可穿戴乳房健康监测系统的研究与开发

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随着乳腺癌对女性生命健康的威胁增大,女性越来越重视乳腺癌的预防。而乳腺癌的常用诊断方法往往存在耗时,花费大的问题,尤其是中国人口较多,医疗资源较短缺,无法满足就诊需求。因此,人们的医学观念已经不像从前一样全部依赖医院和医生的诊断了。人们更加着重对日常健康情况的监测和对疾病的预防。内衣作为女性日常不可缺少的服装,可以作为监测系统的载体,实时的对乳房健康的生理信号进行监测。本课题的研究目的就是设计一种监测女性乳房健康情况和生理周期循环的智能监测系统。该系统能够采集乳房中易癌变部位的表皮温度以及人体的基础体温,用户可以根据这些温度来对自己乳房的健康情况进行监测,同时能够通过记录基础体温来推测排卵日,进行孕育准备。在本研究中,首先介绍了此监测系统的医学背景。通过搜集文献和医学统计报告,最终选定了乳房最易发生癌病的位置作为乳房测温点,同时,选定腋窝作为基础体温的采温点。之后还介绍了采温姿势,时间,时长等的实验的设计方案。其次,介绍了系统的硬件设计。此研究中,以DS18B20作为温度传感器来测量乳房各点温度以及基础体温,以STM32F103C8T6单片机作为中央控制器来驱动各个模块,将温度值采用LCD屏显示的同时应用了Zigbee无线通信技术进行与客户端的数据传输工作。对于软件方面,本文首先利用C语言对单片机的控制程序进行编写,然后利用Qt Creator在Windows 7系统中进行了软件各个模块的代码的编写工作,完成了客户端软件的开发。实现了温度数据的显示,温度曲线的绘制工作。最后,通过制作测温胸贴将监测系统与内衣整合在一起,并满足了测量时的舒适性和可更换的要求。同时,经过对五名实验人员的温度测量,对整个系统测量,通信,显示等稳定度和准确度进行了测试,并对乳房各点的温度及基础体温数据进行了分析。测试结果显示,此监测系统能够完成多个温度点的采集,数据的储存及计算。Zigbee无线通信方案设计是有效的,各模块能够实现预期的效果,整个监测系统可以用于女性基础体温和乳房健康状态的监测。
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