陳 丹 ，王 晶，陳揚(yáng)美，肖文凱

(四川理工學(xué)院，四川 自貢643000)

中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，到2008 年末中國(guó)大陸人口13.28 億，占世界人口的20%、亞洲人口的33%。在2010 年的人口普查時(shí)得到的數(shù)據(jù)中可以知道在中國(guó)社會(huì)中:0 ～14 歲人口占16.60%;60 歲及以上人口占13.26%;其中65 歲及以上人口占8.87%。

而隨著人口老齡化進(jìn)程的加快，各種老齡化疾病也越來(lái)越困擾這類(lèi)人群。比如腦動(dòng)脈硬化、腦卒中風(fēng)、冠心病等，這些疾病老年人最容易罹患，由于這些疾病發(fā)病時(shí)間很短，當(dāng)老年人發(fā)病后，如果不能及時(shí)察覺(jué)可能危及患者的生命。

1 人體信號(hào)檢測(cè)儀的現(xiàn)狀調(diào)查

目前，人體信號(hào)檢測(cè)儀器在醫(yī)院里是使用比較廣泛的醫(yī)用檢測(cè)儀器，如心電探測(cè)儀、血壓檢測(cè)儀、血氧測(cè)量?jī)x等，這些儀器雖然測(cè)量精確，但體積比較大，不容易攜帶，另外這些檢測(cè)儀器沒(méi)有遠(yuǎn)程信息發(fā)送功能。

另外還有便攜式的人體信號(hào)檢測(cè)儀器，但這些儀器以國(guó)外產(chǎn)品占主導(dǎo)地位。國(guó)外對(duì)于監(jiān)護(hù)儀器便攜性、準(zhǔn)確性、功能性的研究與開(kāi)發(fā)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其最具代表性的有日本的歐姆龍公司、德國(guó)的博朗集團(tuán)和瑞士的邁克大夫等。

而在國(guó)內(nèi)，這些便攜式的人體信號(hào)檢測(cè)儀器還只停留在起步階段。中國(guó)社會(huì)目前已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì)，已經(jīng)成為全球最大的家庭醫(yī)療保健消費(fèi)市場(chǎng)。隨著生活水平與生活質(zhì)量的提高，人們?cè)絹?lái)越注重疾病的預(yù)防、治療和自我保健。各類(lèi)健身器材、醫(yī)療保健器材和滋補(bǔ)保健品已迅速進(jìn)入普通居民家庭，醫(yī)療保健消費(fèi)成倍增長(zhǎng)。2009 年城市居民人均醫(yī)療保健支出1 310 元，增長(zhǎng)79.4%，2010 年1 ～6 月城市居民僅用于保健器具的支出比2009 年增長(zhǎng)6.2 倍。家庭醫(yī)療保健產(chǎn)品正成為市場(chǎng)的焦點(diǎn)。因此人們對(duì)便攜式人體信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)有很高的市場(chǎng)要求。

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要針對(duì)和人身體狀態(tài)密切相關(guān)的3 種生理信號(hào):體溫、脈搏、血氧飽和度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警，故應(yīng)具備以下功能:

(1)能檢測(cè)出人體的心率信號(hào);

(2)能檢測(cè)出人體的血氧濃度信號(hào);

(3)能檢測(cè)出人體的體溫信號(hào);

(4)具有便攜式實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)檢測(cè)功能;

(5)有遠(yuǎn)程報(bào)警功能。

其系統(tǒng)框圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

該系統(tǒng)人體信號(hào)檢測(cè)部分的3 個(gè)檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)對(duì)人體的3 種信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到的信號(hào)被MSP430 處理器接收并進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)后，將這些數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)24L01 無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊發(fā)送出去，當(dāng)遠(yuǎn)程報(bào)警模塊部分中的MSP430 處理器收到從24L01 無(wú)線(xiàn)接收模塊處收到的數(shù)據(jù)信號(hào)后，將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判定，如果判定出的數(shù)據(jù)信號(hào)為異常信號(hào)，則觸發(fā)報(bào)警功能，控制TC35I 模塊工作，進(jìn)行短信或電話(huà)報(bào)警。

在該方案設(shè)計(jì)中，由于信號(hào)檢測(cè)部分與遠(yuǎn)程報(bào)警部分的功能進(jìn)行了分離，人體信號(hào)檢測(cè)部分的電路能夠設(shè)計(jì)得很微小，可以安置在人體的一些檢測(cè)部位，而又不影響人的活動(dòng);遠(yuǎn)程報(bào)警部分則可以進(jìn)行模塊封裝，然后放置于人的衣服口袋等地方，方便攜帶。

