基础生理参数检测系统设计

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基于无线传感器网络生理参数采集系统设计

基于无线传感器网络生理参数采集系统设计

第23卷 第2期电子测量与仪器学报V ol 123 N o 12 ・94 ・ J OU R N A L O F EL EC T RO N I C M EA S U R EM EN T A N D I N S T RUM EN T 2009年2月本文于2008年4月收到。

3基金项目:广东省自然科学基金(编号:07010116)资助项目。

基于无线传感器网络生理参数采集系统设计3王 骥1 沈玉利2 林 菁1(1.广东海洋大学信息学院,湛江524088;2.仲恺农业工程学院,广州510225)摘 要:针对医院外人员远程监护,提出了一种基于无线传感器网络的人体动态生理参数采集系统。

系统将传感器网络节点布置于人体相应部位连续采集多种生理信息,直接无线发送到网关,经网关处理后将有价值信息通过CDMA 网络上传因特网送至专家系统,实现远程电子全双向的互诊。

利用所研制系统对受试者距离监测中心30km 外进行心音采集实验,实验结果与客观相符,实验数据误差不大于0.2%。

实验证明,系统稳定地工作在950M HzISM 频段,接收灵敏度-98dBm ,发射功率0.75mW ,数据速率40kbp s ,通信距离2.5km 。

而且较好地满足了实时远程监测的要求。

系统符合人类生活健康质量高要求的趋势,实现了远程医疗资源共享,因此具有特别旺盛生命。

关键词:生理信息采集;远程会诊;无线传感器网络;码分多址中图分类号:TP393.1TP873文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.4010;520.20Design of collection system of physiological parameters based onwireless sensor net w orksWang Ji 1 Shen Yuli 2 Lin Jing 1(rmation School ,Guangdong Ocean University ,Zhanjiang 524088,China 2.Zhongkai University of Agriculture and Engineering ,Guangzhou 510225,China )Abstract :A remote system based on wireless sensor networks is p roposed for Non 2hospital personnel dynamic monitoring.The corresponding position of sensor nodes are arranged in order to collect a variety of human p hysiological information ,and t ransported to sink by wireless directly.The information is processed and t he valuable information is uploaded to Internet t hrough CDMA network ,and sent to t he database and achieve electro nic f ull duplex diagno sis.The developed system is used to collect t he heart sounds of a vol 2unteer t hat is over 30kilometers away.The experimental result is objective.The data error is not more t han 0.2percent.The model experiment shows t hat t he system operates stably at t he operating f requency 950M Hz ISM bands ,receives sensitivity -98dBm ,t ransmit s power 0.75mW ,data rate 40kbp s and wireless communication distance 2.5km.It satisfies t he real 2time requirement of remote monitoring.The feat ure of system is t he share of medical resources and is suitable to improve human healt h quality.So it is vital.K eyw ords :p hysiologic information collection ;long 2distance diagnosis ;wireless sensor networks ;CD 2MA1 引 言人体基本生理参数中蕴涵丰富的人体健康状态信息,生理参数的连续动态监测更为了解相关系统的生理、病理状况提供了丰富信息,如动态心电监测(Holter )、动态血压监测(AMB P )等。

