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系統識別號 U0002-2508200914041300
中文論文名稱 應用無線射頻技術之遠距照護系統設計與實作
英文論文名稱 The Design and Implementation of Long Distance Tele-nursing System by Using Radio Frequency Technology
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 張瑞永
研究生英文姓名 Jui-Yung Chang
學號 694341768
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2009-07-08
論文頁數 63頁
口試委員 指導教授-李宗翰
共同指導教授-黃曼菁
委員-沈燕士
委員-葉豐輝
委員-史建中
中文關鍵字 無線射頻技術  遠距照護系統 
英文關鍵字 Radio frequency technology  long distance tele-nursing system 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 本研究旨在結合無線射頻技術設計一套居家型遠距照護系統;系統由生理偵測裝置、自動喚醒裝置、自動擷取裝置、自動分析上傳裝置結合而成,其中自動喚醒裝置包含啟動與接收等功能,自動擷取裝置包含擷取、儲存與繪製圖表等功能,自動分析上傳裝置包含分析與整理上傳等功能,方便使用者於公司或家裡即能按時進行基本的健康檢查,了解自己的健康狀況調整作息與飲食習慣。藉由此系統,可幫助一些需長期追蹤或監控的病患改善長期住院的狀況,節省醫療資源與家屬開銷,而監控系統與院方連結後亦可由專業人員可隨時處理突發狀況。
英文摘要   The aim of this study is to design a long distance tele-nursing system by using the radio frequency technology; the system including physical diagnostic device, alarm system, auto data-capture devices, Auto- analysis and communication systems. The alarm system is featured with a wake-up and receives devices. The auto data-capture device has a chart production and an archive for data capture and storage. The Auto-analysis and communication system is able to do data analyzing, filing and communicating to upload the information of users or patients. This RF tele-nursing system allows users who can have instant health check at home or office and update their habitats and life style for better health. It also assists doctors or families of long-term illness patients a 24 hours of monitoring and follow-up. This system is also linked to hospital or clinic for any emergency situations. Patient is no longer required staying in hospital, and reduce resources and costs for both hospital and families.
論文目次 目 錄
誌 謝 ……………………………………………………………… I
中文摘要 ……………………………………………………………… II
英文摘要 …………………………………………………………… III
目 錄 …………………………………………………………… IV
圖 目 錄 …………………………………………………………… VI
表 目 錄 …………….…………………………………………… VIII
第一章 緒論 ………………………………………………………… 1
1.1 前言 ………………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的 …………………………………………… 1
第二章 文獻回顧 …………………………………………………… 4
2.1 ZigBee之傳輸協定 ………………………………………… 4
2.1.1 IEEE 802.15.4之演進 ………………………………… 4
2.1.2 IEEE 802.15.4之應用範圍 …………………………… 5
2.1.3 IEEE 802.15.4之頻域及傳輸速率 …………………… 6
2.1.4 低耗能之IEEE 802.15.4 ……………………………… 8
2.1.5 IEEE 802.15.4之網路拓撲 ………………………… 10
2.2 ZigBee基礎架構 …………………………………………… 14
2.2.1 ZigBee之裝置類型 ………………………………… 14
2.2.2 IEEE 802.15.4之軟體結構 ………………………… 15
2.2.3 ZigBee之設備管理 ………………………… 17
2.2.4 ZigBee之資料傳輸 ………………………… 18
2.2.5 ZigBee之信標與非信標運作模式 ………………… 18
2.2.6 ZigBee之傳輸路線 ………………………… 20
2.3 ZigBee之相關研究與應用 ………………………………… 22
2.3.1 ZigBee之相關研究 ………………………………… 22
2.3.2 ZigBee之應用 ……………………………………… 23
第三章 系統架構與運作流程 ……………………………………… 33
3.1 系統架構 …………………………………………………… 33
3.2 生理偵測裝置 ……………………………………………… 37
3.3 自動喚醒裝置 ……………………………………………… 38
3.4 自動擷取裝置 ……………………………………………… 39
3.5 自動分析上傳裝置 ………………………………………… 41
第四章 遠距照護系統之實作 ……………………………………… 44
4.1 設備之介紹 ………………………………………………… 44
4.2生理偵測裝置 …………………………………………… 47
4.3自動喚醒裝置 …………………………………………… 48
4.4自動擷取裝置 …………………………………………… 50
4.5自動分析上傳裝置 ……………………………………… 54
4.6系統執行 ………………………………………………… 57
第五章 結論 ………………………………………………………… 60
5.1 結論 ………………………………………………………… 60
5.2 未來展望 …………………………………………………… 60
參考文獻 …………………………………………………………… 61

