MC35在嵌入式多参数监护仪中的应用

　　1 引言

　　近年来，嵌入式传感器技术、无线传感器网络技术以及无线通信技术的发展，正在给医疗领域带来一场革命。在医疗领域，监护和急救设备的无线化、网络化是未来的发展趋势，具有无线移动联网功能的监护设备将会在临床中发挥越来越重要的作用。目前，移动通信网络已覆盖县乡级，大中城市覆盖率几乎达到100% 。因此，基于移动通信网络的医疗设备就有着较强的使用优势，不管病人身在何处，只要移动通信网络覆盖的地方都可以得到监护。

　　本系统通过在人体的部位设置相应探头，进行非侵入式生理监测，并对生理参数信号(血氧、心电、血压、体温)进行实时采集、放大、转换成数字信号，进行滤波，去除噪声信号。根据这些信号计算出血压、血氧、心率和血液粘稠度等参数，并通过MCU把参数实时进行LCD 液晶显示。同时，监护仪把实时采集的信号进行分析，结果与设定阀值比较，实现监督报警。通过西门子公司的G PRS模块MC35可以将异常信号通过G PRS送到监护中心进行分 析 。

　　2 系统介绍

　　多参数监护仪(系统结构如图 1 所示)的硬件设计建立在SAMSUNG 公司的S3C44B0X 微处理器的基础上，通过扩展外围电路，实现了对生理参数数据的采集、生理数据的处理、生理参数LCD 显示、自动报警、以及与监护中心无线通信等功能。系统以 M SP430 为核心完成信号的采集、A D转换和串口发送;以 S3C44B0X 为核心，完成对数据的处理、键盘操作、LCD 驱动、自动报警;以MC35为核心的G PRS模块完成生理参数数据的无线传输功能。

　　2.1 信号采集模块

　　信号采集模块主要由前端的心电、血氧和体温传感器、模拟放大滤波电路、AD 转换和串口发送单元组成。系统采用的双极性标准导联采集心电信号，利用光电式容积脉波传感器在手指上采集血氧参数以及脉搏波，血压的采集采用的袖带式，通过压力传感器转换成电信号，采用高精度数字温度传感器DS18 b20采集体温信息。系统采用美国TI公司的超低功耗16位单片机MSP430F149 作为信号采集模块的核心，使用其内部丰富的资源完成采集到信号的AD 转化和与下位机的通信。

　　2.2 信号处理模块

　　信号处理模块主要功能是对信号采集模块传输过来的信号进行软件滤波，根据滤波后的波形数据采用合适的算法计算得到所需要的生理参数。系统中通过对心电信号的处理，可以检测并计算出心率。通过对脉搏波信号的特征检出可计算出血氧饱和度和血液粘稠度参数，根据采集到的体温信号计算得到人体的体温值。

　　2.3 LCD 显示模块