基于单片机的人体健康检测系统课程设计

基于单片机的人体健康检测系统课程设计

基于单片机的人体健康检测系统课程设计
人体健康检测系统是一种基于单片机技术的智能医疗设备,可以实时监测用户的生理参数,以帮助他们监控和改善自身健康状况。

本课程设计旨在通过设计和实现一个基于单片机的人体健康检测系统,提高学生的电子设计和嵌入式系统开发能力。

在课程设计的开始阶段,学生需要进行系统需求分析和规划。

他们将与医疗专业的合作伙伴合作,确定系统需要监测的生理参数,如心率、血压、体温等。

然后,他们将设计系统的硬件架构,选择合适的传感器和外设设备,并确定使用的单片机型号。

接下来,学生将开始进行系统的软件设计和开发。

他们需要编写单片机的嵌入式程序,以实现数据采集和处理功能。

通过使用适当的算法和数据处理技术,学生可以提取和分析传感器所测得的生理数据,并将结果显示在系统的用户界面上。

此外,学生还可以设计报警机制,当监测到异常情况时,系统能够及时发出警告。

在课程设计的最后阶段,学生需要进行系统的测试和优化。

他们将使用模拟人体模型或实际用户进行系统性能测试,评估系统的准确性和稳定性。

如果有必要,他们还可以对硬件和软件进行优化,以提高系统的性能和可靠性。

通过参与这个基于单片机的人体健康检测系统课程设计,学生将能够深入了解嵌入式系统开发的流程和技术。

他们可以学习到传感器接口、数据采集和处理、算法设计等相关知识,并在实践中提高自己的电子设计和编程能力。

此外,学生还将培养解决实际问题的能力,为未来的职业发展打下坚实的基础。

基于Android平台多生理参数检测系统设计与实现

基于Android平台多生理参数检测系统设计与实现
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 4 - 1 9
基金项 目: 浙 江 省大 学 生科 技 创 新 活 动 计 划 暨新 苗 人 才 计 划 项 目( 2 0 1 2 R 4 2 1 0 5 2 ) . 通信作者 : 詹 国华 ( 1 9 5 7 一) , 男, 教授 , 主要 从 事 计 算 机 应 用 、 物联网研究. E — ma i l : g h z h a n @h z n u . e d u . c n
器 网络监 护方 案 : 每个传 感 器节 点采 集一种 人 体参数 , 并 通 过无 线 通 信技 术将 其 发 送 到本 地 处理 单 元 , 再
由本 地处 理单 元上 传 到监 护服 务器. 文献 [ 8 ] 中提 出 了一种 多参 数 连 续监 护 的集 成 化 采集 概 念 性 系统 , 只
中图分类号 : TP 3 文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1 6 7 4 — 2 3 2 X( 2 0 1 3 ) 0 6 - 0 5 6 7 - 0 7
在人 体正 常生命 活 动 中 , 血氧 饱 和度 、 血压 、 心 电等生 理参 数是 反映 健康状 况 的重要 指标 , 对心 血 管疾
Hale Waihona Puke 6 8 杭 州 师范大 学学报 ( 自然 科学 版)
2 0 1 3
略算 法提 高移动搜 索效 率 , 并 对 An d r o i d J NI 和L i n u x驱 动进 行编译 , 实现 多生 理参数 融合及 综合 处理
报 表 和用 户 管 理 等 功 能 . 为 了减 少 数据 冗余 、 提高数据融合 效率 , 在 多 医学 传 感 器 形 成 的 蓝 牙 散 射 网 中 , 采 用 捕

嵌入式生理参数监测仪的设计

嵌入式生理参数监测仪的设计
பைடு நூலகம்1前 言
∞ 鱼
悼 I . 一 电源
机 . 1 一
图 1 系统 结构 框 图
显 示 器
3硬件设计 硬件系统包括心率 、 体温、 血氧饱和度三个模块。 3 . 1心率模块 通过 T C R T 5 0 0 0光电传感器 , 从指间获得一个 2 ~ 5毫伏的心电 信号, 调理到 1 0 V左右作为计数器的输入脉冲。 经过两级放大、 反相 后得 到 跟输 入 波 形 同相 、 且 放 大 的波 形 。 由于 放 大后 的波 形 是 一个 交流信号 , 而单 片机需要 的是单方 向的直流脉 冲信号。所以需 经过 检波后变成单方向的直流脉冲信号 , 并把检波后的信号送到 R E两 阶滤波 电路滤除放大后 的干扰信号 , 然后进行 电压 比较输出一个反 应心跳频率 的脉冲信号 ,进人 S T C 8 9 C 5 2 单片机处理并显示 。具体 结 构框 图 如 图 2 所示 。
图 4 主程 序 流程 图
5 结束 语 本文设计 的嵌入式生理参数监测仪 , 可 以直接将心率 、 体温、 血 氧饱和度三个模块测得 的数据传送到单片机并显示 出来。 该系统可 以使病 人 及 时方 便 的检 测 生理 参 数 。该 系 统 具 有携 带 方便 、 操作 简 单 、成本 低 、体 积 小 等 优 点 。在 保 健 及 医疗 中具 有 广 阔 的应 用 前 景。
参考 文献
图 2 心率 模块 结 构框 图
[ 1 ] 何 庆华, 吴宝明等. 基 于单片机的便携式生命参数监 护仪 的设 汁
[ J 1 . 医疗卫 生装 备 , 2 0 0 3 ( 1 1 ) . 【 2 】 程 光, 赵 崇侃 . 指 动脉 搏 动 波 光 电 传 感 器 的研 制 【 J ] . 南 京 医 学 院 学 报, 1 9 9 1 ( 4 ) . [ 3 ] 王保 华 . 生物 医学 测量 与仪 器[ M] . 上海 : 复旦 大 学 出版 社 , 2 0 0 9 . [ 4 】 郑 亲恺 . 现在 医学仪 器 设计 原 理[ M 】 . 北京: 科 学 出版社 , 2 0 0 4 .

