手机平台的智能护理床监控系统的设计与实现【字数：13874】
摘 要随着科技的进步与发展，国内外医疗机构及患者对电动医疗护理床的各项功能提出了越来越高的要求。 本文以Android手机开发平台为基础，通过蓝牙通讯协议对电动医疗护理床进行操控。整个系统分为五个模块主界面模块、个人信息模块、称重功能模块、蓝牙连接模块和床体控制模块。主要实现系统导航、信息存储、实时重量显示和蓝牙连接功能,并且能够控制护理床的抬腿和翻转等一系列功能。运行结果表明，医护人员、家属、患者本人均可远程操控医疗护理床的各项功能，给瘫痪、行动不便、生活不能自理等病人提供了更多的选择与便利，达到了设计要求。
Key word：nursing bed；Android；Bluetooth development 目录
1. 绪论 1
1.1 课题项目研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 论文的主要内容和组织结构 2
2. Android Studio开发环境搭建 4
2.1 Android Studio介绍 4
2.2 安装JDK 4
2.3 安装Android Studio 7
3. 监控系统设计分析 8
3.1 护理床 8
3.2 监控系统界面需求 8
3.3 监控系统功能需求 8
3.4 本章小结 10
4. 监控系统的相关技术分析 11
4.1 Android工程主体架构 11
4.2 Android的数据存储 12
4.3 Android的布局方式 13
4.4 蓝牙的工作原理 14
4.4.1 蓝牙通信的主从关系 14
4.4.2 蓝牙的呼叫过程 14
4.4.3 蓝牙一对一的串口数据传输应用 15
4.5 本章小结 15
5. 监控系统的开发 16
5.1 主界面Activtiy设计 16
5.2 个人信息Activtiy设计 17
5.3 蓝牙连接Activity设计 19
5.4 称重功能Activity设计 22
5.6 床体 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
控制Activity设计 25
5.7 本章小结 27
6. 监控系统与智能护理床调试 28
6.1 监控系统的安装 28
6.2 主界面Activity系统调试 29
6.3 个人信息Activity系统调试 30
6.4 蓝牙连接Activity系统调试 31
6.5 称重功能Activity系统调试 33
6.6 床体控制Activity系统调试 36
6.7 本章小结 37
7. 总结与展望 38
7.1 总结 38
7.2 展望 38
参考文献 39
致谢 40
附录 41
绪论
1.1 课题项目研究的背景和意义
在中国人口组成中，中老年人口比重逐渐上升，同时老龄化进程也逐渐加快，这些现象不仅出现在中国，在欧洲更为严重。衰老作为一种不可逆现象，通常意味着身体机能的下降以及对各类疾病抵抗能力的不断减弱。其中，最突出的是慢性病和身体损伤这两种伤病，由于治疗周期长，见效缓慢，患者长时间处于治疗阶段，容易受到心理上和身体上的折磨，而且依靠普通护理床的恢复模式也会给家人或者护士增加负担。
如今，中国的生活和经济水平稳步提升，医疗状况也不断改善。人们越来越需要更智能化更先进化的护理床，社会也加强了对各类医疗问题的关注度。以前，传统护理床需要靠人力来完成全部操作，但每个病人不可能都获得24小时无间隔服务。旧式护理床已经不能够满足现代人的治疗需求，于是一种智能化和先进化的护理床便应运而生。它具有操作简单，舒适度高并且能够由病人进行操作的优点，逐渐成为了社会中不可或缺的医疗器械。
智能护理床面向的人群中，绝大部分需要长期的卧床，而长期的卧床不起容易产生褥疮等一系列并症状。因此需要智能护理床具有翻身、抬腿等一系列功能，使患者可以自由地调节自身姿势，这有助于血液循环并能够最大限度减少褥疮等疾病的发生。