2.1 血氧飽和度及檢測(cè)原理

本系統(tǒng)的測(cè)量原理是將血氧濃度的線(xiàn)性變化與脈搏的非線(xiàn)性變化通過(guò)光電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行物理量的數(shù)字化，并將數(shù)字化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)血氧飽和度和脈搏的無(wú)創(chuàng)傷連續(xù)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行異常報(bào)警。本設(shè)計(jì)通常是以人的手指尖部獲取測(cè)量信息。人的手指是一個(gè)混合組織，紅光和紅外光透過(guò)手指，由皮膚、肌肉、骨骼、毛細(xì)血管、靜脈血管和心臟舒張期的動(dòng)脈血產(chǎn)生一個(gè)恒定的吸光系數(shù)A。由心臟搏動(dòng)，動(dòng)脈血充盈引起血管容積變化從而形成脈動(dòng)量產(chǎn)生的是與此相應(yīng)變化的吸收系數(shù)ΔA。當(dāng)用兩種特定波長(zhǎng)的恒定光λ1，λ2照射手指時(shí)，運(yùn)用Lambert－Beer 定律，可推導(dǎo)出:

式中:α1、β1是對(duì)應(yīng)于λ1波長(zhǎng)的HbO2、Hb 的吸光系數(shù)，ΔA1是對(duì)應(yīng)于λ1的吸光度變化量。

α2、β2是對(duì)應(yīng)于λ2波長(zhǎng)的HbO2、Hb 的吸光系數(shù)，ΔA2是對(duì)應(yīng)于λ2的吸光度變化量。

對(duì)一定波長(zhǎng)的光和一定的透射物而言，吸光系數(shù)是個(gè)確定的量，即α1、β1、α2、β2是個(gè)常量。適當(dāng)選擇可使得上式中的SaO2和之間呈近似線(xiàn)性關(guān)系，表示為:

式中Q 為2 種波長(zhǎng)(HbO2、Hb)的吸光度變化之比，a、b 為儀器常數(shù)，與傳感器結(jié)構(gòu)、測(cè)量條件有關(guān)。此經(jīng)驗(yàn)公式為眾多的脈搏血氧儀設(shè)計(jì)所采用。本設(shè)計(jì)中，便是據(jù)此原理在技術(shù)上解決了夾指?jìng)鞲刑筋^、光源、檢測(cè)元件、測(cè)量方法及克服各種生理因素的影響，并在定標(biāo)方法上探討了儀器常數(shù)a、b 而確定。

本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的是血氧飽和度，因此常用符號(hào)SaO2表示，以區(qū)別于取樣所測(cè)得的SaO2。

光源采用兩種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管(紅色光和紅外光)，其管芯經(jīng)特殊封裝和PIN 型光敏管組成透射式夾指?jìng)鞲衅鳌０l(fā)光管的峰值分別為λ1=660 nm(紅光)，λ2=940 nm(紅外)。由單片機(jī)控制雙脈沖發(fā)送并通過(guò)恒流脈沖驅(qū)動(dòng)H 橋型電路，使兩個(gè)發(fā)光管按順序交替工作。由光敏管檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)調(diào)制放大以消除雜散光和暗電流的影響，再經(jīng)解調(diào)分離電路分別檢出由紅光和紅外光產(chǎn)生的信號(hào)送單片機(jī)A/D 口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

血氧含量的檢測(cè)技術(shù)近幾年來(lái)已引起了許多研究者們的高度重視。隨著工程技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)外各種不同用途和類(lèi)型的血氧儀相繼問(wèn)世，并在世界各國(guó)得到了迅速推廣，特別是可用于連續(xù)、無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血氧飽和度和心率的脈搏血氧儀，已成為臨床上的常規(guī)監(jiān)護(hù)儀器，但是在國(guó)內(nèi)，民用的相關(guān)儀器其功能單一，攜帶不方便，已經(jīng)成為推廣和普及該儀器的最大阻礙，本系統(tǒng)靈活的將血氧、脈搏、溫度檢測(cè)集成到手機(jī)模塊里面，使普通的手機(jī)變身成為臨床醫(yī)學(xué)檢測(cè)、手機(jī)通信的兩用手機(jī)，擴(kuò)展了手機(jī)、或者血氧儀的使用范圍。