人体多生理参数监护仪及远程监测系统研究与设计

人体多生理参数监护仪及远程监测系统研究与设计

中国医疗设备 2020年第35卷 12期 V OL.35 No.1270RESEARCH WORK引言人体生理多参数监护仪可以实时监测病人的血压、血氧饱和度、心率和体温等人体生命体征[1-2],对实时了解病人的状况具有很大的意义,随着Android 手机的普及和物联网技术的发展,使通过手机远程监测病人的生理参数信息成为可能[3-4]。

本文设计了一款多参数监护仪及远程监测系统,该监护仪可以准确测出人体的生理参数信息并将信息通过Wi-Fi 上传到服务器。

远程监测系统通过Android 手机客户端实现多个病人的生理参数信息的查询、显示、保存本地手机SD 卡及语音播报功能,方便及时了解病人的身体状况。

1 人体生理多参数监护仪硬件设计本文设计的监护仪主要测量人体的血压、血氧饱和度、心率和体温四项生理参数信息,监护仪采用STM32F103作为系统的控制芯片,其主要功能是利用人体生理参数各部分的传感器及检测处理电路准确、快速测出人体的生理参数信息,STM32F103内部程序检测到生理参数信息采集完成后,将生理参数信息通过监护仪内部的Wi-Fi 模块实时上传到服务器。

本文设计的多参数监护仪硬件主要包括血压、血氧饱和度、心率和体温的检测及处理电路、Wi-Fi 模块电路,监护仪硬件的结构框图如图1所示。

1.1 人体多生理参数监护仪血压模块硬件设计本文设计的人体血压测量是通过示波法的方法来检测收稿日期:2020-02-24作者邮箱:*************************人体多生理参数监护仪及远程监测系统研究与设计刘彦伟1,孟庆琰1,张兰芹21. 泰安市中心医院 设备科,山东 泰安 271000;2. 山东第一医科大学第二附属医院 医学装备部,山东 泰安 271000[摘 要] 目的 设计一种具有远程监测系统的人体多生理参数监护仪。

方法 采用STM32F103作为主控芯片,根据血压、血氧饱和度、心率和体温的测量原理,设计出各模块的采集和处理电路,手机客户端采用Android 系统平台,设计基于Android 系统的人体生理参数信息查询显示、保存和语音播放功能。

