基于單片機(jī)和FPGA的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)
隨著電子信息的飛速發(fā)展,近年來(lái),遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控技術(shù)也漸漸成為醫(yī)療界的一個(gè)熱點(diǎn)。重要生命參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控給年老體弱者帶來(lái)了方便,也給現(xiàn)代醫(yī)療界的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。
遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng),它是一種集成信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信應(yīng)用技術(shù)于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的高科技產(chǎn)業(yè)品。系統(tǒng)主要組成部分為:基于微控制器和傳感器節(jié)點(diǎn)組成體征采集模塊,基于GPRS/GSM的無(wú)線收發(fā)模塊,基于FPGA的上位機(jī)監(jiān)控模塊。體征采集模塊利用各類專用傳感器采集人體體征,并由微控制器進(jìn)行處理打包,經(jīng)由GPRS/GSM通信網(wǎng)絡(luò)上傳至上位機(jī)監(jiān)控中心,遠(yuǎn)程醫(yī)生/監(jiān)護(hù)人可定時(shí)/實(shí)時(shí)監(jiān)控病患。該系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)用創(chuàng)新性強(qiáng),性價(jià)比高,具有很好的推廣價(jià)值。
二、設(shè)計(jì)要求
設(shè)計(jì)一個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)。要求:
1.通過(guò)各傳感器節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確采集各項(xiàng)體征信號(hào)并交于89c51單片機(jī)進(jìn)行處理,計(jì)算出各項(xiàng)體征信息(包括體溫、血壓、脈搏、心率),組成體征采集子模塊,完成各項(xiàng)體征信息采集,并上傳到GPRS/GSM無(wú)線模塊。
2.GPRS/GSM無(wú)線模塊將接收到體征信息,并準(zhǔn)確地送往上位監(jiān)控機(jī)。
3.基于FPGA的上位監(jiān)控機(jī)接收到下位機(jī)信息,并進(jìn)行分析處理及控制。
三、設(shè)計(jì)器材
1.各類體征傳感器(ASDX100壓力傳感器、HK-2000B脈搏傳感器、DS18B20溫度傳感器);
2.微控制器、GPRS/GSM模塊、FPGA開(kāi)發(fā)箱;
3.鑷子、鉗子、電阻電容電位器導(dǎo)線等若干、焊錫若干。
四、設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方案
1. 設(shè)計(jì)原理
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以定義為通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將遠(yuǎn)端的體征生理信息和醫(yī)學(xué)信號(hào)傳送到上位機(jī)監(jiān)控中心進(jìn)行分析并給出診斷意見(jiàn)的一種技術(shù)手段。
?。?) 醫(yī)療監(jiān)測(cè)原理
重要生命參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)是年老體弱者口常監(jiān)護(hù)的一個(gè)重要內(nèi)容,檢測(cè)的生理信息主要包括:體溫、脈搏、血壓、心率、心電圖、呼吸、血?dú)猓ㄑ醴謮汉投趸挤謮海?、血氧飽和度、血糖等。這類生理參數(shù)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中一般要求無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)檢測(cè)。本文以溫度、脈搏、血壓及心率信號(hào)為采集對(duì)象,選擇了簡(jiǎn)單方便的傳感器和無(wú)創(chuàng)測(cè)量的方法。
?。?)無(wú)線通信技術(shù)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)需求的口益增長(zhǎng),無(wú)線通信已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展的階段,快速發(fā)展的無(wú)線通信已成為信息產(chǎn)業(yè)中最為耀眼的“亮點(diǎn)”,為各種潛在的工程技術(shù)提供了新的方法和手段,并成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。無(wú)線通信以其不需輻設(shè)
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