基于LPC2103的嵌入式睡眠監控報警系統設計

　　監控報警模塊框圖如圖2所示。LPC2103芯片采用LQFP48小封裝，功耗低，32條高速GPIO，可以滿(mǎn)足對體積、速度、功耗和實(shí)時(shí)性等方面有嚴格要求的設計，是系統的控制核心。TC35i是西門(mén)子公司推出的GSM無(wú)線(xiàn)模塊，可快速、安全、可靠地傳輸數據、語(yǔ)音、短消息和傳真。

　　(1)發(fā)送短信

　　將被測者身體異常情況通過(guò)短信發(fā)送給醫生和家人。如發(fā)送的短信為“您的親人心臟病發(fā)作”給手機號碼為“+8613812345678”。則其AT指令 phone=phone(手機號碼處理)+“00800”(協(xié)議、編碼方案和有效期標識)+msg(短信內容處理)=11000D91683118325476F8000800123-

　　E395DE548C24F5C626B61094FD35FEB4C51。

　　(2)儲存數據

　　引入Windows系統硬盤(pán)分區格式中的FAT32文件系統，將異常的脈搏信號儲存到Micro SD卡中，數據可以在Windows操作系統里直接讀取。

　　(3)電話(huà)報警

　　家庭地址和病人病情事先錄音，自動(dòng)撥號告知120急救中心。

　　(4)自動(dòng)開(kāi)門(mén)

　　通過(guò)無(wú)線(xiàn)控制打開(kāi)房間門(mén)，方便救助者(120急救中心的人員和家人)進(jìn)入室內。

　　3 系統軟件設計

　　嵌入式睡眠監控報警系統主程序的作用是完成各模塊的初始化，使每個(gè)模塊進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，協(xié)調各個(gè)模塊之間的工作流程以實(shí)現實(shí)時(shí)監測和智能報警的功能。警報級別分為輕度異常和危急異常兩級，既能確保及時(shí)報警，又能避免頻繁動(dòng)作，較準確地判斷監護對象的身體狀況，減少誤報警幾率。系統程序設計開(kāi)發(fā)使用 Keil公司的IDE和C語(yǔ)言調試器。主程序流程圖如圖3所示。

　　4 實(shí)驗結果及測試

　　脈搏信號波形特征量K值選取的分析程序框圖如圖4所示，脈搏信號特征提取界面如圖5所示。利用分析處理后得到的脈搏信號波形特征量K值=0.412 436，計算心血管疾病相關(guān)的特征參數(包括每搏心搏出量SV、每分心輸出量CO、心搏指數SI、心臟指數CI)。根據K值計算得到的心血管特征參數的實(shí)測值，均符合標準范圍內的數據。被測者參數正常，身體健康，不需要報警。實(shí)驗結果分析表如表1所示。

　　表中，BAS=0.006 1×TALL(cm)+0.012 8×WEIGHT(kg)-0.159 2

　　嵌入式睡眠監控報警系統是在熟悉舒適的家庭環(huán)境中及睡眠狀態(tài)下實(shí)時(shí)監測身體健康狀態(tài)，可減輕病人的精神壓力和體力負擔，緩解人們對健康監護需求的不斷增長(cháng)與醫護人員數量不足之間的矛盾，降低心血管疾病在夜間突發(fā)帶來(lái)的嚴重危害。