基于智能手机的生理参数无线监测系统设计

基于智能手机的生理参数无线监测系统设计
且 : 0 . 7 5
4M
( 1 )
( 2 )
旦 _ = 0 . 8 0

临床实测中 , 上述经验公式 中的取值变化范围 较大 , 式( 1 ) 为0 . 3 ~ 0 . 7 5 , 式( 2 ) 为0 . 4 5 ~ 0 . 9 同 。示波法 的血 压测量 原理 如 图 3 所示。
的测量方法是脉搏波技术的延伸。这 2 种方法的缺 点都是理论研究不如基于压力 的示波法成熟 。 因此 ,本设 计采 用 的是示 波 法原 理测 量人 体血 压 。其原理为 :首先把袖带捆在左手手臂上 的肱 动 脉处 ,然后 启 动 仪 器 ,对 袖 带充 气 至 2 0 0 m m H g ( 1 m m H g = 1 3 3 . 3 2 2 P a )的袖带压 ,此时肱动脉被阻 断, 没有血 流通过此 处 的血管 。 达 到这种 状态 后仪 器 自 动开始放气 , 当气压降到一定程度时 , 就开始有血 流通 过血 管 , 且 有小 范 围的振荡 波 。 振 荡波 引起袖 带 的压 力变 化 即可被 压力 传感 器识 别 。测 量 过程 中一 直缓慢地放气 ,振荡波 随着袖带 内压力的降低变得 越来 越 大 。 再 过一 段 时间 , 由于袖 带 内的压力 越来越 小, 与手臂 的接触越 来越 松 , 因此压 力传 感 器 所检 测 到的压力和脉搏波动就越来越小。 综上所述 的特征变化 ,根据固定 比率法即可算 出血压值 。 其方法是 : 通过单片机控制系统找出脉搏 波钟形包络的顶点 4 ,其对应的袖带压 P M 即为平 均压 ; 另外 , 在包 络 线 上升 沿存 在 一 点 A , 其 对 应 的 袖带压 即为收缩压 , 下降沿存在一点 。 , 其对应 的袖 带压 即为舒 张 压 。4 和 。 的 大小 可根 据 如 下 经验 公式 求得 :

便携式多生理参数检测仪设计

便携式多生理参数检测仪设计

便携式多生理参数检测仪设计【摘要】便携式多生理参数检测仪,用于同时检测人体的心电、血压、血氧等基本生理参数。

本文介绍了便携式多生理参数检测仪的总体设计方案。

该方案将无创检测技术、嵌入式系统技术、数字信号处理技术、人工神经网络技术相结合,拟研制出多功能、微型化、智能化的便携式多生理参数仪。

【关键词】便携式;嵌入式系统技术;微型化引言临床上重要的生理参数包括心电图(ecg)、血压、血氧饱和度等,这些基本生理参数中蕴涵着丰富的人体健康状态信息,对病人的治疗有着极其重要的临床意义。

在传统的生理参数检测中,医生分别利用心电图机、血压计、血氧仪等分立仪器来得到病人的这些指标。

这些检查步骤使得医生在对病人的检查时需要花费较多的时间,而且过多的检查步骤容易使病人产生抵触感,使得检测效率降低。

虽然针对多生理参数检测的问题,市场上出现了多参数监护仪,但是多参数监护仪存在的问题是它以危重病人的监护为目的,主要面向大型医院及icu病房,虽然功能齐全,各项生理指标监测完备,但是体积较大、而且价格昂贵。

不适用于在基层医疗机构进行推广。

为了解决这一问题,针对基层医疗机构的特点,以检测普通大众的基本生理指标为目的,拟设计出将电子血压计、血氧饱和度仪、心电图机的功能集合在一起的检测系统。

与传统的多个分立仪器相比,该检测仪的出现将在保证生理参数检测完备的基础上,降低仪器的成本,减小体积,缩短检测时间,方便医生对患者进行诊断。

同时也有利于医生掌握病人在血压、心电、心率、血氧等多参数同时变化时的情况,对医生的诊疗更有帮助。

本检测仪与传统的多个独立检测仪器相比具有检测速度快、成本低、体积小、重量轻等优点,其检测对象以基层大众为主要目标,使用简单、携带方便、智能化程度高,完全可以满足如社区医疗机构、乡镇医院、甚至野外作业等场所对多生理参数检测的需要,从而改善基层的医疗卫生条件,帮助医生提高诊疗手段,增强我国社区医疗的诊断水平,因此该仪器的推广和应用具有良好的社会效益。

