1、基于智能終端生命體征監護報警器關鍵詞：生命體征傳感器ARM處理器CC2430 MSP430F449 ZigBee緒論 ：生命四大體征包括呼吸、體溫、脈搏、血壓，醫學辦稱為四大 體征。它們是維持機體正常活動的支柱，缺一不可，不論哪項異常也 會導致嚴重或致命的疾病， 同時某些疾病也可導致這四大體征的變化 或惡化。由此， 醫生可依據“危急值”報告，向其家屬“發送病危通 知”。?體溫、脈搏和血壓是機體內在活動的客觀反映， 是判斷機體健康狀態 的基本依據和指標， 臨床稱之為生命體征。 正常人的生命體征相互間 有內在聯系，并且呈比例、相對穩定在一定范圍之內。當機體收到傷 害時，體溫、脈搏和血壓首先出現不同

2、程度的異常反應出疾病發生、 發展的動態變化。因此，監測并及時正確地記錄生命體征，為臨床正 確診斷、及時治療以及護理提供了第一手資料和依據， 意義非常重大。目前國內外大多數醫院在對病人進行生命體征測量時要求病人在一 個固定的地方不能移動，要求測量時護士必須到病人的身邊去測量， 然后再去記下每個病人的具體數據， 這種傳統模式效率很低。 為了改 變這種效率低， 移動性差的情況， 醫院就需要一種能徹底改變這種傳 統模式的方案，利用MSP430F44和CC2430 ZigBee芯片組成的系統是最好的選擇。系統方案： 本系統是一種基于智能終端的生命體征監護報警器； 這種 監護報警器設置一生命體征檢測器，

3、置于被監護人身上， 被監護人并 攜帶一智能手機， 該智能手機借助一射頻收發模塊， 接收生命體征檢測器發送的人體生命警示信息， 自動將該警示信息通過移動網絡， 發 送至監護人或監護中心處的手機。 優點在于， 針對突發性的病人和老 人，發生生命危險，可實現無操作的自動報警，可以最大程度的提高 被救治的可能性。該裝置包括分離配置的傳感器端和機身， 所述的傳感器端包括生命體征監測系統，所述的機身包括供電系統、ARM處理器、以及與ARM理器相連的GPS實時定位系統、接口部分、語音報警系統、存儲器、 電話撥打系統以及按鍵； 所述的生命體征監測系統通過 A/D 轉換器與ARM處理器連接；該方法當檢測到的異常

4、信號或人為選擇報警時，打開GPS定位系統，并進行報警。傳感器端又分為溫度，壓力，速度傳感器，分別測量病人的體溫，血 壓，呼吸和脈搏。經過信號放大在接收端顯示，并且設置標準參數， 通過比較器，查看數據是否正常，如果與標準值有較大誤差，自行啟 動報警系統及GPS定位系統，并且將數據通過藍牙或者移動數據網絡 傳給監護人，使病人在最短時間內可以及時接受治療。采用本發明的裝置和方法， 不僅攜帶方便， 而且能夠在攜帶者生命體 征有危險時，能夠實現第一時間報警，提高攜帶者的生命安全保障。實現原理： 硬件：ZigBee技術基于IEEE802 15. 4的無線通信協議，具有成本低、功耗低、復雜度低、可靠性高、組

5、網靈活方便等特點。Zigbee 工作在20. 250kb/s，滿足低速率傳輸速率的要求，傳輸范圍為10. 100m生命體征監測系統由測量部分、數據發送部分、 路由以及數據接收部分組成。 測量部分屬于整個系統的最低層， 具體 負責對被測人的生命體征數據進行測量，測量之后得到的 數據傳輸給發送數據部分， 由發送數據部分通過 Zigee 網絡發送出去。測量生命體征的終端硬件部分包括：超低功耗控制芯片MSP430F44，9ZigBee芯片CC2430液晶顯示器，鋰電池，各種組成電路和外接接口。鋰電池要選用可多次充電的型號。 由于血壓不能直接測出， 在需要測 量血壓的時候外接一個血壓儀到終端上測量。MS

6、P430F44超低功耗芯片具有精簡指令集結構(RISC), 5種節電模式,從待機到喚醒的響應時間不超過 6its ，可在線串行編程， 不需要外部編程電壓，更重要的是驅動液晶能力可達160段。 Zig,Bee 無線芯片CC243采用專門的設計，將全部需要的高頻部分電路全部集成在電路內部；功耗非常低，CC 2430無線單片機待機時電流消耗僅0. 2止,在32kHz晶體時鐘下運行，電流消耗小于I越。以上這些優點使得MSP430F44和CC243很適合此系統的硬件電路部分。脈搏傳感器測出被測人的脈搏信號，經過放大 電路放大， 此時一定要經過濾波電 路處理， 最終將 信號送給MSP430F449在這里M

7、SP430F44接收到的脈搏信號，為得到更加準確的數值，在軟件上也要做濾波處理。與脈搏信號相比，體溫信號的處 理有所不同，基本電阻組成，相當于一個恒流源。大多數體溫傳感器 實際上就是一個隨溫度變化而變化的電阻， 溫度越高電阻值越低。 通 過電流后，會引起電壓隨之變化。而運放 A2是電壓跟隨器，即運放A2 輸出的電壓就是當前傳感器對地的電壓。A2輸出的電壓和MSP430F449 的AD端口相連接，通過AD專換并 通過對比溫度與電阻值的關系就知道了當前的溫度值。 當需要測量血 壓時，把血壓儀連接在終端上，為了更加人性化，血壓儀的開關由終端控制，取消血壓儀上的開關。 每測量完一組數據都要在液晶顯示屏

8、上顯示出來，并把數據傳送給CC2430由CC243向路由器或護士站發 送數據。鋰電池作為電源為各個部分供電。因為電池需要充電，所以 要盡量做到省電減少充電次數。 除了選用低功耗的芯片之外， 在硬件 上也作了相應處理：需要哪部分工作時就給哪部分供電。比如，在測 量數據的時候，LC刖CC243不需要工作，就不給LC和CC243供電, 等需要顯示時再給LCD供電，需要把數據發送出去時再給CC243供電。軟件：系統軟件設計的重點在于單片機的編程，在本系統中MSP430F44和CC243都需要編程。編程采用模塊化處理，對于 CC243來說，主要是裝載zigBee協議棧。對于MSP430F44來說，它的程

9、序包括以下幾個部分：AD專換程序、顯示程序、按鍵處理程序、LCD設置程序、血壓驅動程序、脈搏驅動程序、體溫程序、串 El 程序、驅 動Zig,Bee程序等。MSP430F44系列單片機FLASH存儲器多達60kB,對 于C語言編程來說非常方便，以下是控制程序中的片斷:if(state=INITIAL_STATE)if(flag_init_endl=0)P=counter ；Pulse_init() ;初始化脈搏Flag_ink_endl=l ；初始化完畢ClearSerl() ；else if(counter<(P+PULSE_TIME)Display symbol1() ;顯示心臟符號else if(counter>=(P+PULSE_TIME) &&(!Flag_pulse)Display_pulsel() ;顯示脈搏CCTLO=Ox(； /關閉 CCR中斷Flag_pulse=l ；for(i=O ； i<60000 ； i+) ；P 20UT&=BITO;for(i=O ；i<80； i+) for(j=O ; j<6OOOO ; j+) ;數據傳輸中 ?.Uart_zi曲e