病人倒地呼救智能開關設計論文
題目：病人倒地呼救智能開關設計
(一)選題背景
隨著科學技術的日新月異和生活水平的迅速提高，人們對于身體健康保障的要求越來越高。醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理當病人突出心臟病、腦溢血、低血糖、癲癇病等突發(fā)性疾病時，病人的生命安危將在很大程度上決定于病人能否在最短時間內(nèi)得到有效的救助。由此自然促進了急救業(yè)務的發(fā)展和常用急救知識的普及。但是在國內(nèi)，整個急救體系還處于起步階段，存在的很多隱患可能在病人突發(fā)癥病后影響急救效率。例如，如果一個心臟病人在路邊散步時突然發(fā)病倒在路過該怎么辦?打電話?如果附近沒有公共電話呢?找人幫忙?一旦被非專業(yè)人員錯誤處理，導致延誤治療很可能弄巧成拙。打車送醫(yī)院?資料表明，當病人心跳停止后 5-10min腦細胞就開始死亡。換句話說：在這種情況下必須要讓專業(yè)急敵人員盡快到場才能保證病人的生命安全。從這個角度進行思考，我提出了這么一個設想：能不能設計一種裝置使得病人因突然發(fā)病而跌倒到醫(yī)生趕到救治的過程得到盡快的簡化呢?
我在專利局查閱有關資料之后，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)目前尚沒有此類產(chǎn)品的設計。一個類似創(chuàng)意的設計是：在一個瓶子內(nèi)設置兩個金屬接點，瓶子內(nèi)部灌一些水銀。當人站立時，水銀集中在一個接點處，電路斷開。當人倒地時，瓶子的傾斜使水銀同時接觸到2個接點，電路被觸發(fā)，瓶子內(nèi)置的`警報器發(fā)出警報，示意求助。這個設計顯然是很粗糙的。
(1)它只是通過身體傾斜的角度來決定是否報警，而不是按照真正的生理狀況，必然會出現(xiàn)很高的誤報率。
(2)它無非是在最短時間內(nèi)引起了別人注意，卻并沒有使整個過程簡化，所以對于提高救護效率不會起到實質(zhì)影響。
結合我自己的設想和現(xiàn)有設施的缺陷，我希望做出一套倒地后急救體系：當病人倒地之后，用一個監(jiān)測裝置感知病人諸如血壓、脈搏等生理狀況并進行數(shù)值分析。醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理一旦確定病人已經(jīng)發(fā)病，就發(fā)出無線電信號給最近的急救站，急救站通過gps定位病人的位置并以最快的速度調(diào)度急救人員。
但是，經(jīng)過兩個多月的探討，幾乎沒有任何進展，我?guī)缀醯搅艘艞壍牡夭健５牵诶蠋煵粩嗟墓膭詈蛦l(fā)下，有一天，靈感幸運地光顧了我的大腦聲光求助，有線、無線電話報警都是成熟的技術，關鍵在于沒有一個能判斷病人因其他原因跌倒與突然發(fā)病而跌倒的智能開關裝置。
一旦這個設計能夠?qū)崿F(xiàn)，將會具有重大的實際價值和社會價值。首先它使病人在急救最關鍵的一個環(huán)節(jié)上得到了最大的保障，很大程度降低了突發(fā)性疾病的危險性;其次，它會使急救行業(yè)出現(xiàn)新的概念、新的運營模式，也會促進相關產(chǎn)品(如gps)的普及和推廣;另外，它可以使眾多患有突發(fā)性疾病的中老年人以輕松、樂觀的情緒面對生活，參與更多的社會活動，由此產(chǎn)生的社會效應將非常可觀。
(二)研究方案
1.縱觀整個設計思路，大致可分為三大部分
第一階段：到醫(yī)院進一步收集有關病人(尤其是老年人)發(fā)病摔倒時候的具體生理反應的資料，比如倒地姿勢，血壓、脈搏的變化狀況等。這一階段的關鍵任務就是要通過資料分析抓住普通狀況下摔倒和因病倒地的不同。而資料估計將以心電圖和血壓數(shù)值的收集為重點。
第二階段：選擇適當?shù)姆绞浇邮账璧纳硇盘枴＿@一階段的關鍵在于選擇適當?shù)膫鞲衅饕越邮障鄬ξ⑷醯纳硇盘枴９烙嬤@一階段要考慮的問題是選擇什么性能的傳感器和如何分布傳感器，以達到最理想的試驗效果。
第三階段：設計分析電路。這一階段的任務就是要通過邏輯電路對傳感器接收的電信號進行分析以判斷使用者身體狀況是否正常。主要難點就在于如何找到一個適當?shù)臄?shù)學模型匹配實驗數(shù)據(jù)和如何把模型通過電路實現(xiàn)。目前主要有兩大實施方案：一是通過邏輯電路進行信號運算、識別;二是使用單片機編程識別。醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理第一種方案的好處是處理問題直接，但當需要處理的信號相當復雜時，依靠單片機編程就顯得比較合適。選取哪種方案還要視具體情況而定。
第四階段：把以上各階段結果整合到一起，完成成品。
整個工程將主要由周慶林老師和周偉老師指導完成。大體時間安排如下：
xx年12月15日-xx年1月15日 資料積累
xx年1月15日-6月1日 模型完成
xx年6月1日-8月 整個系統(tǒng)檢測、完善
預期研究成果
(1)得到具體的數(shù)學模型用來根據(jù)血壓、脈搏等生理參數(shù)判斷使用者身體狀況。
(2)完成倒地后急救體系中病人狀況監(jiān)測/報警系統(tǒng)的具體設計和其他兩部分(gps和急救站的示意性設計)，并能在演示中實現(xiàn)三大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。
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