人体生理参数测量系统——血压和脉搏计的硬件设计

人体生理参数测量系统——血压和脉搏计的硬件设计
波法 通过 检测 该振 荡 波 的包 迹 ( 而不 是 柯 氏音 ) , 并且 利用 包迹 与动脉 血压 之间 的 固有关 系来达 到 测量 m压 的 目的 。利 用示 波法可 准 确测 量动 脉平 均压 , 过算 法可 以得到 收缩压 , 张压 以及 相关 通 舒 参数 值 。与柯 氏 音法 相 比, 波 法 由 于去 掉 了脉 示 搏 拾音 单元 , 从而去 除了 外界声 音 的干扰 , 复性 重
近 来年 , 一些 老年 病 , 尤其是 高血 压 、 脏病 、 心
不 易导 致过 松或 过 紧 , 因此 我 们选 择 手 腕 为 测 量
脑 J管 疾患 日渐 增 多 , 代 人 患心 血 管 疾 病呈 现 『 I L 现 低龄化 趋势 , 血压是 最重 要 的健康 指标 , 如果 能经
而 示波法 是 目前 国内外监 护仪 中公认 的无 创 血压
检测 自动方法 。
示 波法是 根据 气 袖在 减 压 过 程 中 , 压 力 振 其
荡 波 的振幅 变化包 络线米 判定 血压 的 。 目前 比较
收 稿 日期 :0 8 0 ~0 20— 8 2
作 者 简 介 : 黎 ( 9 3 )男 , I 充 人 。 研究 方 向 : 朱 18 一 , 四J 南 l 电气 自动 化 。

设 计 思 想 和 工 作 流 程
( ) 于 定 位 一 关
血 压测 量 方 法 分 为 有 损 检 测 和 无 损 检 测 两 种 。有 损检测 时 需 将 导 管插 入血 管 , 过 压力 传 通 感 器来 获得血 压 值 , 方 法 的 测量 结 果 是 血压 测 该
带 阻断 动脉血 流 , 使得 血管 壁搏 动产 生示 波 波 , 示
松 或过 紧 。不 论 过 松 、 紧 都 有 会使 血 压 测量 值 过
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基础生理参数检测系统设计摘要:介绍了一种新型生理参数无线监测系统的设计及实现过程。

该系统以AT89C51 单片机为控制核心,以PTR2000 为无线通讯部件,采用信号检测、数据处理和无线传输技术实现人体的体温、脉搏两生理参数的实时监测。

关键词:单片机;生理参数;无线数据传输;PTR2000生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,实时监测生理参数对于提高运动员的训练效率、完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应等方面都有着非常重要的意义。

以医疗护理为例,目前部分医院的病人的生理参数都是人工定时测量的方式,如每天护士定时到病房去测量每个病人的体温,手工记录并绘制体温变化曲线,供医生分析病人病情时参考。

此项常规护理不仅耗费大量的人力,而且对测量结果进行汇总、查询、分析比较繁杂,同时病人在出现特殊情况时由于不能及时反馈,可能会造成治疗时机的延误,可见这种方式具有很大的局限性,尤其对于传染病患者,监护人员不方便与其接触。

因此需要一种既能够监护病人,又无需与其接触的测量方式。

本文介绍的生理参数监测系统正是为满足这样的需要而设计,利用它可对病人的情况进行监护而无需与其接触,另外系统还具有功耗低、小型化、便携带等特点。

1 系统结构及其原理1 .1 系统结构本系统选取了体温和脉搏2个生理参数作为主要监测指标。

系统通过以AT89C51 为核心的前端测量装置实时采集被测对象的体温和脉搏生理参数,然后通过无线数据传输模块PTR2000 将生理参数传送到PC 机进行显示,并对生理参数进行记录处理,绘制成生理参数的曲线图。

