家用便携式远程医疗监护系统

1、与生蠢药中国辩技*e 2009年第4CHINA%1日蛀m枞o“IH佣uTloN Feb瑚9远程医疗监护系统冯娟日J I”范尢学工学院B10056蟹岛嘲捌瞳霜奠it开-'t-tf￥一tE#mtZ &ip.t十体±g#*(,E 体*肆*、THttp&目t#H.*Tmj”i4扦4*.&*相*#L啪#口.口十d&t目*t#*.t#t,t&|匈t自一十diP*.曩瞄瞳融懿懿强醋黼熊嬲&Entp&t#*廿瞄霸翻奠矗冒翻豳龋瞄蘸撼曲一morW_m叫j¨h删o一l哪L自目;咖The坩mM自hu札嗍斯m帆,哪.曲,蚪.wymhb

2、y Mmw胁tn啪h州f*w%.for“¨怫G驯.啪口H“.9*.m¨&m“md目M囊霸伸mm州I&”删l;“h咖帅1引言远程睡疗足信息技术与医学相结合的 产物,它使用远程通估和计算机多蝶体挂 术为患者提供*学信包和医疗服务。在信 邑技术整B到辛.它E§成为r医学尘 流中的遒亮目的风景线。远程医疗t要 是应用n临碾会诊,梭赉诊断监护指 导冶疗医学研究、交流医学教育和干术 观摩筝方面。远程腻,f觜护系统作为远剧 医疗系皖中的鄄H是指特经常需要测量生理指缸的自(比如慢性稍人或者老年忠者等能够0索中在随窟运动的状盎T测 量蔓些常规指标(目,o电ECG b

3、电EEG 叽电EMG呼吸体温等牮信号逋过监 护倪寅时传鞠到监护中.u一使4艟监护凡能够扯相对比较自由的场地内获得较准确的目i盐指标。闻时免除宿在隶庭与医院 之问奔醴的劳苦,便f惯护巾。能罅肚时 准确的得到被监护人的各项生目指标炎现 的远程监护诊断.LJ=个不用山门就能得 到最厦时有撤的诊断.加强r聪院的现代 化信息管4和I作敢事。2系统结构远程医疗监护最魄的结构目如目I所 示.表嘘丰理由生物医学信号前瑞采集模 块,信弓处理存储情弓恃辅“&远程监扩-荨模块组成。所获得的数据信息可咀以小同的方式传输到监护中心。萁一.吖以通过无线通信的方式桩f辅刊医疗监护基站设 备P。牧们将这凳家庭基站或病

4、房墓站设 计为手持!的设备,基站设备上可以将收 到的传感器收据信B进ij保存和处理以 将数据娃示在谆蹬备的LCD液晶显币屏t,蚌且以根据需耍选择莱川多种方式进行远程敷据传辅通情,通过GSM短稍皂 发送;其次,以将数据通吐传行u(RS 232,uSB接【I或者CF接PC札佴通过 M(xem接远程以束目的方式接远程月 络,传送到远程的信息转山远程端的监护 中。或者医皖管理中心的专业医疗凡R进 行鸵与分折井船时对痛进什情息E 馈提出忠告和建设等。3监护仪器的设计监护仪镕其功能是时患者.o电脑电 mK体媪进行监洲。请数据乐集部分是州单片机对体的生理信号进行采集并实时将散船恃送给监护呻心。此外,为丁方便

5、使用,诖糖块迁有按键和液品显示装置,提供 r友好的人际操作界晰.便于川户查看自 身生理信息,#动模块通过指令来完成与 单片机之向的教据通信m与奄中接n的 数据发送祀接收。如图2所示为监护仪器砸圈3监护仪器调试图图2监护位硬件框架目圈4监护系统软件结构图件结构糕架H。谨仪器士耍采用r刊& MSP430系的低功耗处目器,该系列处理 器具有超低功牦处目速度高接u丰富等 特点,非常适音f需要超低功耗“厦高 速的嵌武设备中。机空互接u包括可 以由月rt进行输指的键盘,“用米 硅示数据结果和操作过程的LCD显示屏M 个部舟.前端医学传感8束纂目“i号后通 过前端滤泣放大调理电路送纠A/D采样电 斟

6、。捧中酾理电路根据同生物峨信号 的频谱和幅度范目的不同选择不同的滤醯 和放电路。根据簿醯器跟放大器使月 的不同来墟掉谐波r自除干扰。放大88忡 m黄国模拟8件&目生P的医月放大 AD620.A/D采样芯片采用TIo的8位 串行芯片TI C549睦芯片采用SPI接u, &=条线即一f实现罘嶷控制和数据恃输 具有4MHz的”内系统时钟和轶硬件控制 电路,转换-N102,b干17u s采样速率逃40 KSPS。采用差分#准电压技术这个1寺l生, TLC549可能蒯毫到的最小量情选IOOOmv /256,也就是悦0l V信号不经放大也 一f以得劁8位的分辨牢。有效提高了分辨 乖。前端处

