基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

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1、基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)http://www.c114.net(2012/3/2811:39)近年來，在家庭修養(yǎng)的病人由于不能得到及時看護(hù)和搶救，死亡的人數(shù)大量提高。而隨著老年化的加劇，老年人在家中的健康狀況也得到了更高的重視。本文研究的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)可以極大的降低運(yùn)送病人的時間和成本，并能及時的看護(hù)老年人的健康狀況，對提高我國全民的健康水平有著重要作用。本論文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的家庭醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用了最新的GPRS傳輸技術(shù)和比較人性化的菜單式人機(jī)接口，實現(xiàn)了醫(yī)院對家庭病人的實時監(jiān)測。1系統(tǒng)工作原理該系統(tǒng)由人體健康參數(shù)檢測

2、模塊，GPRS網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程計算機(jī)監(jiān)控中心組成。人體健康參數(shù)檢測模塊由人體生命參數(shù)采集傳感器，傳感器組是適配板，GPRS網(wǎng)絡(luò)，MPU及輔助電路構(gòu)成，如圖1所示。圖1結(jié)構(gòu)框圖傳感器進(jìn)行對人體健康參數(shù)的采集，當(dāng)傳感器采集的信號是數(shù)字量，則信號直接傳送給MPU.當(dāng)傳感器采集的信號是模擬量則需要通過傳感器組適配板進(jìn)行信號放大濾波處理，再傳送給MPU.通過MPU處理的信號在LCD上顯示和存儲，MPU對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議封裝然后傳送給GPRS無線通訊模塊，該模塊將數(shù)據(jù)傳送上GPRS公眾網(wǎng)，通過Internet傳輸方式將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程計算機(jī)監(jiān)控中心。該中心對接

3、收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理存儲，以達(dá)到監(jiān)測病人的目的。1.1GPRS模塊出于對性價比和系統(tǒng)要求的考慮，本系統(tǒng)采用了Wavecom公司的M590EGPRS模塊。本模塊具有語音，簡訊服務(wù)，數(shù)據(jù)傳輸以及FAX功能并集成了Baseband,RF以及快速閃存并支持RS232等。GPRS模塊和MPU之間可通過RS232串口進(jìn)行通信。該模塊是基于IP協(xié)議的，GPRS網(wǎng)要經(jīng)過發(fā)送符合IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包才能與S3C44B0X進(jìn)行通信。而且在uClinux操作系統(tǒng)具有完備的TCP/IP協(xié)議棧，完全能達(dá)到系統(tǒng)功能的要求。進(jìn)行通信時，第一步要通過AT命令建立GPRS信道，第二

4、步設(shè)置波特率并指定上層協(xié)議開通GPRS鏈路，最后采用PPP協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層的連接和傳輸。底層鏈路成功建立以后，就要進(jìn)行上層的socket通信。鏈路層的上邊就是IP層，該層之上可以選擇的協(xié)議有面向連接的TCP和面向非連接的UDP協(xié)議。如果數(shù)據(jù)可靠性要求較高，應(yīng)當(dāng)選擇TCP協(xié)議，可是其實現(xiàn)比較復(fù)雜，并且系統(tǒng)負(fù)荷較大；雖然UDP協(xié)議的可靠性較低，但是對網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷較小。比較適合數(shù)據(jù)的實時傳輸。本系統(tǒng)對實時性要求比較高，應(yīng)選用UDP協(xié)議，本協(xié)議不但簡單，而且在實際的應(yīng)用中效果良好。本系統(tǒng)要實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控，所以要為GPRS模塊的PC機(jī)編寫一個通信軟件。

5、主要用于接收發(fā)送UDP協(xié)議的IP包和一個類似嵌入式系統(tǒng)的LCD菜單人機(jī)對話框。1.2遠(yuǎn)程計算機(jī)監(jiān)測中心的軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程計算機(jī)監(jiān)測中心實際上就是一個管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫采用SQLServer作為軟件。SQL是一種結(jié)構(gòu)化查詢語言并是一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫語言，SQL對數(shù)據(jù)庫的隨即查詢以及管理數(shù)據(jù)庫和設(shè)計程序功能十分豐富。本系統(tǒng)的用戶界面采用C++Builder作為開發(fā)語言，本軟件可以提供豐富的可視和不可視控件，可以創(chuàng)建良好的用戶界面，能進(jìn)行高效能的數(shù)據(jù)庫管理和訪問，并能快速執(zhí)行和網(wǎng)絡(luò)編程。該數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng)大，不僅有查詢，添加，刪除以及編輯的基本功能，

6、還能報警，結(jié)果導(dǎo)出，打印，查詢以及繪圖等實用功能。2系統(tǒng)的軟件和硬件的實現(xiàn)2.1硬件電路該系統(tǒng)的嵌入式微處理器采用Samsung公司的S3C44B0X,S3C44B0X是基于ARM7TDMI核的32位高速處理器[4].此MPU具有LCD控制器，4個DMA通道，定時器，外部存儲控制器，通用I/O口，2個通道UART以及外部中斷源等。S3C44B0X還有8路模擬信號輸入的10位逐次逼近型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的功能。本系統(tǒng)的具體硬件電路如圖2所示。圖2硬件電路框圖2.1.1信號放大濾波電路氣體濃度通過氣體傳感器轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出

7、。因為氣體濃度的變化比較緩慢，傳感器的電壓信號變化量比較小。所以要對信號進(jìn)行放大。本系統(tǒng)的信號放大濾波模塊由測量放大器原理電路，如下圖3所示。該電路有第1級的同相輸入電路，輸入電阻高，并且因為電路結(jié)構(gòu)對稱，可較好地抑制零點漂移；第2級是差分放大電路，能較好地對擾動的竄入進(jìn)行抑制。小電容的一端接地另一端與測量放大器輸出信號相連，可以對信號進(jìn)行濾波。圖3信號放大濾波電路圖。2.1.2S3C44B0X與GPRS模塊的連接S3C44B0X本身帶有兩個串口控制寄存器，該串口通過電平轉(zhuǎn)換器MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換以后的接收端口RXD和發(fā)送端口TXD

8、與GPRS模塊的對應(yīng)腳相連，再將MPU上的清除發(fā)送端口CTS和請求發(fā)送端口RTS與GPRS模塊對應(yīng)腳相連，從而就實現(xiàn)了MPU與GPRS模塊之間的通信[6].MPU的