系统的硬件采用模块化设计,各功能模块相互独立,便于维护。

本系统由生理参数采集模块、通讯模块、数据记录处理模块三部分组成,系统的结构如图1 所示。

图1 系统结构框图生理参数采集模块以单片机作为核心部件,加上体温传感器、脉搏传感器检测电路组成的。

采集到的生理参数在单片机中进行预处理,并按照一定的编码格式通过串口送至无线发送模块,实现与P C 机的无线通信。

通信模块主要完成无限数据的传输,用PTR2000 无线数据传输模块实现。

数据记录处理模块通过串行通信的方式接收无线数据传输模块传输的数据,并送到由PC 机构成的基站进行记录、处理和显示。

1.2 系统设计基本原理(1 )测量准备和系统自检系统在生理参数采集模块上设置一个按钮,在每次测量前,按此按钮启动系统自检,通过单片机检查与之相连的各个部件,如存储器、体温传感器、脉搏传感器等的状态以及无线通信系统能否正常工作。

通过无线数据传输模块PTR2000 将检测到的各个部件的状态发送到接收端,若接收端收到正常的信号,则通知可以开始测量;若接收不到,则必须检查、调试,或者更换测量系统,直到接收端收到正常的信号才可开始测量。

(2 )数据采集在系统自检完成之后,若各个部件工作正常,就可以开始生理参数测量了。

由体温传感器模块、脉搏传感器模块将采集的数据保存在发送缓冲区。

(3 )数据的无线发送和接收在单片机数据采集完成以后,即开始数据的无线发送。

将数据按照从高位到低位的顺序发送。

在发送之前,对采集的数据按照无线数据传输模块的要求进行编码,然后将数据通过无线数据传输模块进行发送,在无线接收端,把接收到的数据通过电平转换和RS-232 串行接口送PC 机进行处理和显示。

(4 )数据的处理和显示由PC 机构成的基站从RS-232 串行接口接收到数据后,通过生理参数处理软件进行数据处理、存储、显示和分析。

2 系统硬件设计从硬件角度看,系统可分成单片机模块、体温检测模块、脉搏检测模块和无线数据传输模块等几部分,下面分别给予介绍。

2.1单片机模块的设计在本系统中,考虑到生理参数采集装置是安放在被测对象身上的,由电池供电,因此选择体积小、功耗小的单片机作为本系统的前端数据测量的核心部件。

本系统采用的是Atmel 公司的8 位单片机AT89C51。

2.2 体温检测模块体温检测模块选用了美国ANALOG DEVICE公司生产的集成温度传感器AD590[1]。

AD590 是一种电流输出型温度传感器,以电流输出作为温度指标,在激励电压为4~30V 时,AD590 输出的电流与绝对温度成正比,输出电流按1 μ A/K的恒定比率输出一个与温度成正比的电流值,当外界温度为0℃时其输出电流为273 μ A。

AD590 可以和数百欧姆的电阻串联使用,不易受接触电阻、引线电阻和电压噪声的干扰,适合多点温度测量和远距离温度测量控制。

体温检测原理图如图2 所示。

集成温度传感器AD590具有重复性好,精度高等优点,其测量范围为-55℃~+150℃。

在电路中为了把AD590 输出电流信号转换成电压信号, 在AD590 输出端串接一高精度采样电阻, 温度信号经放大后进行A/D 转换后,再送入单片机进行数据处理。

体温检测范围为0~50℃, 精度为±0.2℃。

图2 体温检测原理图2.3脉搏检测模块血液是高度不透明的液体,光照在一般组织中的穿透性要比在血液中大几十倍,依据此特点,本系统采用透射式光电效应手指脉搏传感器来拾取脉搏信号[2]。

脉搏检测原理图如图3 所示。

由红色发光二极管LED 发出的光线通过人手指照射在光敏三极管的感光窗口上,当指尖的血流量随心脏跳动而改变时,从LED 通过指尖到达光敏三极管的光线强弱随之改变,这样光敏三极管的电流也发生波动性变化,电流通过A1 进行阻抗变换后送入后级。

