基于無線射頻技術(shù)的無人值守病房監(jiān)護系統(tǒng)
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1 系統(tǒng)組成及工作原理
無人值守病房監(jiān)護系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集器、無線射頻模塊SRWF-106、監(jiān)控計算機等部分組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
佩戴在病人身上的數(shù)據(jù)采集器集心率傳感器、呼吸頻率傳感器以及溫度傳感器等多種生物醫(yī)學(xué)傳感器于一體，它可以實時監(jiān)測病人的心率、呼吸頻率以及體溫等生理體征參數(shù)，并通過鐵電存儲器記錄數(shù)據(jù)的采集時間，然后通過無線射頻模塊SRWF-106實時發(fā)送到中心病房監(jiān)控計算機。如果某個病房發(fā)送數(shù)據(jù)的某項指標(biāo)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會報警提醒監(jiān)控人員對相關(guān)病人采取及時地處理措施，從而比較及時的對病人治療，保證了病人的安全并提高了監(jiān)控效率。當(dāng)然，監(jiān)控人員也可對監(jiān)控計算機數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)索引，有針對性地對某些病人的生理體征參數(shù)進行分析，及時更改治療手段或者提前對病癥進行有效的防控，進而最大限度上保證了病人的權(quán)益。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
2．1 數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè)計
數(shù)據(jù)采集器佩戴在病人身上，主要完成對病人生理體征參數(shù)的采集、處理和存儲等功能，由傳感器電路、微處理器以及鐵電存儲器等部分組成。傳感器包括溫度傳感器DSl8820、HK-2000A型集成化脈搏傳感器、HXB-2型壓電呼吸傳感器以及其他待擴展傳感器，微處理器選用了PLILIPS公司的高速、低功耗、8位FLASH單片機LPC932，鐵電存儲器選用RAMTRON公司集成時鐘電路的FM31256。數(shù)據(jù)采集器電氣原理圖如圖2所示。
將連接到數(shù)據(jù)采集器上的數(shù)字溫度傳感器DSl8B20、HK-2000A型集成化脈搏傳感器和HXB-2型壓電呼吸傳感器分別按要求安裝到病人身體的相關(guān)部位，然后開啟數(shù)據(jù)采集器，開始采集病人的體征參數(shù)，連同數(shù)據(jù)采集的時間一并存入鐵電存儲器FM31256，同時啟動無線射頻模塊SRWF-106，實時地將病床號、采集時間以及監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送出去，紅指示燈D3閃爍標(biāo)示數(shù)據(jù)傳輸成功。當(dāng)供電電池電壓不足，單片機LPC932會發(fā)生比較中斷，這時黃指示燈D4會閃爍指示，提醒工作人員更換電池，提高了數(shù)據(jù)采集器的工作可靠性。
2．2 無線射頻模塊SRWF-106的使用
SRWF-106模塊提供兩個串口，COMl(CONl的Pin3、Pin4)固定為TLL電平的UART串行口；COM2(C0Nl的Pin6、Pin7)可通過跳線J1的D位來選擇接口方式，包括RS 485和RS 232兩種。本設(shè)計中，數(shù)據(jù)采集器和SRWF-106之間為TTL電平，而監(jiān)控計算機與SRWF-106間為RS 232。SRWF-106模塊提供1 200 b／s，2 400 b／s，4 800 b／s，9 600 b／s，14 400 b／s，19 200 b／s等接口波特率，波特率的設(shè)定可通過改變模塊反面的焊盤跳線(J2～J4)的狀態(tài)來確定。模塊工作電壓為+4．5～+5．5 V。為有效節(jié)約功耗，模塊可設(shè)置為休眠狀態(tài)。
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