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基于无线射频技术的无人值守病房监护系统

作者:时间:2010-04-29来源:网络收藏
体温、心率和呼吸频率等三项生理参数是人体最重要、最基本的生命体征。对伤病人员进行多项生命体征的监测有利于对其进行及时有效的治疗处理,但目前我国大部分都是人工床边和有线方式床边,前者浪费人力,可靠性低;后者成本高,布线困难。这就迫切需要一种既能够可靠监护病人,又能节约人力物力的监护方式。本文介绍的监护正是为满足这样的需要而设计,该采用生物医学传感器对病人的体温、心率(脉搏)、呼吸频率等生理参数进行实时检测,并将检测数据通过模块发送给监控中心,实时监测病人的身体情况,不但节省了人力物力,提高了医院医疗服务质量、医院管理水平,并且安装方便、成本低、使用简单。

1 系统组成及工作原理
监护系统主要由数据采集器、模块SRWF-106、监控计算机等部分组成,结构示意图如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/157461.htm


佩戴在病人身上的数据采集器集心率传感器、呼吸频率传感器以及温度传感器等多种生物医学传感器于一体,它可以实时监测病人的心率、呼吸频率以及体温等生理体征参数,并通过铁电存储器记录数据的采集时间,然后通过模块SRWF-106实时发送到中心监控计算机。如果某个病房发送数据的某项指标出现异常,系统会报警提醒监控人员对相关病人采取及时地处理措施,从而比较及时的对病人治疗,保证了病人的安全并提高了监控效率。当然,监控人员也可对监控计算机数据库进行数据索引,有针对性地对某些病人的生理体征参数进行分析,及时更改治疗手段或者提前对病症进行有效的防控,进而最大限度上保证了病人的权益。

2 系统硬件设计
2.1 数据采集器硬件设计

数据采集器佩戴在病人身上,主要完成对病人生理体征参数的采集、处理和存储等功能,由传感器电路、微处理器以及铁电存储器等部分组成。传感器包括温度传感器DSl8820、HK-2000A型集成化脉搏传感器、HXB-2型压电呼吸传感器以及其他待扩展传感器,微处理器选用了PLILIPS公司的高速、低功耗、8位FLASH单片机LPC932,铁电存储器选用RAMTRON公司集成时钟电路的FM31256。数据采集器电气原理图如图2所示。


将连接到数据采集器上的数字温度传感器DSl8B20、HK-2000A型集成化脉搏传感器和HXB-2型压电呼吸传感器分别按要求安装到病人身体的相关部位,然后开启数据采集器,开始采集病人的体征参数,连同数据采集的时间一并存入铁电存储器FM31256,同时启动无线模块SRWF-106,实时地将病床号、采集时间以及监测数据发送出去,红指示灯D3闪烁标示数据传输成功。当供电电池电压不足,单片机LPC932会发生比较中断,这时黄指示灯D4会闪烁指示,提醒工作人员更换电池,提高了数据采集器的工作可靠性。
2.2 无线模块SRWF-106的使用
SRWF-106模块提供两个串口,COMl(CONl的Pin3、Pin4)固定为TLL电平的UART串行口;COM2(C0Nl的Pin6、Pin7)可通过跳线J1的D位来选择接口方式,包括RS 485和RS 232两种。本设计中,数据采集器和SRWF-106之间为TTL电平,而监控计算机与SRWF-106间为RS 232。SRWF-106模块提供1 200 b/s,2 400 b/s,4 800 b/s,9 600 b/s,14 400 b/s,19 200 b/s等接口波特率,波特率的设定可通过改变模块反面的焊盘跳线(J2~J4)的状态来确定。模块工作电压为+4.5~+5.5 V。为有效节约功耗,模块可设置为休眠状态。


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