基于GSM/GPRS和射頻模塊的人體醫(yī)學數(shù)據(jù)監(jiān)測樣機設計

　　摘要：本文采用了單片機控制TC35i和無線射頻模塊nRF24L01，配合便攜式醫(yī)學監(jiān)測設備，基于GSM/GPRS和2.4GHz ISM頻段，實現(xiàn)了近距離和遠程的數(shù)據(jù)采集、傳輸處理、位置定位和回顯醫(yī)療意見的監(jiān)測樣機。本樣機具有較高的擴展性及性價比，還可適用于其他環(huán)境的監(jiān)測嵌入式應用。

　　1 系統(tǒng)的組成及工作原理

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

　　其中，每個可移動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(yī)用傳感器組成的監(jiān)測機，一個無線射頻模塊nRF24L01和一個GSM/GPRS模塊TC35i組成的數(shù)據(jù)中轉單元，以及起主要控制作用的單片機C8051F330。

　　在監(jiān)測過程中，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(shù)據(jù)進行存儲且判斷，如果數(shù)據(jù)不正確則蜂鳴器發(fā)出警報后重新采集。正確的數(shù)據(jù)(包括體溫、脈搏、血壓、心跳變化和呼吸頻率等)一方面可通過LCD進行實時顯示，另一方面，就醫(yī)時通過固定信息處理單元中的單片機控制單元中的無線射頻模塊nRF24L01，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心(PC)。或在遠離醫(yī)療點時利用，控制單元中TC35i模塊以短信息的方式，利用通信部門提供的短信業(yè)務定時或?qū)崟r地將以上數(shù)據(jù)送到管理中心(遠程PC)，錄入SQL Sever數(shù)據(jù)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時累計。

　　管理中心的檢測人員可以隨時查看用戶的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以通過對用戶的人體醫(yī)學數(shù)據(jù)的了解實現(xiàn)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(nèi)容給用戶，以供用戶參考使用。此外，若發(fā)現(xiàn)在某一時間段，用戶持續(xù)沒有發(fā)送檢測數(shù)據(jù)到管理中心，檢測人員還可主動向用戶發(fā)送信息，給予提醒。當用戶端的采集器處于開機狀態(tài)時，用戶端的采集單元可自動發(fā)送近期采集到的數(shù)據(jù)到管理中心，供檢測人員參考。并且，當用戶自身突發(fā)疾病時，可啟動設備發(fā)出求救信號，盡可能地幫助其及時得到救助。其系統(tǒng)總體結構圖1所示。