基于LPC2103的嵌入式睡眠监控报警系统设计

　　监控报警模块框图如图2所示。LPC2103芯片采用LQFP48小封装，功耗低，32条高速GPIO，可以满足对体积、速度、功耗和实时性等方面有严格要求的设计，是系统的控制核心。TC35i是西门子公司推出的GSM无线模块，可快速、安全、可靠地传输数据、语音、短消息和传真。

　　(1)发送短信

　　将被测者身体异常情况通过短信发送给医生和家人。如发送的短信为“您的亲人心脏病发作”给手机号码为“+8613812345678”。则其AT指令 phone=phone(手机号码处理)+“00800”(协议、编码方案和有效期标识)+msg(短信内容处理)=11000D91683118325476F8000800123-

　　E395DE548C24F5C626B61094FD35FEB4C51。

　　(2)储存数据

　　引入Windows系统硬盘分区格式中的FAT32文件系统，将异常的脉搏信号储存到Micro SD卡中，数据可以在Windows操作系统里直接读取。

　　(3)电话报警

　　家庭地址和病人病情事先录音，自动拨号告知120急救中心。

　　(4)自动开门

　　通过无线控制打开房间门，方便救助者(120急救中心的人员和家人)进入室内。

　　3 系统软件设计

　　嵌入式睡眠监控报警系统主程序的作用是完成各模块的初始化，使每个模块进入正常的工作状态，协调各个模块之间的工作流程以实现实时监测和智能报警的功能。警报级别分为轻度异常和危急异常两级，既能确保及时报警，又能避免频繁动作，较准确地判断监护对象的身体状况，减少误报警几率。系统程序设计开发使用 Keil公司的IDE和C语言调试器。主程序流程图如图3所示。

　　4 实验结果及测试

　　脉搏信号波形特征量K值选取的分析程序框图如图4所示，脉搏信号特征提取界面如图5所示。利用分析处理后得到的脉搏信号波形特征量K值=0.412 436，计算心血管疾病相关的特征参数(包括每搏心搏出量SV、每分心输出量CO、心搏指数SI、心脏指数CI)。根据K值计算得到的心血管特征参数的实测值，均符合标准范围内的数据。被测者参数正常，身体健康，不需要报警。实验结果分析表如表1所示。

　　表中，BAS=0.006 1×TALL(cm)+0.012 8×WEIGHT(kg)-0.159 2

　　嵌入式睡眠监控报警系统是在熟悉舒适的家庭环境中及睡眠状态下实时监测身体健康状态，可减轻病人的精神压力和体力负担，缓解人们对健康监护需求的不断增长与医护人员数量不足之间的矛盾，降低心血管疾病在夜间突发带来的严重危害。