高压氧舱无线可穿戴生命体征监护设备设计与实现

"本文介绍了可穿戴式生命体征监护设备的研发，该设备专用于高压氧舱，能够监测多种生理参数，并通过无线传感技术实现舱内外实时传输、控制与显示。设备具备小巧、低功耗和可穿戴特性，适用于高压氧舱内的安全使用。文章详细讨论了无线传感检测系统的架构，包括硬件设计、软件系统、时间同步策略，并通过临床试验验证了其实用性。" 在现代医疗领域，可穿戴设备的应用越来越广泛，特别是在高压氧舱治疗中。传统的监护设备往往受限于有线连接、独立传感器和缺乏实时数据处理能力。针对这些局限性，本研究开发了一种基于无线传感技术的可穿戴式生命体征监护设备。该设备能够监测包括心电、血氧饱和度、脉搏、心率、体温和呼吸频率在内的多项生命体征参数，同时支持多通路协同监测，确保在高压氧舱内的安全使用。 硬件设计上，该监护设备采用了超低功耗器件，确保在氧舱内可以由电池供电。信号采集与转换后，数据通过Zigbee等无线通信技术传输到舱外的中央监护PC终端，实现了舱内外的同步监测。此外，设备采用小型化封装，符合医疗设备的安全性和互操作性的标准。 系统架构方面，监护设备由监护PC主机、舱外主节点和舱内传感器子节点三部分组成。主节点与子节点之间通过IEEE802．15．4无线通信协议建立联系，形成一个简洁的无线网络。这种设计使得数据能够在各个节点间高效传输，同时保持较低的功耗。 软件层面，文章详细阐述了软件系统架构、设计流程以及监护软件的工作界面。MAC层帧结构和物理层帧结构的设计优化了数据传输效率，而系统时间同步策略则保证了多参数监测的准确性和一致性。 为了验证设备的临床应用可行性，已经进入了临床试验阶段，并对比了实际使用中的进口监护设备的检测数据，结果表明，该设备能够有效地进行生命体征监测，满足高压氧舱治疗过程中的需求。 随着无线通信技术和传感器技术的进步，医疗监护方式正经历着变革。高压氧舱内监护设备的创新设计不仅提高了监护质量，也提升了患者治疗过程中的舒适度。这种可穿戴式监护设备的成功研发，预示着未来医疗监护技术将更加智能化、个性化，为医疗服务提供更为全面的支持。