7、理估号绎单片机处理后通过冉 种接u发送出去。如圈3所示为监护悭8调 试板厦苒部廿硼试图形。其中无线通信模块接口用于和系统内 t线传感嚣节点世行近距离通信,其他通 信接口用和圭机服势*进行通信。例如 在家巾没有Inmmet日络接的情况T,月 户以使用Modern摸快接电话线进行拨 号,将数据停输至服务器端。在P外没有抟 他连接方式的情况下.用户可以使用GSM 短消息的方式,将数据传输垒服务%端。耐 fGSM模块,目前国内已&开始使用的有 Fa】m的A2Di列Wavecnmo的WM02系列、西门千的Tc 35列、爱立情的 DMl0/DM20系,叽中兴的ZXGMl 8系列 等,而且这些模块的

8、眄能用法差别不大. #中西】于的TC35系列模块性价比很高, jf且已&有国内的无线电设备目征。因 此该怔8采用的足丙J子Tc 35系列的 TC35i。谜是西门子推出的最新的无线模 埭,功能上与TC35兼容,蹬计紧凑.大大缩 小T用户产品的体积。TC35i与GSM 2/ 2+燕窑双额(GSMgOO/GSMl800、RS232数据lJ符台ETSI标准GSM0707和 GSM0705,且易于升级为cpRs黼:。诚模块挺射额电路和基带干一体+向用户提口标 准的AT命争接口.为数据语音短消息 和传真提供快速可靠安垒的传输.通过 rGPRsj奠块的处理后.通过加密和容错处 理后将资料信息发送给数

9、据舒服器,最终 到选忱护中¨由专业员对信息进行监 护分析与管理。4监护中心软件系统的设计监护中心软件框目阿4所示。程序运行时.作为帷务器的医疗中心先启动程序,井在指定的端l|进行监听.当某个衷庭端提出连接请求耐,医疗中心同意井建立连接。连接建血后,医疗巾心和京庭端可以自由4相通信。龌疗中心接收到家庭端筮迸的数据后,可以将数据存数据库,也可以离时显示(阻德、波形等。接收强波形时.在硅示过程中可U随时蘸取。远程端接收到瑞凡传送的虫时信自后,将对其信B进行记录和创建病数据库. 旦病被连接到监护乐统上,情息就开始在移动病单元和远程黟动监护氍院I作站之间不断进行交涟.所有的诊断教据和病报告电子

10、表格都会破传送到远程移动监护信息系统存挡,远程监护信息系统将数据存储。选样的监护乐统极大的提高T医疗监护的教卓。5结束语通过我们的实际硎试,连种远程医疗监护仪器厦其系统能够成功地传输数据井且具有较低的误码卑,利月该系统能够为医院、医生髓时有效的为提供患者的第平数据是切蛮可行的.也。将对们的生嘏和【作产生重大的影响。胁女柑.a口瑚H目I曲s”啪:T女am一m瑚日眦n“嘲y L且b of恤妇l"m如、Tl|强删、61*Y:L'E、z姑例艇hI,蚋z岫心日删曲目即啪w目“。魄sw54aJ芷EE“¨h”“,fm.51f6:6570f3I&En L¨删,。啪

11、N M呐.H s P抓,晰E F岫Twnkal Camfor一¨nmal恻m嘲自h抛¨啦懦antiPh*c孤妇姆.mI哺如曲t.性76,80&41B 2004n55I m嘲帮450m“#嘲滞孛丰元.*坞仔.§于s惜的土压连杜护￥兢的研览叫中目疗器械杂￥200j.2“2TI 2口苴p报'和咨询智&t饨【n高植￥通讯.2002.(ek 487空茜.雪峰基于郴的电力巍硌苴控t蛙埘计算*工程与迁计2005,26(t15%3-3055日*1"24&±±m§口￥镕￥IRH事#I作.-上接#I口9月算机控制