过去，护士或者家属通过人力翻转护理床以实现对病人的翻身来防止褥疮。这就需要有人能够长时间在病人旁对其进行照看，显然是很难实现的。既然病人不能得到长时间的照顾，又希望减少疾病的发生和缓解病痛带来的折磨，这就需要能够设计一个病人自己可以实现控制的护理床。这对社会意义重大，不仅可以满足病人的需求并为其提供舒适的环境，同时也减轻了护士及其他看护人员的压力。
如今，通常的控制方式有：按键操作、语音控制和移动终端触摸控制。按键模式是大多数产品所优先使用的，但它具有不能实时显示的缺点；语音控制是最方便的控制方式，但如今想要实现完整的自然语言交流技术上还是略有欠缺，可靠率较低[1]。与其他两种控制方法相比，移动终端触摸控制具有界面美观、操作简单等优点。通过对三种控制方式的比较，最终采用移动终端触摸控制。
在移动端选择上，人们大多数使用的是安卓和IOS。IOS移动操作系统是由苹果公司开发的并应用于iPhone、iPad等产品，并且在苹果的严格控制下，开发人员需要获得苹果的许可才能开发并发布IOS软件，且开发人员可以调用的IOS权限有限，很难进行系统底层的开发。相反在安卓系统中，开源和免费是其独有的优点，其开发难度和制作成本均低于IOS端软件开发。随着安卓市场份额的不断上升，安卓系统得到了绝大多数制造商的支持，总市场份额已经接近80％。因此，与IOS系统相比，基于安卓系统的软件开发具有较好的应用前景。
1.2 国内外研究现状
如今世界上广泛应用的护理床主要分为手动式和电动式两种，最开始的手动式护理床只能实现抬腿和抬背功能，功能较为单一，并且不能随着社会的进步而继续广泛使用。随着科技的发展，电动护理床由于使用电机转动来实现抬腿等功能，操作简单且能够进一步扩展功能而逐渐在大多数医疗机构中使用。
第二次工业革命后，西方国家大多将精力投入与社会医疗保健服务，进而研发各种多功能的、符合广大人群需求的医疗机械，在其中医疗护理床吸引了广大的关注。九十年代之后，电动式的多功能护理床就已经在西方的医院大规模使用，最为代表的是德国的费森尤斯公司和美国的美敦力公司。美敦力公司所研发的护理床可以自动实现翻身等操作，通过系统定时实现。费森尤斯公司所设计的护理床则将轮椅的功能添加到了护理床中，从而可以实现从躺到坐的无缝切换，并且这款护理床可以进行收缩，减小体积。
Key word：nursing bed；Android；Bluetooth development 目录
1. 绪论 1
1.1 课题项目研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 论文的主要内容和组织结构 2
2. Android Studio开发环境搭建 4
2.1 Android Studio介绍 4
2.2 安装JDK 4
2.3 安装Android Studio 7
3. 监控系统设计分析 8
3.1 护理床 8
3.2 监控系统界面需求 8
3.3 监控系统功能需求 8
3.4 本章小结 10
4. 监控系统的相关技术分析 11
4.1 Android工程主体架构 11
4.2 Android的数据存储 12
4.3 Android的布局方式 13
4.4 蓝牙的工作原理 14
4.4.1 蓝牙通信的主从关系 14
4.4.2 蓝牙的呼叫过程 14
4.4.3 蓝牙一对一的串口数据传输应用 15
4.5 本章小结 15
5. 监控系统的开发 16
5.1 主界面Activtiy设计 16
5.2 个人信息Activtiy设计 17
5.3 蓝牙连接Activity设计 19
5.4 称重功能Activity设计 22
5.6 床体 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
控制Activity设计 25
5.7 本章小结 27
6. 监控系统与智能护理床调试 28
6.1 监控系统的安装 28
6.2 主界面Activity系统调试 29
6.3 个人信息Activity系统调试 30
