基于GSM/GPRS和射頻模塊的人體醫學(xué)數據監測樣機設計

　　摘要：本文采用了單片機控制TC35i和無(wú)線(xiàn)射頻模塊nRF24L01，配合便攜式醫學(xué)監測設備，基于GSM/GPRS和2.4GHz ISM頻段，實(shí)現了近距離和遠程的數據采集、傳輸處理、位置定位和回顯醫療意見(jiàn)的監測樣機。本樣機具有較高的擴展性及性?xún)r(jià)比，還可適用于其他環(huán)境的監測嵌入式應用。

　　1 系統的組成及工作原理

　　該系統分為可移動(dòng)式信息采集單元、固定信息處理單元和管理中心監控平臺。

　　其中，每個(gè)可移動(dòng)式信息采集單元包括控制壓力傳感器、心音傳感器、血流傳感器、呼吸傳感器、溫度傳感器等醫用傳感器組成的監測機，一個(gè)無(wú)線(xiàn)射頻模塊nRF24L01和一個(gè)GSM/GPRS模塊TC35i組成的數據中轉單元，以及起主要控制作用的單片機C8051F330。

　　在監測過(guò)程中，由于本設計采用的單片機集成了A/D采樣的功能，可以對采集數據進(jìn)行存儲且判斷，如果數據不正確則蜂鳴器發(fā)出警報后重新采集。正確的數據(包括體溫、脈搏、血壓、心跳變化和呼吸頻率等)一方面可通過(guò)LCD進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，另一方面，就醫時(shí)通過(guò)固定信息處理單元中的單片機控制單元中的無(wú)線(xiàn)射頻模塊nRF24L01，將數據傳輸到監控中心(PC)?；蛟谶h離醫療點(diǎn)時(shí)利用，控制單元中TC35i模塊以短信息的方式，利用通信部門(mén)提供的短信業(yè)務(wù)定時(shí)或實(shí)時(shí)地將以上數據送到管理中心(遠程PC)，錄入SQL Sever數據庫，并對錄入的體溫值、脈搏值、血壓值、心跳變化和呼吸頻率等分項實(shí)時(shí)累計。

　　管理中心的檢測人員可以隨時(shí)查看用戶(hù)的實(shí)時(shí)監測數據，醫生可以通過(guò)對用戶(hù)的人體醫學(xué)數據的了解實(shí)現遠程診斷。管理中心還可每天發(fā)送天氣預報、健康小常識等內容給用戶(hù)，以供用戶(hù)參考使用。此外，若發(fā)現在某一時(shí)間段，用戶(hù)持續沒(méi)有發(fā)送檢測數據到管理中心，檢測人員還可主動(dòng)向用戶(hù)發(fā)送信息，給予提醒。當用戶(hù)端的采集器處于開(kāi)機狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)端的采集單元可自動(dòng)發(fā)送近期采集到的數據到管理中心，供檢測人員參考。并且，當用戶(hù)自身突發(fā)疾病時(shí)，可啟動(dòng)設備發(fā)出求救信號，盡可能地幫助其及時(shí)得到救助。其系統總體結構圖1所示。