得到血氧值的過(guò)程實(shí)現(xiàn):從上面的分析可以知道，血氧濃度的值的簡(jiǎn)化后公式為:

在公式中a 和b 為指定值，ΔA1和ΔA2為測(cè)量值。測(cè)量這兩個(gè)值的過(guò)程為:在硬件電路上由H 橋控制兩個(gè)發(fā)光管交替發(fā)光，然后由放大器將這兩個(gè)信號(hào)放大到適合單片機(jī)使用的電壓伏值，然后使用AD 轉(zhuǎn)換，將這兩個(gè)值送入單片機(jī)中;在單片機(jī)中，使用上面的計(jì)算公式便得到了血氧值。其信號(hào)的測(cè)量過(guò)程如圖2 所示。

圖2 血氧飽和度測(cè)量框圖

2.2 紅外脈搏檢測(cè)原理

隨著心臟的收縮舒張，主動(dòng)脈周期性的一張一縮，壓力將從升高區(qū)域開(kāi)始以波的形式向主動(dòng)脈遠(yuǎn)端及其分支傳播，形成脈搏波。在脈搏波的傳播過(guò)程中，由于心血管狀況的不同，脈搏波將被不同程度的反射和折射，可反映出心血管的外周阻力和血管壁彈性等生理信息。

根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)原理，在血管變形不太大的情況下，一個(gè)周期內(nèi)血管內(nèi)血流壓力隨時(shí)間變化的波形將與血管半徑隨時(shí)間變化的波形相似。利用脈搏波為峰值時(shí)遮擋紅外光線(xiàn)能力強(qiáng)，脈搏波為谷值時(shí)透過(guò)紅外光能力強(qiáng)的原理，在利用放大器把這個(gè)微小的電壓差信號(hào)放大后，便可以記錄到搏動(dòng)隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，即為脈搏。

該信號(hào)的測(cè)量過(guò)程如圖3 所示。

圖3 脈搏度測(cè)量框圖

由于該信號(hào)為一個(gè)較低的頻率信號(hào)，故在單片機(jī)中使用的算法為測(cè)頻算法，在本系統(tǒng)中使用的單片機(jī)具有頻率測(cè)量功能，所以要進(jìn)行測(cè)頻，只需要進(jìn)行相關(guān)寄存器的操作便能實(shí)現(xiàn)。

2.3 血氧飽和度信號(hào)和心率脈搏檢測(cè)部分設(shè)計(jì)

血氧飽和度監(jiān)測(cè)采用無(wú)損檢測(cè)，利用對(duì)血液中的血細(xì)胞所含氧濃度不同時(shí)對(duì)可透過(guò)紅光和紅外光的吸光能力不同進(jìn)行檢測(cè)，然后使用相應(yīng)的計(jì)算方法得到。血氧檢測(cè)電路與脈搏檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)比較相似，都是使用紅外對(duì)管進(jìn)行檢測(cè)，所以該部分模塊的檢測(cè)探頭可以共用一個(gè)探頭，只是后級(jí)電路結(jié)構(gòu)不同，同時(shí)由于檢測(cè)血氧時(shí)還需要有紅光的信號(hào)，且在檢測(cè)時(shí)需要紅光和紅外光交替測(cè)量才能得到所要的數(shù)據(jù)，因此該部分電路如圖4 所示。

圖4 H 橋驅(qū)動(dòng)電路

圖4電路為H 橋型電路，其工作方式為:當(dāng)bloodledQ1 與bloodledQ4 導(dǎo)通時(shí)，LED Ir 被正向接通開(kāi)始工作，向外發(fā)出紅外光;當(dāng)bloodledQ2 與bloodledQ3 導(dǎo)通時(shí)，LED red 被正向接通開(kāi)始工作，向外發(fā)出紅光;注意Q1 與Q3、Q2 與Q4 不能同時(shí)導(dǎo)通，如果這兩組三極管同時(shí)導(dǎo)通，則會(huì)引起電路短路。