圖目錄
圖2-1 星狀網路拓撲 ……………………………………………… 11
圖2-2 樹狀網路拓撲 ……………………………………………… 12
圖2-3 聚類樹狀網路拓撲 ………………………………………… 12
圖2-4 網狀網路拓撲 ……………………………………………… 13
圖2-5 IEEE 802.15.4傳輸協定之軟體結構 ……………………… 15
圖2-6 ZigBee之資料傳輸方式 …………………………………… 18
圖2-7 ZigBee之超級訊框 ………………………………………… 19
圖2-8 超級訊框之組成 …………………………………………… 20
圖2-9 ZigBee與Bluetooth之比較分析 ………………………… 22
圖2-10 結合ZigBee之多功能土壤感測裝置 ……………………… 24
圖2-11 結合ZigBee之置入式生理參數監控裝置 ………………… 25
圖2-12 結合星狀與網狀網路拓撲之系統結構 …………………… 26
圖2-13 定位系統之裝置配置圖 …………………………………… 26
圖2-14 放牧監控系統之配置圖 …………………………………… 28
圖2-15 放牧監控系統之配置圖 …………………………………… 30
圖2-16 病患監控系統 ……………………………………………… 31
圖3-1 設備儲存形式之遠距照護系統 …………………………… 33
圖3-2 即時監控形式之遠距照護系統 …………………………… 34
圖3-3 本研究之遠距照護系統 …………………………………… 36
圖3-4 遠距照護系統之系統架構圖 ……………………………… 36
圖3-5 生理偵測裝置之運作流程圖 ……………………………… 37
圖3-6 自動喚醒裝置之運作流程圖 ……………………………… 38
圖3-7 自動擷取裝置之運作流程圖 ……………………………… 40
圖3-8 自動分析上傳裝置-使用者伺服器端之運作流程圖 …… 42
圖3-9 自動分析上傳裝置-醫院伺服器端之運作流程圖 ……… 43
圖4-1 FT.6200高功率ZigBee基礎開發套件 …………………… 45
圖4-2 血糖機、晶片AT89C51以及模擬板 ……………………… 47
圖4-3 ZigBee之末端裝置節點與8051模擬板之連接 …………… 48
圖4-4 自動喚醒裝置 ……………………………………………… 49
圖4-5 自動擷取裝置之程式介面 ………………………………… 50
圖4-6 自動擷取程式之個別監控區 ……………………………… 52
圖4-7 生理訊號歷史紀錄曲線圖 ………………………………… 53
圖4-8 自動上傳裝置 ……………………………………………… 54
圖4-9 自動分析-醫院伺服器端之程式介面 …………………… 55
圖4-10 遠距照護系統之執行排程 ………………………………… 57
圖4-11 電腦將於9秒後回復待機狀態 …………………………… 58
圖4-12 自動執行系統排程之背景執行程式 ……………………… 58


表目錄
表2-1 IEEE 802.15.4傳輸協定之使用頻域與特性……………… 6
表2-2 IEEE 802.15.4傳輸協定之通訊閘道 …………………… 7
表4-1 FT.6200高功率ZigBee基礎開發套件之相關規格 ……… 46

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15. 盛暘科技股份有限公司:http://www.surewin.com.tw/modules/products/index.php?id=3
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