedforlongafterlossofself-careabilityisincreasingsteadily.<0}{0>目前,我国存在着护理费用高昂、护理技术落后、专业护理人员短缺等一系列的问题,仅靠社会保障和福利机制不能完全满足这一弱势群体的需求。
<}0{>Atpresent,ourcountryisfacedwithaseriesofproblemsinnursingcare,suchashighcosts,backwardnursingtechnologyandprofessionalnursingstaffshortages.It’snotenoughtorelyonlyonsocialsecurityandwelfaremechanismtocompletelymeettheneedsofthesedisadvantagedpeople.<0}{0>基于此,我们从对市场现有护理机进行创新的角度出发,把“医院护理”和“家庭护理”作为两大方向,创新性的将“Zigbee无线自组网络技术”和“GSM技术”分别应用于市场现有护理机,开发设计了基于Zigbee和GSM的卧床病人护理机的远程监控系统。
<}0{>Inthisview,fromthepointofinnovatingexistingnursingmachinesinthemarket,weinnovativelyused"GSMtechnology"and"ZigBeewirelessadhocnetworktechnology"respectivelyinthenursingmachinesexistinginthemarket,with"hospitalcare"and"homecare"astwomajordirections,anddevelopedanddesignedaremotemonitoringsystemforbedriddenpatientscaremachinesbasedonGSMandZigBee.<0}{0>“家庭护理机”以PIC单片机为主控制器,利用GSM模块TC35i,使护理机与监护人之间以“手机短信”的形式进行信息传输。
<}0{>WithaPICMCUasitsmaincontroller,a"homecaremachine"useshe35iofGSMmoduletorealizeinformationtransmissionbetweenthenursingmachineandtheguardianvia"mobilephoneshortmessages".<0}{0>“医院护理机”以PIC单片机为主控制器,利用Zigbee无线自组网技术实现多台护理机无线自组网功能,并利用C++build6编写了上位机远程监控系统软件,建立病房与护士站之间的远程联系,实现了对病人的实时监控与无人护理。
<}0{>"Ahospitalcaremachine"usesaPICMCUasitsmaincontrollertoimplementthefunctionofwirelessadhocnetworkfornumbersofcaremachinesbyusingZigBeewirelessadhocnetworktechnology.Softwaresarealsowrittenfortheuppercomputerremotemonitoringsystem,byusingC++build6,toestablishremoteconnectionbetweenwardsandthenursingstationandrealizereal-timemonitoringandunmannednursingcareforpatients.<0}
{0>基于Zigbee和GSM的卧床病人护理机的远程监控系统,提高了护理过程的智能化、人性化,创新性的实现了“无人护理”功能,达到了帮助医院、家庭降低护理成本的目的,在一定程度上缓解了老龄化所带来的社会压力并且给予卧床病人更加人性化的关怀。
<}0{>TheremotemonitoringsystemforbedriddenpatientcaremachinesbasedonGSMandZigBeeimprovestheintelligentandhumannursingprocess,implementsinnovativelythefunctionof“unmannedcare”,achievingthepurposeofhelpingbringdownfamilyandhospitalnursingcost,and,tosomeextent,alleviatesthesocialpressurebroughtaboutbyanagingpopulationwhilegivingbedriddenpatientsmorehumanecare.<0}{0>该作品市场前景非常广阔,一旦产品化,将产生巨大的经济效益和社会效益。
<}0{>Thisworkhasverybroadmarketprospects.;oncemadeintoproducts,itwillbringenormouseconomicandsocialbenefits.<0}
{0>关键词:
PIC单片机;GSM;Zigbee;远程监控;C++build6<}0{>Keywords:
PIC;GSM;ZigBee;remotemonitoring;C++build6<0}
1.引言
当今社会中存在着大量失去生活自理能力而长期卧床的弱势人员,一方面该群体数量庞大,分布极为分散,专业护理人员却十分紧缺;另一方面,国内专业护理机构数量较少,护理机质量良莠不齐,费用相对高昂,这些原因都在一定程度上限制了护理机在家庭以及医院、疗养院和养老院等场所的推广使用。
目前,卫生清洁装置大多集中于美国,英国,日本等国外发达国家,而且大多数停留在试验阶段,仅有极少数装置实现了协助病人起床,监护病人状况等低级智能护理的应用。
而我国国内更是只局限于以人工为主导的部分卫生的清洁,仅在病人大小便清洁护理方面达到了自动识别与回收,温水清洗与自动烘干等智能功能。
但仍尚无不需护理人员在场的自动化程度较高的综合卫生智能清洁装置的真正研发,病人及病人家属的迫切需要未得到充分的满足。
通过调研与学习,结合现有的护理机功能系统,我们创新性的提出并实现了以“GSM技术”和“ZigBee技术”为核心的护理机远程监控的设计理念,通过使用GSM模块和无线组网技术,创造性的实现了护理人员不需全程服务而是远程监控的功能,并加强了病人与护理人员的即时沟通,从而节省了大量的人力与物力而且保障了病人的安全。
这一设想的实现将带来极大的社会与经济效益,解放劳动力,增强经济的发展。
下面是我们对护理机远程监控系统设计的具体实现方式。
2.调研
2.1调研思路
在调研过程中,我们注重以方法的有效性以及调研的合理性为指导进行实地调查,为了得到可靠的资料,我们决定采取问卷调查与面对面访谈相结合的形式。
共发放调查问卷800份(回收767份),有针对性地与卧床病人、护理人员进行了深入的交流,以更好地了解护理方面的各种问题。
通过对调研的分析并结合专业知识,我们对市面上的护理机系统进行了优化,创新性地设计并实现了护理机的远程监控与报警功能,解决了诸多问题。
2.2调研进程
在进行调研前夕,我们做出了完善的系统计划,以保证整个调研过程的顺利进行,具体如图1所示。
图1调研思路流程图
2.3调研总结及市场分析
我们通过市场调研,对信息数据进行汇总并剖析,更深一层地了解到了当前护理机使用的社会背景、护理机的市场情况及其发展前景,得出以下几个方面。
图2实地调研访谈
2.3.1卧床病人数量多与护理人员数量少的矛盾
1)老龄化社会程度加剧
自1999年步入人口老龄化社会以来,我国日益呈现老年人口基数大、增长快,高龄化、空巢化等明显特征,需要照料的失能、半失能老人比例呈高发态势。
仅截至2009年底中国1.67亿老年人中,80周岁及以上的高龄老人有1899万。
中国目前有失能老人有1036万、半失能老人有2123万,他们不同程度地需要提供护理照料服务[1]。
表11999年后60岁以上老年人口占全国人口比例(注:
数据来自中国人口普查网)
1999年
10.01%
2002年
10.57%
2005年
11.55%
2008年
12.25%
2000年
10.09%
2003年
10.87%
2006年
12.19%
2009年
12.86%
2001年
10.48%
2004年
10.97%
2007年
12.77%
2010年
13.10%
此外,2010年以后,老龄化进程不断加快,每10年依次可能将提高3.5、4.2和5.9个百分点,2050年,我国65岁及以上老年人口比重可能将达到23.3%。
届时,我国老年人护理工作将面临更严峻的考验[2]。
2)各类残疾以及瘫痪的人数不断上升
我国因各种原因导致残疾甚至瘫痪的人数日益增多,他们的日常生活护理问题也越来越引起社会的广泛关注,其中多数人无生活自理能力,
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