基于无线射频技术的无人值守病房监护系统
1 系统组成及工作原理
无人值守病房监护系统主要由数据采集器、无线射频模块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.amcfsurvey.com/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,然后通过无线射频模块SRWF-106实时发送到中心病房监控计算机。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,同时启动无线射频模块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 无线射频模块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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