H 橋型電路的使用便于MCU 更快捷的交替使能紅色發(fā)光二極管和紅外光發(fā)光管，其中紅光檢測(cè)人體的脈搏信號(hào)，紅外光檢測(cè)人體的血氧信號(hào)。由于人體的血氧信號(hào)是線(xiàn)性變化的，而人體的脈搏信號(hào)頻率也不高(以人體進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)后的脈搏頻率為4 Hz 計(jì)算)，根據(jù)奈奎斯特定理:在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號(hào)中最高頻率fmax的2 倍時(shí)(fs.max＞=2fmax)，采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息，可以知道，如果讓MCU 提供一個(gè)滿(mǎn)足采樣定理的采樣頻率，則能很輕易的將這兩個(gè)信號(hào)完整的采樣出來(lái)，而本設(shè)計(jì)中使用的MCU 能很輕易的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能要求，所以使用H 橋型電路交替使能2 個(gè)發(fā)光管工作對(duì)人體信號(hào)采樣影響比較小。

當(dāng)使用紅光發(fā)光管和紅外光發(fā)光管后，還要使用相應(yīng)的光敏接收管才能將需要的信號(hào)采樣到，同時(shí)由于血氧信號(hào)是線(xiàn)性變化的物理量，故所搭建的光信號(hào)接收測(cè)量電路也應(yīng)該對(duì)應(yīng)使用線(xiàn)性變化測(cè)量電路，本設(shè)計(jì)中使用的是差分方式測(cè)量光信號(hào)的線(xiàn)性變化，其電路結(jié)構(gòu)如下圖5 所示。

圖5 線(xiàn)性測(cè)光電路

該電路為電流輸入型差動(dòng)放大電路，使用放大電路的普通分析方法可知:其中Vf－部分為電流輸入電路，該部分電路的原理為基于負(fù)反饋的電流輸入放大器，在本系統(tǒng)中使用此方法是由于光敏器件提供的可變信號(hào)為電流型信號(hào)，運(yùn)用這種連接方式可以通過(guò)負(fù)反饋的作用把輸入阻抗降到比較低的值，從而實(shí)現(xiàn)高靈敏度、低噪聲的電流輸入前置放大。而從該電路的整體來(lái)看，其構(gòu)成為一差動(dòng)放大器，這樣的電路連接能夠避免在檢測(cè)時(shí)引入共態(tài)噪聲的影響。

由于在線(xiàn)性測(cè)光電路所測(cè)量得到的信號(hào)中即線(xiàn)性的血氧飽和度信號(hào)，也有低頻的脈搏信號(hào)(按人體脈搏在運(yùn)動(dòng)后最高跳動(dòng)次數(shù)達(dá)240 次/min 來(lái)計(jì)算，即最高為4 Hz/s)，故不需要增加另外的測(cè)量電路，只需要在上圖的sigout1 處分一引線(xiàn)出來(lái)增加一級(jí)低通濾波器，再加兩級(jí)放大，便能得到穩(wěn)定的脈搏信號(hào)，其電路結(jié)構(gòu)圖如下圖6 和圖7 所示。

圖6 中電路為低通濾波放大器，其功能為濾出高于5 Hz 以上的信號(hào)波型。因?yàn)樵摷?jí)信號(hào)中有直流信號(hào)和脈搏信號(hào)，如果放大倍數(shù)大的話(huà)，脈搏信號(hào)會(huì)被直流信號(hào)淹沒(méi)，所以該部分電路的放大倍數(shù)為1.5 倍。

圖6 低通濾波器電路

圖7 二級(jí)放大比較電路

圖7 中電路功能為進(jìn)行二次放大和比較輸出，比較輸出部分的功能是將得到的波型進(jìn)行整形的作用。

2.4 其他部分設(shè)計(jì)及連接圖

本系統(tǒng)中使用的測(cè)溫芯片為AD7314 芯片，該芯片封裝體積非常小，便于集成和攜帶。其電路連接圖如圖8 所示。

圖8 體溫檢測(cè)模塊電路

圖中為AD7314 的引腳結(jié)構(gòu)圖，CE_7314 為7314 芯片的片選功能接口，SCLK_7314 為芯片的時(shí)鐘輸入接口，GND_7314、VDD_7314 為芯片的電源接口，ID_7314、SDI_7314、SDO_7314 為芯片的數(shù)據(jù)輸入輸出接口，這幾個(gè)引腳與單片機(jī)相連接。

本系統(tǒng)中使用的短程無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的方案為24L01 模塊，該模塊使用SPI 同步串行通信方式，使用免費(fèi)的2.4 GHz 公共無(wú)線(xiàn)頻率，而且該模塊已經(jīng)屬于成品化模塊，相應(yīng)的操作控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟。其連接電路如圖9 所示。

