測量多種生理參數的無(wú)線(xiàn)集散醫療監護系統
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1 系統結構及工作原理
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/199830.htm該系統主要由硬件和軟件兩部分構成。硬件主要包括PC機和三種獨立的模塊，即心電模塊、血氧模塊和血壓模塊，這三種模塊都是由OEM模塊和控制顯示傳輸模塊組成。心電模塊主要用來(lái)測量心電、呼吸率、體溫等參數；血氧模塊主要用來(lái)測量血氧飽和脈率等參數；血氧模塊主要用來(lái)測量血氧飽和度和脈率等參數；血壓模塊用來(lái)測量血壓參數。軟件部分主要是上位機的中央監護軟件，包括數據庫部分和用戶(hù)界面。圖1是無(wú)線(xiàn)集散醫療監護系統的結構框圖。
圖1中，各OEM模塊都和PC機通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊進(jìn)行串口通訊來(lái)交換信息。各OEM模塊采集的數據在PC機上進(jìn)行處理后被存儲。用戶(hù)可以在中央監護軟件界面上選擇任意模塊查看實(shí)時(shí)采集來(lái)的數據或波形，軟件可對數據自動(dòng)作出分析，發(fā)現異常及時(shí)發(fā)出報警信號。
2 各模塊功能與特點(diǎn)
2．1 控制顯示傳輸模塊
控制顯示傳輸模塊以Atmega161單片機為核心，外接WGM-12864圖形LCD模塊、按鍵和NRF903無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。其電路結構如圖2所示。
Atmega161 是Atmel公司生產(chǎn)的一款低功耗CMOS RISC的8位單片機，其具有1MIPS/MHz的性能，16K字節的FLASH，512字節的EEPROM，1K字節的存儲器，35個(gè)通用I/O口,32個(gè)通用工作寄存器，三個(gè)定時(shí)器，內外中斷源，兩個(gè)可編程的UART、SPI口以及三種可以通過(guò)軟件選擇的節電模式。
WGM -12864B模塊是單色圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，點(diǎn)陣數為64×128。其8位數據線(xiàn)與Atmega161的PA口相連，D/I表示數據總線(xiàn)上的信號是點(diǎn)陣數還是控制命令字，R/W表示當前操作是讀或寫(xiě)操作，E是使能控制端，RST是復位端，CS1、CS2是左右點(diǎn)陣區選端。PC1、PC2、PB1、 PB0為功能選擇鍵，可以和LCD一起形成菜單方式的人機交互界面，控制相應的OEM模塊。在工作模式下LCD可以顯示從OEM模塊獲取的相關(guān)數據信息。
NRF903 模塊是無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。NRF903是NORDIC公司推出的單片無(wú)線(xiàn)收/發(fā)一體芯片，它采用Bluetooth（藍牙）核心技術(shù)設計，在一個(gè)32腳的芯片中包括了三段高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、I/Q調制、I/Q解調、多頻道切換、異步通訊接口等，其編程接口CFG_CLK（配置寄存器時(shí)鐘）、 CFG_DATA（配置寄存器數據）、CS（配置寄存器片選）分別和Atmega161的SPI口PB7（SCK）、PB5（MOSI）、PB4（SS）相連，可對工作頻率、通道、輸出功率和輸出時(shí)鐘頻率等參數進(jìn)行編程設置。設置CS為高電平，來(lái)自單片機的14位控制字，在每個(gè)CFG_CLK編程模式時(shí)鐘信號的上升沿，將CFG_DATA端上的邏輯值寫(xiě)入組態(tài)寄存器，編程信息被裝入，參數設置完成。STBY、PWR_DWN分別和Atmega161的 PD6、PD5相連，可以設置為待機或掉電模式。數據接口DATA和Atmega161的一個(gè)UART1口相連，用來(lái)接收和發(fā)送數據。TXEN腳和PD7 相連，用來(lái)控制數據的收發(fā)。
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