1. 研究目的与意义
(1)研究背景
近年来，随着医疗技术的快速发展，同时伴随着传感技术和电子技术的突飞猛进，用于医疗病人的监护仪正在广泛的出现在临床医学中。医用仪器越来越精密，对人体造成的伤害越来越小。科技越来越发达，给病人们的生活带来了很大的方便。然而，传统的医疗设备特别是医用监护仪类的高科技产品虽然几经在医院中随处可见，但是这些监护设备还存在着许多的不便之处。例如，出现在重症病房中体积过大并且功能单一的呼吸监护仪，在价格上并不是一半以上的普工家庭所能承担的，其次，很多监护仪例如呼吸监护仪都只能检测一两样数据，而且并不能够完全的脱离人工的操作，虽然现在的自动化技术已经广泛的使用在居民生活中，但是在医疗设备中，还未达到很大的普及，有的只能够测量氧气含量，有的只能够检测病人的心跳、体温等数据，包括在使用仪器时，需要医护人员的仔细操作，有的数据监测甚至需要直接与身体进行直接的接触，这无疑给医护人员以及病人都带来很多不便。现代监护技术要求连续监测各种生理参数，做到无创、准确、稳定，尽可能减少不适感，无过敏反映，这其中需要解决的问题颇多。
呼吸，是指机体与外界环境之间气体交换的过程。人的呼吸过程包括三个互相联系的环节：外呼吸，包括肺通气和肺换气；气体在血液中的运输；内呼吸，指组织细胞与血液间的气体交换。正常成人安静时呼吸一次为6.4秒为最佳，每次吸入和呼出的气体量大约为500毫升，称为潮气量。当人用力吸气，一直到不能再吸的时候为止；然后再用力呼气，一直呼到不能再呼的时候为止，这时呼出的气体量称为肺活量。正常成人男子肺活量约为3500-4000毫升，女子约为2500-3500毫升。一个呼吸分为三个部分：呼气、屏息、吸气。
2. 研究内容和预期目标
本设计以单片机为控制核心，采用模块化设计，共分以下几个功能模块：单片机控制系统、液晶显示单元、报警单元、红外温度检测电路、人工输入键盘单元、传感器单元以及其他子系统，构成了本次设计的多功能的医用呼吸监护仪的设计。
(1)设计一个基于单片机检测病患呼吸状况、温度和心跳指数的综合性医疗监护系统，分析、总结呼吸监护仪的特点以及影响因素；
(2)完成功能：呼吸检测、体温检测、心跳速率检测以及智能报警等功能；
3. 研究的方法与步骤
本课题拟采用软硬件相结合组成实际控制系统。主要分为以下几个部分：
1.整理要运用的知识：
(1)掌握单片机的基本工作原理及指令系统；
4. 参考文献
| [1]张友德,赵志英,涂时亮.单片微型机原理、应用与实验（第四版）[M].上海:复旦大学出版社,2004 [2]程琤.单片机原理与应用系统开发[M].北京:国防工业出版社,2010 [3]周润景,徐宏伟,丁莉.单片机电路设计、分析与制作[M].北京:机械工业出版社,2010 [4]张欣,孙宏昌,尹霞.单片机原理与C51程序设计基础教程[M].北京:清华大学出版社,2010 [5]卿太全,郭明琼.最新传感器选用手册[M].北京:中国电力出版社,2009 [6]中兴通讯NC教育管理中心.GSM移动通信技术原理与应用:原理/设备/仿真实践[M].北京:人民邮电出版社,2009 [7]白凤娥, 辛海琴, 刘学军. 基于MSP430睡眠呼吸暂停监护仪的设计[J]. 太原理工大学学报, 2008, 39(4):391-393. [8]关新. 医用呼吸流量测试仪[J]. 沈阳工业大学学报, 1998(6):43-45. [9]郭兴明, 张科, 吴宝明. 多生命参数监护仪用呼吸检测电路[J]. 电子技术应用, 2000, 15(2). [10]王卫之, 王岩, 李延忠,等. 儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者睡眠呼吸监测分析[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2005, 19(3):114-116. [11]李全利, 迟荣强, 仲卫峰. 单片机在温度控制中的应用[J]. 自动化技术与应用, 1990(4):52-54. [12]张毅刚,彭喜元,姜守达. 新编MCS-51单片机应用设计(第2版)[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2006. [13]李广弟. 单片机基础[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 1994. [14]黄剑. 非接触式生命体征监护仪的软件设计[D]. 南京理工大学, 2013. [15]曾启明, 廖江海, 纪震. 基于OMAP3530的多参数监护仪设计[J]. 深圳大学学报:理工版, 2010, 27(2):247-252. [16]郭巧惠, 杨永明. 基于TL16C554的远程多参数监护仪的集中器设计[C]// 电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集. 2004.
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5. 计划与进度安排
| （1）2022-2-29～2022-3-25（4周） 查阅相关技术资料，撰写开题报告。（2）2022-3-28～2022-4-08（2周） 硬件功能分析，熟悉单片机指令及编程语言。（3）2022-4-11～2022-4-29（3周） 设计电路原理图，编制控制程序。（4）2022-5-02～2022-5-27（4周） 系统调试及改进。（5）2022-5-30～2022-6-10（2周） 整理毕业设计文档，撰写、修改毕业设计论文。（6）2022-6-13～2022-6-17（1周） 提交毕业论文，准备答辩。
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