基于Arduino的远程定位生理参数监测系统设计
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编者按：基于Arduino平台采用提供高精度三维位置的MXTOS2-200模块，设计了一种体积小巧的远程定位生理参数监测仪。利用独特的过采样技术和低功耗的传感模块，结合Arduino开源环境对人体脉搏、呼吸频率、行走状况(跌倒)等生理状态参数的实时采集测量，与正常生理参数范围做比较，进行预警动作。实验表明，该监测仪可以对生理参数进行实时采集，得到精确的测量数据进行生理判断;Arduino平台提供GSM、GPS以及常用生理参数传感器的库函数可大大降低设计难度;系统具有设计简单、低功耗、低成本的优点。
3 软件设计
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/256090.htm主程序设计基于Arduino IDE的开发平台完成。由于Arduino平台提供了GPS和GSM开发的库函数，大大降低了系统设计的难度。其流程如下：首先，完成初始化(中断、LCD、ADXL345、串口、GSM/GPS等初始化)后，启动GPS/GSM模块，进入串口中断等待;接着，查询串口是否有数据。当查询到串口中有数据传来时，就开始判断数据是否符合预先设定协议，如果符合微控制器跳转到生理参数测量模块之中读取行走状态、脉搏、呼吸频率等相关数据，并进行相应数据处理和显示。处理完之后返回数据到主程序，对采集的数据进行相应的处理。最后，将处理完的数据与预先设定的阀值进行比较，如果未超出阀值则通过GSM返回正常标志数据，否则，转入到GPS子程序(MXTOS2-200)之中，判断校验数据是否正确，若正确则进行数据包的解析，获取当时人的准确位置;若不正确则继续等待校验直到获取准确位置。接着，执行GSM发送指令，发出经纬度时间等信息到上位机，同时发出警报寻求救援;如果在阀值以内则返回继续监听串口数据，循环上述过程。主程序流程图如图4所示。
3.1 MXTOS2-200
MXTOS2-200支持以$GPGGA、$GPGSV、$GPGSA为主的16通信协议，通过相关协议设置可以获取UTC时间、经纬度、GPS状态、正在使用的卫星数量、HDOP水平精度因子、海拔高度、差分时间及ID等等。本系统采用$GPGGA协议，通过串口数据来判断和校验，经校验后，接收数据(本系统主要提取时间、经纬度、有效性)并进行处理，最后保存返回数据给主程序。MXTOS2-200子程序流程图如图5所示。
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