基于單片機和FPGA的遠程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)

　　隨著電子信息的飛速發(fā)展，近年來，遠程醫(yī)療監(jiān)控技術也漸漸成為醫(yī)療界的一個熱點。重要生命參數(shù)的遠程監(jiān)控給年老體弱者帶來了方便，也給現(xiàn)代醫(yī)療界的發(fā)展做出了很大的貢獻。

　　遠程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，它是一種集成信息科學、計算機技術和通信應用技術于醫(yī)療衛(wèi)生領域的高科技產(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)點組成體征采集模塊，基于GPRS/GSM的無線收發(fā)模塊，基于FPGA的上位機監(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，并由微控制器進行處理打包，經(jīng)由GPRS/GSM通信網(wǎng)絡上傳至上位機監(jiān)控中心，遠程醫(yī)生/監(jiān)護人可定時/實時監(jiān)控病患。該系統(tǒng)測量準確，實用創(chuàng)新性強，性價比高，具有很好的推廣價值。

　　二、設計要求

　　設計一個遠程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)。要求：

　　1.通過各傳感器節(jié)點準確采集各項體征信號并交于89c51單片機進行處理，計算出各項體征信息（包括體溫、血壓、脈搏、心率），組成體征采集子模塊，完成各項體征信息采集，并上傳到GPRS/GSM無線模塊。

　　2.GPRS/GSM無線模塊將接收到體征信息，并準確地送往上位監(jiān)控機。

　　3.基于FPGA的上位監(jiān)控機接收到下位機信息，并進行分析處理及控制。

　　三、設計器材

　　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開發(fā)箱；

　　3.鑷子、鉗子、電阻電容電位器導線等若干、焊錫若干。

　　四、設計原理及設計方案

　　1. 設計原理

　　遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以定義為通過無線通信技術將遠端的體征生理信息和醫(yī)學信號傳送到上位機監(jiān)控中心進行分析并給出診斷意見的一種技術手段。

　　（1） 醫(yī)療監(jiān)測原理

　　重要生命參數(shù)的遠程監(jiān)護是年老體弱者口常監(jiān)護的一個重要內容，檢測的生理信息主要包括：體溫、脈搏、血壓、心率、心電圖、呼吸、血氣（氧分壓和二氧化碳分壓）、血氧飽和度、血糖等。這類生理參數(shù)在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中一般要求無創(chuàng)或微創(chuàng)檢測。本文以溫度、脈搏、血壓及心率信號為采集對象，選擇了簡單方便的傳感器和無創(chuàng)測量的方法。

　　（2）無線通信技術

　　隨著信息技術的不斷發(fā)展和社會需求的口益增長，無線通信已經(jīng)進入規(guī)模化發(fā)展的階段，快速發(fā)展的無線通信已成為信息產(chǎn)業(yè)中最為耀眼的“亮點”，為各種潛在的工程技術提供了新的方法和手段，并成為推動社會發(fā)展的強勁動力。無線通信以其不需輻設