生命体征地智能检测

1、基于智能终端生命体征监护报警器关键词 ：生命体征 传感器 ARM 处理器 CC2430 MSP430F449 ZigBee 绪论：生命四大体征包括呼吸、体温、脉搏、血压，医学办称为四大体征。它们是维持机体正 常活动的支柱，缺一不可，不论哪项异常也会导致严重或致命的疾病， 同时某些疾病也可导 致这四大体征的变化或恶化。由此，医生可依据 “危急值 ”报告，向其家属“发送病危通 知 ”。体温、脉搏和血压是机体内在活动的客观反映， 是判断机体健康 状态的基本依据和指标， 临床称之为生命体征。 正常人的生命体 征相互间有内在联系，并且呈比例、相对稳定在一定范围之内。当机体收到伤害时， 体温、脉搏和血压首

2、先出现不同程度的异常 反应出疾病发生、发展的动态变化。因此，监测并及时正确地记 录生命体征， 为临床正确诊断、 及时治疗以及护理提供了第一手 资料和依据， 意义非常重大。 目前国内外大多数医院在对病人进 行生命体征测量时要求病人在一个固定的地方不能移动， 要求测 量时护士必须到病人的身边去测量， 然后再去记下每个病人的具 体数据，这种传统模式效率很低。为了改变这种效率低，移动性 差的情况， 医院就需要一种能彻底改变这种传统模式的方案， 利 用 MSP430F449和 CC2430 ZigBee 芯片组成的系统是最好的选择。系统方案： 本系统是一种基于智能终端的生命体征监护报警器； 这种监护报警

3、器设置一生命体征检测器， 置于被监护人身上， 被监护人并携带一智能手机， 该智能手机借助一射频收发模块， 接收生命体征检测器发送的人 体生命警示信息， 自动将该警示信息通过移动网络，发送至监护人或监护中心处的手机。优点 在于，针对突发性的病人和老人， 发生生命危险， 可实现无操作的自动报警，可以最大程度的提 高被救治的可能性。该装置包括分离配置的传感器端和机身， 所述的传感器端包括生命体征监测系统，所述的机 身包括供电系统、 ARM 处理器、以及与 ARM 处理器相连的 GPS 实时定位系统、 接口部分、 语音报警系统、存储器、电话拨打系统以及按键；所述的生命体征监测系统通过 A/D 转换器与

4、 ARM 处理器连接；该方法当检测到的异常信号或人为选择报警时，打 开 GPS 定位系统，并进行报警。传感器端又分为温度， 压力，速度传感器， 分别测量病人 的体温，血压，呼吸和脉搏。经过信号放大在接收端显示，并且设置标准参数，通过比较器，查看数据是否正常，如果与标准值有较大误差，自行启动报警系统及GPS 定位系统，并且将数据通过蓝牙或者移动数据网络传给监护人， 使病人在最短时间内 可以及时接受治疗。采用本发明的装置和方法， 不仅携带方便， 而且能够在携带者生命体征有危险时， 能够实现第一时间报警， 提高携带者的生命安全保障。实现原理：硬件：ZigBee 技术基于 IEEE802 15 4 的

5、无线通信协议，具有成本低、 功耗低、复杂度低、可靠性高、组网灵活方便等特点。 Zigbee 工作在 20 250kb s ，满足低速率传输速率的要求，传输范围为10 100m。生命体征监测系统由测量部分、数据发送部分、路由以及数据接收部分组成。测量部分属于整个系统的最低层，具体负责对被测人的生命体征数据进行测量，测量之后得到的数据传输给发送数据部分，由发送数据部分通过 Zigee 网络发送出去。测量生命体征的终端硬件部分包括：超低功耗控制芯片MSP430F449， ZigBee 芯片 CC2430，液晶显示器，锂电池，各种组成电路和外接接口。 锂电池要选用可多次充电的型号。 由于血压 不能直接

6、测出， 在需要测量血压的时候外接一个血压仪到终端上测量。MSP430F449超低功耗芯片具有精简指令集结构(RISC) ，5 种节电模式，从待机到唤醒的响应时间不超过 6its ，可在线串行编程， 不需要外部编程电压，更重要的是驱动液晶能力可达 160 段。 Zig,Bee 无线芯片 CC2430 采用专门的设计，将全部需要的高频部 分电路全部集成在电路内部；功耗非常低，CC2430 无线单片机待机时电流消耗仅0 2 止，在 32kHz 晶体时钟下运行，电流消耗小于 l 越。以上这些优点使得MSP430F449和 CC2430 很适合此系统的硬件电路部分。 脉搏传感器测出被测人的脉搏信号， 经

7、过放大 电路放大，此时一定要经过滤波电路处理，最终将信号送给MSP430F449。在这里 MSP430F449接收到的脉搏信号， 为得到更加准确的数值，在软件上也要做滤波处理。与脉搏信号相比，体温信号的处理有所不同，基本电阻组成，相当于一个恒流源。大多温度越A2数体温传感器实际上就是一个随温度变化而变化的电阻， 高电阻值越低。通过电流后，会引起电压随之变化。而运放 是电压跟随器，即运放 A2 输出的电压就是当前传感器对地的电压。A2输出的电压和 MSP430F449的 AD端口相连接， 通过 AD 转换并通过对比温度与电阻值的关系就知道了当前的温度值。当需要测量血压时，把血压仪连接在终端上，为

8、了更加人性化，血压仪的开关由终端控制， 取消血压仪上的开关。每测量完一组数据都要在液晶显示屏上显示出来，并把数据传送给CC2430，由 CC2430向路由器或护士站发送数据。锂电池作为电源为各个部分供电。因为电池需要充电，所以要尽量做到省电减少充电次数。除了选用低功耗的芯片之外，在硬件上也作了相应处理：需要哪部分工作时就给哪部分供电。比如，在测量数据的时候，LCD和 CC2430不需要工作，就不给LCD 和 CC2430 供电，等需要显示时再给LCD供电，需要把数据发送出去时再给 CC2430 供电。软件：系统软件设计的重点在于单片机的编程，在本系统中 MSP430F449CC2430来说，和

9、 CC2430 都需要编程。编程采用模块化处理，对于 主要是装载 zigBee 协议栈。对于 MSP430F449来说，它的程序包括以下几个部分： AD 转换 程序、显示程序、按键处理程序、 LCD设置程序、 血压驱动程序、 脉搏驱动程序、 体温程序、串 El 程序、驱动 Zig,Bee 程序等。 MSP430F44X系列单片机 FLASH 存储器多达60kB，对于 C 语言编程来说非常方便，以下是控制程序中的片断：if(state=INITIAL_STATE)if(flag_init_endl=0)P=counter ；Pulse_init() ；初始化脉搏Flag_ink_endl=l ；

10、初始化完毕ClearSerl() ；else if(counter<(P+PULSE_TIME)Display symbol1() ；显示心脏符号else if(counter>=(P+PULSE_TIME)&&(!Flag_pulse)Display_pulsel() ；显示脉搏CCTLO=0x00；关闭 CCR0 中断Flag_pulse=l ；for（i=O；i<60000 ； i+） ；P20UT&= BIT0 ；for（i=O； i<80 ； i+）for（j=O；j<60000 ； j+） ；数据传输中 ?.Uart_zi 曲 ee