基于嵌入式技术的移动医疗监护系统的研制基于嵌入式技术的移动医疗监护系统的研制唐富华康景利郭银景杨阳(北京理工大学机电工程学院,北京l00081)E-mail:tangfuhua@bit.edu摘要针对目前国内移动医疗需求的日益扩大,在ARM嵌入式微处理器和当前流行的uCos—II实时多任务操作系统的基础上,提出了一套用于监测人体心电,血压,脉象和体温的移动医疗监护系统的研制方案.详细介绍了系统的研制过程,给出了整个系统框架图和软件运行流程图,并让一受试者携带该监护仪分别在运动前,运动中和运动后进行了测试,实验结果表明,该系统能准确监护人体的生理参数,具有很好的应用前景.关键词移动医疗生理参数监护仪ARMuCos—II1002—8331-(2005)13-0201—03文献标识码ATP391;TP3l1DevelopmentofMobileTelemedieineMonitoringSystemBasedonEmbeddedTechniqueTangFuhuaKang激ngUGuoYin激ngYangYang(AcademyofMachineandElectron,Bei激ngUniversityofTechnology,Bei激ng100081)Abstract:AdevelopmentschemeofmobiletelemedicinemonitoringsystemhasbeenpresentedbasedontheARMembeddedmicroprocessorandthepopularrealtimeandmultitaskoperatesystemofuCos-IIfortheextendingdemandofnativemobiletelemedicine.Thedevelopmentprocesshasbeenintroducedindetailandthewholesystemframeworkandflowcharthavebeenalsoputforward.Experimentshavebeenperformedonamanbefore,whenandaftermovementrespectively.Experimentalresultsshowthatthissystemcanmonitorbody"sphysiologicparametersreliablyandhasagoodapplyingoutlook.Keywords:mobiletelemedicine,physiologicparametersmonitor,ARM,uCos—IIl引言随着生活水平的提高,人们对自己的身体缝康越来越关注,医疗保健的需求也越来越旺盛.而许多疾病的突发性和随机性很强,具有很大的危害性.目前,由于突发疾病而失去宝贵生命的案例呈逐年上升的趋势.随着移动通信技术的飞速发展以及全球信息高速公路计划的出台,高度发达的数字蜂窝移动通信和网际互联为全球范围的信息交流,资源共享与合作带来了前所未有的机会.现代医学的发展也面f临着新的挑战和机遇,作为现代医学发展的一个热门话题一移动医疗,也越来越受到人们的重视.针对国内对移动医疗需求的日益扩大,作者采用嵌入式开发技术,研制了一套用于监测人体多项生理参数的移动医疗监护系统.该系统采用了三星公司出产的基于先进的ARM架构的S3C44BOX嵌入式微处理器[21,并在其上移植了当今流行的uCos—II实时操作系统,使整个系统的实时性和可靠性得到了保证.该移动医疗监护系统能实时采集和显示用户的心电,血压,脉象和体温,并对其进行实时分析,当发现异常时接通报警器,提醒用户,用户能操作按钮通过无线或有线方式和设在当地医院的监护中心取得联系.当用户失去知觉时,系统可以自动将获取的GPS数据通过GPRS模块发送到监护中心,使监护中心能及时找到用户的当前地理位置,从而使用户得到及时救治H.2系统硬件设计移动医疗监护系统的硬件设计是在ARM构架的32位微处理器Samsung$3C44BOX的基础上,扩展了一些外围电路,实现了生理参数数据采集模块,键盘操作模块,生理参数显示模块,USB接口模块,自动报警模块,GPS模块以及和监护中心的有线和无线通信模块,系统接口资源得到非常充分的利用.图1是整个设计的系统框架图四.调理电路图1移动医疗监护系统的系统框架图作者简介:唐富华(1977一),男,汉,博士研究生,主要从事人体生理信号分析与远程医疗等方面的技术研究.康景利(1938一),男,汉,博士生导师,国家模糊控制与应用重点实验室教授,国家自动控制协会名词术语委员会理事.计算机工程与应用2005.13201(1)数据采集模块该模块主要由心电,血压,脉象和体温传感器,调理电路以及S3C44BOX处理器自带的A/D转换电路组成.其中,调理电路主要实现对各个生理参数传感器采集到的信号进行滤波和放大,然后输入S3C44B0X处理器进行A/D转换.(2)人机接口模块人机接口模块包括一个4x4的键盘和一块128x64的LCD显示屏.LCD用于实时显示采集到的心电图,血压,脉象图以及体温值,用户可以通过键盘向系统发送控制指令,实现监护系统与PC机以及远程监护中心的通信.(3)USB接...