基于Linux／QT與GPRS的遠程集群式心臟病人實(shí)時(shí)診斷系統

摘要：根據當今社會(huì )醫療監護的發(fā)展需求，提出了一種遠程集群式心臟病人實(shí)時(shí)診斷設計方案，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，使用Linux／QT完成控制程序人機界面的編寫(xiě)，通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議完成患者體征數據采集，通過(guò)GPS信息采集實(shí)現人機接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信，實(shí)現了實(shí)時(shí)診斷。
關(guān)鍵詞：遠程集群；Linux／QT；ZigBee；通信協(xié)議；GPRS

0 引言
在當今社會(huì )，人們的生活水平普遍提高，工作強度越來(lái)越大，營(yíng)養的過(guò)剩和運動(dòng)量的減少，導致心腦血管疾病的發(fā)病率是越來(lái)越高。隨著(zhù)社會(huì )老齡化趨勢的加劇，解決長(cháng)期慢性病的監護特別是心腦血管疾病的監護已經(jīng)是重要的社會(huì )問(wèn)題。隨著(zhù)GPRS遠程通信技術(shù)和短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，實(shí)時(shí)遠程監控技術(shù)也逐步成熟，GPRS網(wǎng)絡(luò )通信業(yè)務(wù)是通信公司推出的一項數據傳輸通信業(yè)務(wù)，在GPRS網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域內，傳輸距離不受限制，通信費用相對低廉，傳輸速率較快。ZigBee短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進(jìn)行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時(shí)間數據傳輸的應用。但現有的遠程心電監護系統和遠程移動(dòng)心電監護系統在實(shí)際臨床推廣中，尤其是對院外高危心臟病人的監護，仍然存在諸如病人活動(dòng)范圍受限、不具備同時(shí)多人監護功能、不具備病人地理定位功能等不足，并未開(kāi)發(fā)出成熟、實(shí)用的系統。本文解決了嵌入式Linux／QT人機界面、GPRS遠程通信、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信同步實(shí)時(shí)監護心電、血壓、血氧、體溫等多生理參數并傳送等相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，分析了其各自基本特點(diǎn)和所要實(shí)現的基本功能，并在此基礎上提出了基于Linux／QT嵌入式系統和ZigBee網(wǎng)絡(luò )及GPRS無(wú)線(xiàn)通信的心臟病人實(shí)時(shí)診斷系統的總體解決方案。

1 系統遠程移動(dòng)終端總體設計方案
本文是把先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和計算機技術(shù)應用于遠程監護系統，針對心腦血管疾病患者在醫療監護方面的特殊背景及臨床救助要求，研制基于無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及GPS全球衛星定位系統的遠程集群診斷急救系統，用戶(hù)通過(guò)各種便攜或手持無(wú)線(xiàn)通信設備將病人重要的生理信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式實(shí)時(shí)、準確、快速地傳送到遠程醫療中心，使病人在家庭、社區隨時(shí)可以享受醫療服務(wù)并得到醫生的專(zhuān)業(yè)指導，從而實(shí)現遠程急救、遠程監護、遠程會(huì )診，最大限度防止患者發(fā)生猝死。這樣不僅可以加強對危重病人和心血管等突發(fā)性疾病的預防監護和實(shí)施急救，還可以實(shí)現醫院資源共享，提高醫療服務(wù)水平，減小病人的負擔，提高人民的生活質(zhì)量和健康水平。同時(shí)，針對偏遠地區或者農村的病人，交通不便，醫療資源有限，看病難、看病貴的問(wèn)題。
遠程移動(dòng)終端硬件系統組成框圖如圖1所示。

遠程移動(dòng)終端的硬件采用模塊化設計，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，完成所有心電數據的處理，包括數據的采集與控制命令的發(fā)出，是整個(gè)系統的控制核心，采用Linux嵌入式系統為監控系統，能夠自動(dòng)運行，處理數據，同時(shí)，控制器還采用Linux／QT完成人機界面的編寫(xiě)，通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議完成患者體征數據采集，通過(guò)GPS信息采集實(shí)現人機接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信、電源管理等功能。