摘要:近幾年,隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人們的物質(zhì)生活也在不斷提高,與此同時(shí)人們對(duì)于精神發(fā)展以及身體健康的重視程度也在隨之不斷提高。當(dāng)前我國(guó)民眾面臨著生活壓力大、生活節(jié)奏快等不同的問題,這些問題導(dǎo)致了人們?cè)谌粘I钪腥狈\(yùn)行,并且出現(xiàn)了很多慢性疾病,比如高血壓、糖尿病等等,特別是在老年人身上,這些病癥導(dǎo)致其出現(xiàn)生命危險(xiǎn),很多人對(duì)于慢性疾病的重視程度不夠認(rèn)為這些疾病對(duì)于身體健康的影響不大,為此在當(dāng)前時(shí)代中設(shè)計(jì)一套可以對(duì)人體的健康進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能服裝十分重要。
關(guān)鍵詞:人體健康;智能監(jiān)測(cè);服裝分析
引言:生活和工作的壓力導(dǎo)致越來越多的人開始發(fā)現(xiàn)自身的健康出現(xiàn)了問題,但是工作繁忙導(dǎo)致其沒有時(shí)間來定期為自身做一個(gè)檢查,由于我國(guó)當(dāng)前的人口逐漸步入老齡化,設(shè)計(jì)一套能夠?qū)θ梭w健康進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的服裝是十分必要的,利用醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及無線通信系統(tǒng)來滿足設(shè)計(jì)要求,將整套健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整合到服裝設(shè)計(jì)當(dāng)中,讓其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體內(nèi)多種生理信息的提取和處理,并且對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,幫助進(jìn)行無線傳送,利用GPS定位、跌倒檢測(cè)以及語音提醒等等功能來保證對(duì)老年人身體健康的監(jiān)督。
1人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
1.1電源模塊
在人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝系統(tǒng)中應(yīng)用電源模塊,是為整套服裝提供其日常工作所需要的電能,并且電源模塊的效益直接影響了人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝在日常工作過程中其工作時(shí)間的長(zhǎng)短,如果這一模塊出現(xiàn)問題,會(huì)對(duì)人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝的推廣和應(yīng)用造成不良影響,甚至直接影響消費(fèi)者對(duì)于人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝的認(rèn)知。在進(jìn)行設(shè)計(jì)中經(jīng)過多次反復(fù)測(cè)量后選擇的電池為L(zhǎng)i—Po電池,利用這一電池來作為系統(tǒng)電源,其自身的輸出電壓為11.1v,電池本身的容量為2100MAH,在實(shí)際應(yīng)用過程中可以將其轉(zhuǎn)換為5V的電源。
1.2生理信息的采集模塊
這一模塊在實(shí)際應(yīng)用中的主要目的是對(duì)身體的生理信息以及數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,所選用的體溫傳感器為DSl8820以及微型腕式血壓儀模塊PAL-901兩部分構(gòu)成。在實(shí)際應(yīng)用中,利用微型腕式血壓計(jì)PAL一901在人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝中可以對(duì)使用者的心率、高壓、低壓進(jìn)行測(cè)量,在測(cè)量之后所得到的數(shù)據(jù)可以利用串口進(jìn)行輸出,在每一次的輸出過程中其多為發(fā)送6字節(jié)的數(shù)據(jù),其自身的傳輸速率約為19200bit/s。微型腕式血壓計(jì)PAL一901其自身的體積相對(duì)較小,并且所使用的電源電池為干電池,攜帶方便,也方便設(shè)計(jì)者將其鑲嵌到服裝當(dāng)中。而體溫傳感器DSl 8820其本身相對(duì)于其他的傳感器有很大的優(yōu)勢(shì),包括了:耐磨、耐碰、體積小、硬件開銷低、抗干擾能力強(qiáng)、精度高等等,其自身的測(cè)溫范圍為55℃_125℃,工作的電壓為3v一5V,可以直接輸出數(shù)字信號(hào),僅僅利用一根口線就可以滿足實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的雙向通訊。
1.3跌倒檢測(cè)模塊
這一模塊的主要目的是為了檢測(cè)老年人在日常生活中是否會(huì)出現(xiàn)跌倒這一現(xiàn)象,由于老年人其自身的身體健康問題,一旦出現(xiàn)跌倒很有可能引發(fā)其他的病癥的并發(fā),為此需要在人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝中應(yīng)用模塊來對(duì)進(jìn)行檢測(cè),在當(dāng)前的人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝設(shè)計(jì)過程中所選用的跌倒檢測(cè)模塊是利用ADXL345數(shù)字加速度來進(jìn)行檢測(cè),這種數(shù)字加速度其本身具有的有點(diǎn)為:整體小巧且輕薄不會(huì)為人體造成負(fù)擔(dān),功耗相對(duì)于低,其自身可以量程可變、并且具有高分辨率。在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出的過程中,其主要是利用16位二進(jìn)制的補(bǔ)碼格式,通過SPI或12C數(shù)字接I=I進(jìn)行訪問。這種模塊主要是利用用戶在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中其三個(gè)正交方向的加速度是否出現(xiàn)變化,其變化的大小來對(duì)其進(jìn)行判斷。
1.4生理信息顯示模塊
這一模塊的主要目的是為了方便醫(yī)生根據(jù)用戶的身體情況進(jìn)行快速的救治,所采用的模塊為J12864液晶顯示器,這種液晶顯示器其本身自帶10K可調(diào)電位器,可以根據(jù)所需來進(jìn)行對(duì)比度的調(diào)節(jié),利用防靜電電容可以幫助其自身的抗干擾性更強(qiáng),在使用的過程中可以采用串、并口兩種不同的工作方式。
2人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.1通信協(xié)議
在應(yīng)用人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝的過程中所需要進(jìn)行無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相對(duì)于較大,為此想要確保能夠?qū)⑺械臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確的進(jìn)行傳遞,就需要保證人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝在于上位機(jī)之間在進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的過程中其自身的真實(shí)性和可靠性,為此需要制定一個(gè)通信協(xié)議。
2.2程序流程圖
在應(yīng)用人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝的過程中,用戶通過定時(shí)喚醒電子血壓計(jì)來對(duì)用戶的生理特征進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)在用戶外出的過程中實(shí)時(shí)采集用戶的加速度,將所采集到的信息同之前預(yù)定好的信息進(jìn)行比較,每隔3個(gè)小時(shí)進(jìn)行以此發(fā)送,確保能夠?qū)⑿畔⒂行У陌l(fā)送到PC機(jī)中,一旦出現(xiàn)異常智能檢測(cè)會(huì)直接將用戶的異常收據(jù)發(fā)送給接收機(jī),并且呼叫120.
結(jié)語
根據(jù)本文綜上所述,利用人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝可以幫助老年人在日常生活中其自身的身體健康被更好的監(jiān)督,在其棉服上布置生理特征的傳感器,可以幫助老年人實(shí)時(shí)對(duì)自己的身體健康進(jìn)行監(jiān)督,同時(shí)利用GPS定位模塊一旦老年人出現(xiàn)身體問題可以及時(shí)的通知家屬,保證能夠及時(shí)的對(duì)老年人進(jìn)行病癥的治療,在進(jìn)行衣物設(shè)計(jì)的過程中可以利用杜邦線來代替導(dǎo)電織物,防止穿衣服的過程中老年人覺得不舒服,使用Li—Po電池來代替微型高容量電池,最大限度的提高檢測(cè)的效果,利用人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝可以對(duì)老年人的身體健康進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督,同時(shí)確保降低出現(xiàn)突發(fā)病的可能。
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