基于單片機和FPGA的遠程醫療監控系統

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

　　遠程醫療監控系統，它是一種集成信息科學(xué)、計算機技術(shù)和通信應用技術(shù)于醫療衛生領(lǐng)域的高科技產(chǎn)業(yè)品。系統主要組成部分為：基于微控制器和傳感器節點(diǎn)組成體征采集模塊，基于GPRS/GSM的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，基于FPGA的上位機監控模塊。體征采集模塊利用各類(lèi)專(zhuān)用傳感器采集人體體征，并由微控制器進(jìn)行處理打包，經(jīng)由GPRS/GSM通信網(wǎng)絡(luò )上傳至上位機監控中心，遠程醫生/監護人可定時(shí)/實(shí)時(shí)監控病患。該系統測量準確，實(shí)用創(chuàng )新性強，性?xún)r(jià)比高，具有很好的推廣價(jià)值。

　　二、設計要求

　　設計一個(gè)遠程醫療監控系統。要求：

　　1.通過(guò)各傳感器節點(diǎn)準確采集各項體征信號并交于89c51單片機進(jìn)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(wú)線(xiàn)模塊。

　　2.GPRS/GSM無(wú)線(xiàn)模塊將接收到體征信息，并準確地送往上位監控機。

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

　　三、設計器材

　　1.各類(lèi)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(kāi)發(fā)箱；

　　3.鑷子、鉗子、電阻電容電位器導線(xiàn)等若干、焊錫若干。

　　四、設計原理及設計方案

　　1. 設計原理

　　遠程監控系統可以定義為通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將遠端的體征生理信息和醫學(xué)信號傳送到上位機監控中心進(jìn)行分析并給出診斷意見(jiàn)的一種技術(shù)手段。

　?。?） 醫療監測原理

　　重要生命參數的遠程監護是年老體弱者口常監護的一個(gè)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(lèi)生理參數在遠程監控系統中一般要求無(wú)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(jiǎn)單方便的傳感器和無(wú)創(chuàng )測量的方法。

　?。?）無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)

　　隨著(zhù)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì )需求的口益增長(cháng)，無(wú)線(xiàn)通信已經(jīng)進(jìn)入規?；l(fā)展的階段，快速發(fā)展的無(wú)線(xiàn)通信已成為信息產(chǎn)業(yè)中最為耀眼的“亮點(diǎn)”，為各種潛在的工程技術(shù)提供了新的方法和手段，并成為推動(dòng)社會(huì )發(fā)展的強勁動(dòng)力。無(wú)線(xiàn)通信以其不需輻設