12、卉。如圈2所示。2.数:化聚光灯数字化聚光灯将机械控制聚光盯与计 算机完美结合.实现快速换场布光。幕车框 目如图3所示。3敢果灯圯硅备娥果灯光设备主要设计换色器、换色 灯激光灯.电脑灯等。其中激光tr和电脑 灯#Ma过一十接口来和计算机相连.从而 实现翻辩盘化、动作变化,渲染场昔气氟一 在换色器里设L卜个解码器,利用先进的 控制技术,进行色纸的动志转化.从而得到 渲染环境气瓤曲效果。四.应用前景艺术创作离T*的思想情碧参 与和审美意识,人是切岂术创造的主导 因素。电视灯光设计也不例外.作为电视灯 光T作者就要托有限条件下.运月好灯光 的基本i素.同时借助下性能优越的目彤 应用被件进行无限的艺术

13、创作。I静计算机婶现代艺术设计H夥自 川抖植口息2007(12生英.日建目触功自在液压与t动计 算机鼎m擞学(Ca0诹件中的&mU】虚& jt动2002(8+居一t关术设计ml京:中日 米E女版枉20。5事窘虹现t挹E%十回广格t祝女版杜2005槲摹*松教宇靓*殪其应用蛙删北 京:清半±牛女苴IBl Ph*cDmn* 啪a自蛐m帕衄n怫.I口96I 19,2B卜326I潘i鸡c岫统j方*杭州:新4走荦 t魄.1996I 292BB_女6烈鞴:嚣甚;。茹,溢i:;:;:;i;i嚣;:嚣 &#女自WR&计算n目*计女自教 I#。 家用便携式远程医疗监护系统

14、作者:冯娟作者单位:四川师范大学工学院,610036刊名:中国科技信息英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期:2009,(4被引用次数:3次参考文献(7条1. Nicos MaglaverasCitizen Health System:Telehealth-Homecare 20022. Jing Ba!. Yonghong ZhangAportable ECG blood pressure telemonitoring system 1999(063. Susan L.Mitchell. John N.Morris. Pil,S.

15、Park . Brant E.FriesTerminal Care for Persons with Advanced Dementia in the Nursing Home and Home Care Settings 2004(064. Tc35i datasheet,MSP430 datasheet5. 李享元 . 吴鸿修 基于SMS的血压远程监护系统的研究 期刊论文-中国医疗器械杂志 2003(046. 杨杰 . 周小四 . 沈利 家庭远程医疗监护报警和咨询智能系统 期刊论文-高技术通讯 2002(067. 全茜 . 郑雪峰 基于GPRS的电力线路监控系统 期刊论文-计算机工程与设计

16、 2005(11相似文献(1条1.学位论文 洪华峰 家庭便携式远程医疗监护器的研究与设计 2007随着社会的进步和科技的发展,社会老龄化的到来以及人们生活质量的改善,人们的健康观念发生着深刻的变化,医疗观念已逐步从传统的疾病治 疗转向疾病预防和保健护理,HHCE(家庭医疗保健工程应运而生。HHCE提倡医疗进入家庭,在配备先进适宜的医疗设备的条件下,使病人在家中实施自 我监护、诊断、治疗、康复和保健。另一方面,远程医疗系统也随着网络科技的发展逐步成为医疗领域的新趋势,它能远距离传送医疗信息,使专家和 医生能远距离对患者进行病情诊断、处理、治疗,乃至手术和紧急救助。它不受地域的限制,能起到普及医疗

17、,提高边远地区医疗水平,同时减少医疗 成本和时间,并实现医疗资源的传输、存储和共享。当前的HHCE用户终端设备正随着家庭医疗保健工程的兴起与远程医疗的发展而开始不断涌现,根据国内外市场调查和未来医疗监护器的发展趋势 ,课题的研究定位在一种具备家用多功能、便携式的远程医疗监护仪的解决方案上。它将适用于个人、家庭、社区和出诊医师等人群,具备实时监测、 参数分析、数据存储、远程传输和监控等功能,将HHCE与远程医疗相互融合;并采用SOPC(片上可编程系统技术进行系统单片化设计,实现体积小、低 功耗和便携化的目的。本文着重从硬件设计、软件开发和软硬件协同工作等方面来展开介绍。经过需求分析和方案论证,该项目确定采用Altera公司的SOPC技术来开发构 建硬件平台。系统选用友晶科技的DE2 FPGA开发板来进行验证开发,其拥有的丰富的外设接口为系统的设计提供很大的方便,同时,Altera公司的 Nios软核处理器及其提供的IP库大大提高了设计速度和质量。文章首先重点介绍系统硬件平台的构建,包括前端生物医学信号的采集电路设计、主要IP核的设计与验证及系统搭建过程。然后介绍为实现系统的 多功能、多任务和多线程而进行的软件设计内容,系统软件部分的设计是在mC/OS 实时操作系统移植后进行的,文中详细介绍了基于操作系统的硬件 驱动程序设计;文件系统mC/FS、用户图