圖9 無(wú)線(xiàn)模塊接口電路

圖9 中GND 與REGI 為電源接口，SCK、GIO1、GIO2、SCS 這四個(gè)引腳為與單片機(jī)的數(shù)據(jù)接口引腳，這幾個(gè)引腳與單片機(jī)相連接，并與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。由于該模塊具有數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收功能，該部分電路可以應(yīng)用到數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收電路中。

因?yàn)楸鞠到y(tǒng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警，而遠(yuǎn)程報(bào)警性能最好、距離最遠(yuǎn)的報(bào)警方式就是使用GSM 網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)報(bào)警。使用這種方式不僅可以傳送相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，還能進(jìn)行文字和語(yǔ)言信息交換。在本系統(tǒng)中使用的遠(yuǎn)程報(bào)警模塊是使用技術(shù)比較成熟的TC35I GSM 模塊。其電路連接圖如圖10 所示。

圖10 TC35I 模塊電路

圖10 中模塊便為T(mén)C35I 模塊的電路結(jié)構(gòu)圖，圖中1 KUF 的電容作用是儲(chǔ)能，為模塊工作時(shí)提供大的電流;電容C2和電容C3為去耦電容，作用是去除電源波動(dòng)的影響，電阻R3和NPN 三極管Q1及LED組成的燈光電路起指示作用，即當(dāng)TC35I 正常工作和連網(wǎng)后的指示作用。

3 程序流程設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的程序流程圖分為前端數(shù)據(jù)測(cè)量部分和后端數(shù)據(jù)處理部分，前端監(jiān)測(cè)部分流程圖如圖11所示。

圖11 前端數(shù)據(jù)測(cè)量部分程序流程圖

由流程圖可以看出，該部分模塊要實(shí)現(xiàn)的功能包括對(duì)無(wú)線(xiàn)模塊的控制和對(duì)3 路人體信號(hào)的測(cè)量等，同時(shí)由于該模塊放置于人體的手指部分，故要求其小巧、輕便。同時(shí)正常人體能承受的缺氧時(shí)間為5 min 左右，如果人體缺氧超過(guò)10 min，大腦將會(huì)受到不可逆的損害，因此將重復(fù)檢測(cè)的時(shí)間劃定為3 min 檢測(cè)一次，每次檢測(cè)30 s，比較合適，其目的在于能降低前端系統(tǒng)的功耗，節(jié)約使用成本。如果在某一次檢測(cè)時(shí)檢測(cè)到了異常情況，如血氧濃度下降比較大、脈搏減小到一定程序時(shí)，將進(jìn)入緊急模式，將檢測(cè)的周期變?yōu)槊?0 s 檢測(cè)一次，每次檢測(cè)的時(shí)間增加為1 min，其目的在于排除在某次檢測(cè)中的不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)、同時(shí)也能減少一些不必要的功耗。

后端數(shù)據(jù)處理部分如圖12 所示。

圖12 后端數(shù)據(jù)處理部分程序流程圖

通過(guò)程序流程圖可以了解到:后端模塊的功能包括接收前端模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)、通過(guò)彩屏顯示相關(guān)數(shù)據(jù)、控制TC35I 模塊。其中TC35I 模塊除了能發(fā)送短信外，還有打接電話(huà)的功能。為了盡可能大的擴(kuò)展該系統(tǒng)的實(shí)用性與廣泛使用性，所以必須要實(shí)現(xiàn)TC35I 的打接電話(huà)功能。同時(shí)為了降低功耗，增長(zhǎng)電池的使用壽命，要將該部分模塊的功能設(shè)置為低功耗模式，由鍵盤(pán)(由人觸摸鍵盤(pán))、TC35I 模塊(有外電話(huà)撥入)、無(wú)線(xiàn)模塊(接收到從前端測(cè)量到的相關(guān)數(shù)據(jù))等幾部分產(chǎn)生的信號(hào)將MCU 從低功耗中喚醒并執(zhí)行相關(guān)的功能。

4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)樣品模塊及測(cè)試

4.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)樣品模塊

本系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)樣品已實(shí)現(xiàn)主要功能，其系統(tǒng)如圖13 ～圖17 所示。