由于A1 的输出信号比较微弱,且存在50Hz 及其它高频干扰,要经一级由A2 组成的低通滤波器滤波。

经过低通滤波器的微弱脉压波动信号,再经一级反相放大器A3 的放大,然后通过同相端R10、R11、C5 的充放电过程,可将A3 输出的脉压峰以外的各种波动信号电平保持在一定的幅度,作为参比电压以保证脉压峰信号进入A4 反相端后能正确地比较出来,R12 为一正反馈电阻,它的存在使A4 成为施密特比较器,确保在脉压波动期间可准确地在脉压峰处输出一正脉冲信号。

把该脉冲信号送入单片机模块进行处理即可得脉搏。

图3 脉搏检测原理图2.4 无线数传模块该部分采用基于RF 芯片nRF401 的无线数据传输模块PTR2000 模块[3]。

nRF401 是NORDIC 公司推出的单片无线收发一体化的芯片,包括高频发射、高频接收、P L L 合成、F S K 调制、F S K 解调及多频道切换等部件,具有体积小、功耗低、频率稳定、灵敏度高等特点,是目前集成度最高的无线数据传输芯片之一。

P T R 2 0 0 0 既可与80C51、68HC08、PIC 等各种单片机的串口或I/O 口直接连接,也可通过电平转换芯片MAX232 与PC 机进行串口通信。

由于要监测两个生理参数体温和脉搏的信号,为了避免混淆、不清楚接收到的信号属于哪一参数的现象,采用查询方式分时来实现无线收发。

收发模块PTR2000 是无线收发一体化的装置,由于单片机端的PTR2000 主要用来发射采集的生理参数,而PC 机端的PTR2000 主要用来接收采集的生理参数,故可把它们分别叫做发射装置和接收装置。

在系统自检完成之后,若各个部件工作正常,就可以开始对某个生理参数无线监测了,首先把发射装置设置为接收状态来接收监测命令,同时把接收装置设置为发送状态用以发射监测指令;控制程序通过接收装置发出监测该参数后,就把其状态变为接收状态来接收监测到的数据;发射装置接收到指令后传给单片机,单片机根据指令转入对应参数的监测子程序开始监测,同时把发射装置设置为发射来发射监测到的数据;这样单片机控制监测到的数据通过发射装置、接收装置传给PC 机进行处理。

对一个参数监测结束后,接收装置的状态又设置为发送状态用以发射监测指令、发射装置的状态又设置为接收状态来接收指令,由程序控制开始下一个参数的监测过程。

这样保证了系统对生理参数的无混淆监测,该过程通过软件编程实现。

3 系统软件设计根据系统的设计要求,将系统软件划分为单片机端软件和PC 机端软件两部分进行设计。

3.1单片机端软件单片机部分的软件用80C51 单片机汇编语言开发,其主要作用是采集数据、控制PTR2000发射和接收数据,可以分为以下几个模块:自检模块、发射模块和数据采集模块。

单片机的主程序流程图如图4所示。

图4 单片机端主程序流程图3.2 PC 机端软件PC 机端软件主要包括用VB 实现的串口通信、监测数据的显示和SQL Server 数据库的访问。

采用VB语言进行编程,是因为在RS-232 串口通信方面,VB提供的MSComm 控件功能强大,可以设置串行通信的数据发送和接收,对串口状态、信息格式和协议进行设置。

MSComm 控件具有两种处理方式:事件驱动方式和查询方式。

事件驱动方式由MSComm 控件的OnComm 事件捕获并处理通信错误及事件;查询方式是通过检查CommEvent属性的值来判断通信错误及事件[4]。

在本系统中采用的是事件驱动方式。

基于以上几个程序模块的设计,本软件实现了对生理参数的采集、发射接收以及稳定显示等功能。

4 结束语生理参数无线传输系统的应用在体育训练、网络化医疗、远程监护等方面具有很大的社会效益。

在完成本系统软、硬件调试后,对若干对象进行的监测证实本系统稳定可靠,使用灵活方便。

参考文献:[1]AnalogDevices.AD590DataSheet.[2]沈翠凤.光电式智能心率检测仪.盐城工学院学报.2002.6[3]PTR2000产品资料.哈尔滨讯通科技[4]彭珲,罗强,等.VisualBasic程序设计教程.北京:清华大学出版社.2004。

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