6.4 蓝牙连接Activity系统调试 31
6.5 称重功能Activity系统调试 33
6.6 床体控制Activity系统调试 36
6.7 本章小结 37
7. 总结与展望 38
7.1 总结 38
7.2 展望 38
参考文献 39
致谢 40
附录 41
绪论
1.1 课题项目研究的背景和意义
在中国人口组成中，中老年人口比重逐渐上升，同时老龄化进程也逐渐加快，这些现象不仅出现在中国，在欧洲更为严重。衰老作为一种不可逆现象，通常意味着身体机能的下降以及对各类疾病抵抗能力的不断减弱。其中，最突出的是慢性病和身体损伤这两种伤病，由于治疗周期长，见效缓慢，患者长时间处于治疗阶段，容易受到心理上和身体上的折磨，而且依靠普通护理床的恢复模式也会给家人或者护士增加负担。
如今，中国的生活和经济水平稳步提升，医疗状况也不断改善。人们越来越需要更智能化更先进化的护理床，社会也加强了对各类医疗问题的关注度。以前，传统护理床需要靠人力来完成全部操作，但每个病人不可能都获得24小时无间隔服务。旧式护理床已经不能够满足现代人的治疗需求，于是一种智能化和先进化的护理床便应运而生。它具有操作简单，舒适度高并且能够由病人进行操作的优点，逐渐成为了社会中不可或缺的医疗器械。
智能护理床面向的人群中，绝大部分需要长期的卧床，而长期的卧床不起容易产生褥疮等一系列并症状。因此需要智能护理床具有翻身、抬腿等一系列功能，使患者可以自由地调节自身姿势，这有助于血液循环并能够最大限度减少褥疮等疾病的发生。
过去，护士或者家属通过人力翻转护理床以实现对病人的翻身来防止褥疮。这就需要有人能够长时间在病人旁对其进行照看，显然是很难实现的。既然病人不能得到长时间的照顾，又希望减少疾病的发生和缓解病痛带来的折磨，这就需要能够设计一个病人自己可以实现控制的护理床。这对社会意义重大，不仅可以满足病人的需求并为其提供舒适的环境，同时也减轻了护士及其他看护人员的压力。
如今，通常的控制方式有：按键操作、语音控制和移动终端触摸控制。按键模式是大多数产品所优先使用的，但它具有不能实时显示的缺点；语音控制是最方便的控制方式，但如今想要实现完整的自然语言交流技术上还是略有欠缺，可靠率较低[1]。与其他两种控制方法相比，移动终端触摸控制具有界面美观、操作简单等优点。通过对三种控制方式的比较，最终采用移动终端触摸控制。
在移动端选择上，人们大多数使用的是安卓和IOS。IOS移动操作系统是由苹果公司开发的并应用于iPhone、iPad等产品，并且在苹果的严格控制下，开发人员需要获得苹果的许可才能开发并发布IOS软件，且开发人员可以调用的IOS权限有限，很难进行系统底层的开发。相反在安卓系统中，开源和免费是其独有的优点，其开发难度和制作成本均低于IOS端软件开发。随着安卓市场份额的不断上升，安卓系统得到了绝大多数制造商的支持，总市场份额已经接近80％。因此，与IOS系统相比，基于安卓系统的软件开发具有较好的应用前景。
1.2 国内外研究现状
如今世界上广泛应用的护理床主要分为手动式和电动式两种，最开始的手动式护理床只能实现抬腿和抬背功能，功能较为单一，并且不能随着社会的进步而继续广泛使用。随着科技的发展，电动护理床由于使用电机转动来实现抬腿等功能，操作简单且能够进一步扩展功能而逐渐在大多数医疗机构中使用。
第二次工业革命后，西方国家大多将精力投入与社会医疗保健服务，进而研发各种多功能的、符合广大人群需求的医疗机械，在其中医疗护理床吸引了广大的关注。九十年代之后，电动式的多功能护理床就已经在西方的医院大规模使用，最为代表的是德国的费森尤斯公司和美国的美敦力公司。美敦力公司所研发的护理床可以自动实现翻身等操作，通过系统定时实现。费森尤斯公司所设计的护理床则将轮椅的功能添加到了护理床中，从而可以实现从躺到坐的无缝切换，并且这款护理床可以进行收缩，减小体积。
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