圖13 前端檢測(cè)指套內(nèi)部圖

圖14 前端檢測(cè)指套外觀圖

圖15 后端控制模塊實(shí)物圖

圖16 正常測(cè)試效果圖

圖17 異常測(cè)試( 人為修改數(shù)據(jù)) 效果圖

4.2 實(shí)際功能測(cè)試

為驗(yàn)證該系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中時(shí)候能夠完成測(cè)試及報(bào)警功能，特在四川理工學(xué)院學(xué)生中選擇了10 位學(xué)生(5 男5 女)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試條件為正常狀態(tài)下測(cè)試和慢跑15 min 的測(cè)試。正常狀態(tài)下測(cè)試結(jié)果如表1 所示。

表1 正常狀態(tài)測(cè)試結(jié)果

表1 說(shuō)明，在正常條件下，10 位同學(xué)均為正常生理狀態(tài)。系統(tǒng)測(cè)試正常。在慢跑15 min 后測(cè)試結(jié)果如表2 所示。

表2 慢跑15 min 后測(cè)試結(jié)果

上表測(cè)量說(shuō)明在慢跑時(shí)人體脈搏搏動(dòng)次數(shù)將會(huì)顯著上升，血氧飽和度變化不大，體溫略有升高。在12 min ～15 min 左右均測(cè)量出了脈搏持續(xù)異常，發(fā)出報(bào)警短信，說(shuō)明短信報(bào)警功能基本正常工作。由于測(cè)試條件限制，無(wú)法找到實(shí)際血氧飽和度和體溫持續(xù)異常狀態(tài)人群，所以在實(shí)際中暫時(shí)沒(méi)有對(duì)該類(lèi)人群做出檢測(cè)報(bào)警，僅在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量時(shí)通過(guò)特殊手段，如修改單片機(jī)檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)證。所以測(cè)試性能還需經(jīng)過(guò)進(jìn)一步實(shí)際驗(yàn)證。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文描述的是一種基于GSM 便攜式人體生理信號(hào)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)屬于醫(yī)療保健設(shè)備，具有成本低、電路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定簡(jiǎn)單、系統(tǒng)維護(hù)方便、測(cè)量精確，其適用對(duì)象為中老年人群。本系統(tǒng)在老齡化日益嚴(yán)重的今天，有著非常廣泛的應(yīng)用前景和廣闊的市場(chǎng)，同時(shí)，本系統(tǒng)中的MCU 還有部分功能和端口并沒(méi)有完全被使用，因此本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也非常的強(qiáng)。另外，如果能將本系統(tǒng)作為一終端機(jī)，同時(shí)結(jié)合上位PC 機(jī)制作成為一小區(qū)老年人身體信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其實(shí)用性又能更大的擴(kuò)展。

［1］ 嚴(yán)新忠，楊靜，郭略.人體血氧飽和度監(jiān)測(cè)方法的研究［J］. 醫(yī)療裝備，2005，18(12):1－4.

［2］ 高新軍，劉新穎. 脈搏血氧飽和度測(cè)量原理及常見(jiàn)血氧探頭［J］.中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2010，25(6):57－59.

［3］ 周恒，呂春玲，王焱.無(wú)損傷血氧飽和度檢測(cè)系統(tǒng)研究［J］. 電子技術(shù)，2009(10):71－73.

［4］ 盧超.脈搏檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置的研制［J］. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29(9):41－44.

［5］ 宣彩平，王皓，鄒國(guó)良.利用GSM 無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送短消息［J］. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，24(5):148－150.

［6］ 曲振宇，方舸，巫崎，等. 脈搏血氧儀的檢測(cè)研究［J］. 醫(yī)療裝備，2010，23(5):21－22.

［7］ 吳玉田，王瑞光，鄭喜鳳，等.GSM 模塊TC35 及其應(yīng)用［J］. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2002，10(8):557－560.

［8］ 段穎康. 數(shù)字式血壓脈搏檢測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)［J］. 微電子技術(shù)，2003，31(1):57－64.

［9］ 鄭萬(wàn)挺，，陳付毅.光電脈搏血氧心率儀電路設(shè)計(jì)［J］. 電子器件，2010，33(6):786－789.

［10］ 吳軍基，王文斌，張鵬. 基于GSM 短消息遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)研究［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備，2006，26(4):53－55.

［11］ 包敬海，樊東紅，陸安山，等.基于DS18B20 的多點(diǎn)體溫檢測(cè)系統(tǒng)的研究［J］.自動(dòng)化與儀表，2010，25(2):20－22.

［12］ 包敬海，陸安山，龔文鋒.快速多點(diǎn)體溫檢測(cè)系統(tǒng)的研究［J］.自動(dòng)化儀表，2010，31(6):67－72.