基于 Arduino 的患者状况辅助监测系统设计与实现 (实践学期)
日期:2025-07-05 11:18:24 作者:健康医疗科技学院 来源: 浏览量:18
项目成员:吴文慧、刘玉涵、王子懿
指导教师:王美琴
作品简介:该作品是一款基于 Arduino 的患者状况辅助监测系统,专为医院病房巡检场景设计。针对护士巡检耗时(每日约 5 小时)、手动记录繁琐等痛点,集成自动导航、避障巡检等 4 项基础功能,及患者状态筛选、蓝牙紧急响应等 2 项扩展功能。硬件以 Arduino Uno 为主控,搭配寻迹传感器、超声波传感器(HC-SR04)等实现自主行驶与避障,通过光敏传感器监测患者状态,蓝牙模块响应紧急调度;软件采用分层架构,结合差速转向避障算法、循迹逻辑等,可在 2 米宽走廊自主导航,30 秒内响应紧急指令,单病房巡检耗时缩短 47%,有效提升巡检效率。
图1 作品展示图
图2 作品展示图
项目创新点:
(1)通过光敏传感器结合光照阈值(≥30000lux 为 “活动” 等)实现患者状态初筛,配合扩展接口预留体征监测空间,提升判断精准度;
(2)采用 “硬件优化 + 算法滤波” 解决医疗环境干扰,如超声波避障通过角度调整与三次采样验证,误触发率从 20% 降至 5%;
(3)蓝牙紧急响应采用硬件串口与数据帧优化,延迟缩至 200ms 内,确保 30 秒内抵达指定病房;
(4)循迹导航结合高精度传感器与动态阈值,路径偏移从 ±5cm 缩至 ±2cm,适配病房门定位需求。
项目视频: