1、PAGE 題 目 家用健康(jinkng)匣無線LCD顯示模塊設計 姓 名 學 號 專業(zhuny)班級 指導(zhdo)教師 分 院 完成日期 II摘 要近些年隨著醫學技術的不斷進步和人們飲食生活質量的不斷提高使得社會的平均壽命得到大幅提升，但是隨之而來的社會老齡化問題也更加(gnji)突出。老齡化導致了糖尿病、高血壓等各種慢性疾病病人的數量陡增。基于以上的情況，我們擬針對老年人和慢性病人，研制一套基于S3C2440A開發板WINCE操作系統的生理數據檢測及生理數據無線傳輸系統，擁有完整的生理數據檢測，并能在檢測后將生理數據經3G網絡發送者患者的監護人或醫生，從而做到足不出戶，起到對用戶身

2、體健康的監護。本文(bnwn)介紹基于S3C2440開發板將采集的用戶生理參數發送至用戶的手機等移動設備。整個系統以S3C2440開發板，通過串口向GSM MODEM發送數據，再經GSM MODEM將數據信息發送至用戶。本文的工作主要介紹串口發送及GSM MODEM通信程序的編寫。關鍵詞：遠程(yunchng)醫療服務；S3C2440A；串口；GSM MODEMAbstractIn recent years, with the development of medical technology and improvement of the quality of peoples diet, so

3、cial life expectancy has improved. However, the social aging problem is more outstanding. Because of aging, the number of patients which have chronic diseases such as diabetes, high blood pressure is increasing quickly. Based on the above situation, we proposed for the elderly and chronic patients t

4、o develop a set of physiological data which based on S3C2440A development board WINCE operating system testing and physiological data wireless transmission system. It has complete physiological data testing, and can send to guardians or doctors the patients physiological data through 3 g network aft

5、er detecting. It can be a health care to the user without leaving home.This article describes based on S3C2440 development board will collect user physiological parameters sent to the users mobile phone and other mobile devices. The whole system to S3C2440 development board, through a serial port to

6、 send data to the GSM MODEM, then through the GSM MODEM to route data information to the user. The work of this paper mainly introduces a serial port to send and GSM MODEM communication program writing.Keywords: remote medical services；S3C2440A；serial port；GSM MODEM 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _

7、Toc13156 摘 要 PAGEREF _Toc13156 I HYPERLINK l _Toc28047 Abstract PAGEREF _Toc28047 II HYPERLINK l _Toc26020 第1章 概述(i sh) PAGEREF _Toc26020 1 HYPERLINK l _Toc22995 1.1 課題的研究(ynji)意義 PAGEREF _Toc22995 1 HYPERLINK l _Toc14190 1.2 國內外研究(ynji)現狀分析 PAGEREF _Toc14190 2 HYPERLINK l _Toc16851 1.3 課題的研究目的 PAGE

8、REF _Toc16851 4 HYPERLINK l _Toc1010 1.4 本文工作 PAGEREF _Toc1010 5 HYPERLINK l _Toc30939 第2章 S3C2440A的嵌入式開發平臺 PAGEREF _Toc30939 6 HYPERLINK l _Toc2751 2.1 S3C2440A簡介 PAGEREF _Toc2751 6 HYPERLINK l _Toc23528 2.1.1 S3C2440A單片機 PAGEREF _Toc23528 6 HYPERLINK l _Toc2526 2.1.2 S3C2440A開發板 PAGEREF _Toc2526 7

9、 HYPERLINK l _Toc14807 2.2 WINCE介紹 PAGEREF _Toc14807 8 HYPERLINK l _Toc25038 2.3 VisualStudio2008介紹 PAGEREF _Toc25038 8 HYPERLINK l _Toc20983 第3章 GSM MODEM PAGEREF _Toc20983 10 HYPERLINK l _Toc23101 3.1 GSM MODEM選型 PAGEREF _Toc23101 10 HYPERLINK l _Toc17495 3.2 AT指令 PAGEREF _Toc17495 11 HYPERLINK l

10、_Toc5558 3.3 GSM MODEM通信 PAGEREF _Toc5558 12 HYPERLINK l _Toc26944 3.3.1 unicode編碼 PAGEREF _Toc26944 12 HYPERLINK l _Toc29600 3.3.2 SMS（ShortMassageService） PAGEREF _Toc29600 12 HYPERLINK l _Toc29111 第4章 軟件設計 PAGEREF _Toc29111 15 HYPERLINK l _Toc23354 4.1 LCD界面設計 PAGEREF _Toc23354 15 HYPERLINK l _To

11、c267 4.2 GSM MODEM通信程序 PAGEREF _Toc267 16 HYPERLINK l _Toc32635 4.2.1 地址號碼處理 PAGEREF _Toc32635 16 HYPERLINK l _Toc12205 4.2.2 短信中心號碼處理 PAGEREF _Toc12205 17 HYPERLINK l _Toc27398 4.2.3 短信內容處理 PAGEREF _Toc27398 17 HYPERLINK l _Toc10722 4.2.4 發送內容匯總 PAGEREF _Toc10722 19 HYPERLINK l _Toc23687 4.2.5 發送短信

12、 PAGEREF _Toc23687 19 HYPERLINK l _Toc28958 4.3 實驗結果 PAGEREF _Toc28958 19 HYPERLINK l _Toc32567 第5章 總結與展望 PAGEREF _Toc32567 22 HYPERLINK l _Toc15613 5.1 總結 PAGEREF _Toc15613 22 HYPERLINK l _Toc10340 5.2 展望 PAGEREF _Toc10340 22 HYPERLINK l _Toc8502 參考文獻 PAGEREF _Toc8502 23 HYPERLINK l _Toc18974 致 謝 P

13、AGEREF _Toc18974 25 概述(i sh)1.1 課題(kt)的研究意義人體健康是一個永恒的課題?？茖W技術的發展使社會(shhu)的競爭更加激烈，人們的工作和生活節奏更快，相應的壓力也越來越大，而人們的健康狀況卻在不斷地下降。這一切都使人們對健康的關注度空前提高，應運而生的是大量人體健康監測的產品在市場上出現。而隨著當前社會不斷發展，個人醫療的知識廣泛普及，人們對于自身健康、安全等方面的關注和要求越來越高。到大型醫院集中就診的方式已經不能完全適合當前的社會形勢，不能滿足社會大眾的醫療需求，人們迫切需要類似于家庭保健或者社區醫療的服務：既能夠提供較為豐富的生理信息測量功能，滿足人們

14、基本的醫療需求。又能夠具有相對低廉的醫療成本1。隨著電子科學技術發展和計算機技術在醫學的應用日益普及，醫療電子測量儀器種類越來越多，測試的項目和測試的范圍也不斷地擴大，測試速度和測量精度要求不斷地提高，測量技術地不斷改進與完善。以微控制電子科學系統為核心,系統的指揮下軟件,可以自動、及時和準確的人體生理參數監測任務的智能醫療設備是當前研究的熱點。許多疾病是由于缺乏及時、準確的預警和導致不可接受的后果。因此,監測和及時的記錄人類基本的生理參數及其變化,正確的診斷和及時的治療和護理臨床提供了第一手資料和依據,具有重要意義。隨著社會的發展,人們對醫療保健的需求將繼續增長,根據人體基本的生理參數的可負

15、擔得起的醫療機械在不久的將來肯定會進入普通百姓的家中,在服務的家庭,成為生活中不可缺少的保健醫生。此外,由于我國經濟發展的不平衡,使人們在經濟不發達地區和偏遠地區享受高質量的醫療保健服務,為了使這部分人也可以享受高質量的醫療服務,遠程醫療技術也可以是一個很好的嘗試。1.2 國內外研究(ynji)現狀分析移動健康（m-Health）的概念(ginin)首次以“無線電子醫療(ylio)”1的形式提出。所謂移動健康， 就是把移動計算技術、醫學傳感器技術和通信技術結合起來用于醫療服務2。 近些年來很多國外學者進行了移動健康領域的研究并取得了重要進展。Lin3介紹了一套以PDA技術和無線網絡技術為基礎的

16、移動病人監護系統，病人端用一臺基于PDA的監護儀來持續采集病人的重要生理信號，包括心率、三導聯心電圖和血氧飽和度，這些信號通過無線網絡實時傳輸到遠程控制中心，遠程的醫護人員通過手持設備或者控制中心訪問病人的歷史數據以及現在的生理參數，從而做出相應的處理。這套系統通過了技術評估、臨床測試和用戶體驗調查。Chung4等設計了一套基于CDMA網絡的無線醫療監護系統，通過在手機終端運行獨立的心電診斷算法，可用于慢性病管理、醫院的監護服務、家庭或旅途中的監護。這套系統支持無線傳感器采集心電數據并通過無線網絡直接將數據發送到遠程處理中心，也支持利用手機做心電數據的自動分析和評估，然后再選擇性的將結果送往處

17、理中心，這樣避免了可能的數據冗余，使得醫生的工作量更小。Tay5等提出了一套基于無線體域網絡WBAN（Wireless Body Area Network）和PDA技術的遠程醫療監護系統，此系統可以通過ECG傳感節點和集成的血氧/體溫/血壓傳感節圖1-2-1遠程醫療監護系統的整體(zhngt)架構點采集這四種生理信號，系統有一套哨兵結果，當哨兵事件(shjin)觸發或者接收到遠端的發送請求，這些生理傳感器立即通過藍牙接口將關鍵的生理參數傳到病人的PDA設備上，再通過GSM技術發送到遠程工作站供醫護人員分析使用。Lee6等針對慢性病護理的情況提出了一套基于角色的智能手機(shu j)護理系統并設

18、計了一套報警的機制。系統中的角色包括病人、醫生、護士和其他的健康護理提供者，每種角色都持有這樣的智能手機，以便不受地域限制與建立在護理中心的服務器進行交互。智能手機采用帶有藍牙功能的商用手機，生理采集信號諸如血壓、脈搏、血氧、心電等通過藍牙設備傳 輸到智能手機上，手機通過運行識別算法，將一些重要的或者不正常的生理信息上傳到服務器上進行存儲和分析，或者傳輸到醫生或醫護提供者的手機終端上做進一步的處理。這樣一來生理采集信號單元只需要負責采集和傳輸，不涉及信號處理過程，從而使得這些單元可以微型化和節能化。在服務器端包含了一套完善的預警管理機制，當收到緊急信息或者自動識別到緊急信息時啟動不同的處理策略

19、。通過在系統設置中根絕每一個不同的病人加入相應的時間間隔，系統可以有序的通知不同的醫護工作者，以保證報警的準確性以及提前預警通知的完備性，使得醫療服務質量得到提升。Toh7等也提出了一套基于無線傳感網絡（WSN）的無線遠程生理參數監護系統，為了避免醫生端數據冗余多大，造成重要信息被忽略的隱患，在監護系統中加入了決策支持系統，解決數據冗余問題。服務器端接收數據之后根據注入的各種決策體系進行初步診斷，比如設定血壓的正常閾值，超過閾值則通過短消息反饋給病人采取一定的措施，如果情況嚴重則提示盡快來醫院檢查。Basilakis8等提出了一套用于遠程看護的決策支持體系，這套體系在服務器端運行決策機來分析病

20、人日常數據，包括生理參數的監護數據、問卷調查結果、藥物服用歷史等，然后把診斷結果分為高危險組、中危險組、低危險組三個組別，并通過網頁通知病人的看護者。在國內也有很多大學和科研機構開展了關于遠程醫療監護系統的研究。吉林大學的李蕭義等9設計了一種移動血糖監護系統，系統由多個基于Java手機的血糖檢測儀與糖尿病監護中心組成,可實現遠程會診和遠程監護?；贛SP430單片機的血糖測試儀通過串口與Java手機連接,不僅完成了檢測功能,還可利用手機的短信功能發送檢測值和接收專家的診斷。華南理工大學的何彪等10提出一個實時的基于智能手機的遠程心電監護系統。智能手機通過藍牙網絡接收從心電圖心電圖數據監控,自動

21、篩選不同級別的異常數據、異常數據傳輸到中央服務器通過GPRS網絡的醫務人員分析,并將結果反饋給病人。該系統能減輕醫務人員的工作量,使病人得到實時有效的監護服務。浙江大學的周笑等11、提出基于移動設備的遠程醫療監控系統方案,利用通用分組無線業務溝通和加密技術,開發單片機系統。考慮到服務器、網絡傳輸、移動終端和數據采集終端的設計四個部分,實現實時監控,診斷、患者的心電圖特征和接收反饋信息在內科病房。介紹了系統的原理,數據采集終端、監控中心軟件設計給出和診斷算法。大連理工大學的金建設等12設計了一種基于手機和無線網絡的醫療遠程監護系統，該系統利用手機作為傳感器網絡的中心節點,與布置在人體上的傳感器節

22、點組成人體域無線傳感器網絡,來實現病人生理參數數據的采集。同時,手機又作為連接遠程無線網絡的網關,以及病人獲得信息的人機接口。利用該系統,病人可以了解自己病情和接收醫療指導信息,醫療機構可以對病人進行遠程監護和緊急救助,病人家屬可以對病人的病情狀態進行查詢。 通過以上(yshng)的文獻調研和分析可以看出，目前國內外移動無線遠程監護領域非?；钴S，有很多技術問題已經被解決，很多成果也逐步應用于實際，不過作為一個新興的領域，移動健康還面臨著很多的問題。1.3 課題(kt)的研究目的本課題的目的就是要研究可以成為服務于大眾的便攜式遠程醫療監控設備。這是實現遠程醫療的基礎。通過該設備，即使遠離醫生和醫

23、院，客戶(k h)也可以通過該設備采集到自己重要的生理參數，包括體溫、血氧濃度、心電圖，并將采集的數據通過3G網絡或者無線網絡傳達給遠方的醫生，從而給醫生一個提前制定更有效的治療方案的機會。極大的方便了客戶的生活，也給醫生更好的診斷方法。遠程醫療監護室一種通過對人體生理參數進行遠程監測來研究遠程被監測對象健康狀況的方法。它是實現遠程醫療的基礎，近年來遠程監護技術在世界范圍內已經(y jing)成為一個非常重要的研究領域。1.4 本文工作整個設計過程主要分為以下部分：1. GSM MODEM短信通信協議的研究；2.LCD操作界面設計；3.整體功能的調試。本課題選擇易于開發的飛凌S3C2440開發

24、板的WINCE系統。本課題的系統框架如圖1-4-1所示，用戶通過長鯨醫療六參數板采集生理數據，生理數據經串口與S3C2440A通信，用戶經LCD操作界面（輸入接收短信號碼和用戶姓名，點擊發送短信按鈕）即可控制GSM MODEM將生理數據信息發送至指定手機（家人，醫生等），從而達到遠程醫療監護效果，以便及時發現身體異常，盡早就醫。圖1-4-11.GSM MODEM短信通信協議的研究(ynji)在發送與接收消息的服務中，短信消息有三種編碼的方式，它們分別是Block模式、基于AT指令的PDU模式和基于AT指令的Text模式。最早出現的Block模式現在已經逐漸被PDU模式和Text模式所代替。相比

25、于PDU模式，Text模式編碼較簡單，使用也方便，但其最大的不足是它不支持中文的收發。相反，PDU編碼的方式支持中英文的混合發送與接收，但其中的編碼過程較Text模式復雜。由于本課題需要(xyo)發送帶中文的短信，故而選擇PDU模式。2.LCD操作界面設計(shj)本課題的編譯環境為Visual Studio 2008，其強大的工具箱的控件大大方便了操作界面的設計，編程采用VB語言通熟易懂，便于設計的完成。 第2章 S3C2440A的嵌入式開發平臺2.1 S3C2440A簡介2.1.1 S3C2440A單片機S3C2440A 是三星公司生產的ARM9 微處理器。該芯片是專門為手持設備所提供的一

26、款低功耗、高性能的微處理器，主頻 400M，最高 533Mhz。它采用一種被稱作AMBA(Advanced Micro controller Bus Architechure) 。S3C2440A是基于其CPU即16/32位ARM920T(ARM920T采用了MMU，AMBA BUS及哈佛Cache 的體系結構(16KB的指令Cache 和16KB 的數據Cache)提供一系列精彩的特性： 對內1.2V 的工作電壓，1.8V/2.5V/3.3V 的內存，對外 3.3V I/O 的微處理器，同時帶有16KB 指令(zhlng)Cache 和16KB 數據Cahce/MMU。 外部(wib)擴展的

27、內存控制器 帶有LCD專用(zhunyng)DMA的LCD控制器。 配有四個DMA通道 配有三個UART 通道 配有兩路SPI 通道 配有IIC 總線接口( 支持多master) 配有IIS 音頻編碼接口 配有AC97編碼接口 兼容了SD Host 接口(1.0 版本) 及MMC接口協議(2.11版本) 配有兩路USB Host的控制器和一路USB Device的控制器(1.1 版本) 配有四個PWM 定時器和一個內部定時器/ 看門狗定時器 配有八路10-bit AD轉換器及觸摸屏接口 配有130通用I/O 端口和24個外部中斷源 三種電源的控制模式：正常工作模式，低功耗模式，閑置模式和休眠模

28、式 配有片內PLL 時鐘發生器 2.1.2 S3C2440A開發板本課題選用飛凌S3C2440A開發板（如圖2-1-1）：圖2-1-1其包含(bohn)強大的硬件資源（如圖2-1-2和圖2-1-3）：硬件資源CPU三星S3C2440A，主頻400MHz，可倍頻至533MHz內存64M，可根據需要擴展到128MNAND Flash支持大容量NAND Flash，標配256MNOR Flash一片4M NOR Flash串口一個五線異步串口，一個三線串口，一個三線擴展引出網口一個100M網口，采用DM9000AE，帶聯接和傳輸指示燈USB接口一個USB11 HOST接口一個USB11 Device

29、接口音頻接口一路立體聲音頻輸出接口可接耳機另一路音頻輸入可接麥克風存儲接口一個SD卡接口一個IDE接口可直接掛接硬盤LCD和觸摸屏接口集成了4線電阻式觸摸屏接口的相關電路3.3V/5V電源供電目前支持3.5寸、5.6寸、5.7寸、8寸等TFT液晶屏時鐘源內部實時時鐘（帶有后備鋰電池接口復位電路一個復位按鍵；采用專用復位芯片進行復位，穩定可靠調試下載接口一個20芯MultiICE標準JTAG接口配有一塊兒下載調試板，支持WIGGLER調試及JTAG下載電源接口5V電源供電，帶電源開關和指示燈圖2-1-2圖2-1-3開發板支持Linux和WINCE操作系統，用戶可以根據需要(xyo)自行選擇啟動系

30、統。2.2 WINCE介紹(jisho)Windows CE是微軟公司嵌入式、移動計算平臺的基礎，它是一個開放(kifng)的、可升級的32位嵌入式操作系統，是基于掌上型電腦類的電子設備操作系統。 WindowsCE的條形碼掃描設備和數據終端集成，計算機設備具有電池終端脫機操作。通過實時采集，自動存儲，實時顯示，實時反饋，自動處理，自動傳輸等功能。內容的真實性，有效性，及時性現場數據，可用性提供了保證。它有一個，流動性，體積小，重量輕，高性能，并適于手持式等。2.3 VisualStudio2008介紹本設計選擇的編譯環境為微軟推出的開發環境Visual Studio，Visual Studi

31、o 可用來創建Windows平臺下的Windows應用程序及網絡應用程序，也可用來創建網絡服務、智能設備的應用程序和Office插件等。Visual Studio 2008在以下(yxi)三個方面為開發者提供了關鍵的改進：快速(kui s)應用程序開發。高效(o xio)團隊協作。突破性用戶體驗。Visual Studio 2008提供了高級的開發工具、調試功能、數據庫功能及創新功能，幫助用戶在各種平臺上快速地創建當前最先進應用程序。Visual Studio 2008包括了各種增強的功能，例如可視化設計器、對于Web開發工具的大量改善，以及能夠加速地開發和處理。所有數據類型的語言增強功能。V

32、isual Studio 2008為開發者提供所有相關的工具及框架支持，幫助開發者創建引人注目的并且支持AJAX的Web應用程序。開發者能夠利用這些服務器端框架和豐富的客戶端輕松構建以用戶為中心的Web應用程序，這些應用程序可集成任何后端數據提供的程序、在任何當前的瀏覽器內運行并且完全訪問ASP.NET應用程序服務及Microsoft平臺。第3章 GSM MODEMGSM Modem是一種(y zhn)使用移動(ydng)通訊系統的調制解調器。GSM Modem就像一部手機一樣經SIM卡注冊到運營商，當GSM Modem連接(linji)到電腦上或操作系統時，可以通過它與移動網絡進行通訊，用戶

33、還能可以通過它來接收和發送彩信及短信。3.1 GSM MODEM選型本設計選用華為GTM900C模塊（圖3-1-1和3-1-2是華為公司開發研制的GTM900C模塊）。指示燈電源接口RS232圖3-1-1 GTM900C模塊PCB TOPSIM卡槽天線圖3-1-2 GTM900C 模塊(m kui) PCB BOTTOM華為GTM900C是一款雙頻900/1800MHZ高度(god)集成GSM/ HYPERLINK /pdlistone/products/7735514.html GPRS模塊(m kui)，是GTM900B的升級版。內嵌有TCP/IP協議模塊，使用簡單，易于操作，使用它的用戶

34、可以在較短的時間花費較少成本開發出新穎的產品。在遠程監控和無線通話話和無線POS終端等領域用戶都能看到GTM900C無線模塊的作用，GTM900C軟件和硬件兼容GTM900B、TC35i及MC39i，使用TC35i或MC39i的用戶不需要作任何更改就可以使用，從而降低設計成本。3.2 AT指令控制GSMMODEM普遍采用AT指令，AT即Attention的簡稱，早在90年代初期，AT僅用于MODEM操作，后來，由移動電話生產廠商共同為GSM開發了一套完整的AT指令集，并在此基礎上進一步發展加入GSM07.05標準以及現在的GSM07.07協議標準，其中就包括對SMS功能的控制指令。SMS中常用

35、的AT指令見表3-2-1：命令說明AT+CSCA設置短消息服務中心AT+IPR設置通信波特率AT+CSMS選擇短消息服務AT+CMGF設置短消息內容格式 0:PDU 1:TEXTAT+CMGS發送信息命令AT+CMGR讀取短消息AT+CMGD刪除短消息AT+CSAS設置消息存儲類型AT+XXXX=?測試命令，系統列出可能選項AT+XXXX?系統列出當前設置表3-2-1 常用的AT指令AT指令格式絕大多是以“AT+XXXX=X”的格式使用，其中“XXXX”表示令Modem執行某一個動作的指令，X則表示“XXXX”這個動作的可選項。比如要設置一條短消息的編碼格式為PDU模式：從表3-2-1中可以知

36、道，指令為“AT+CMGF=0”CMGF代表格式設定，“0”代表格式設置成PDU模式。3.3 GSM MODEM通信(tng xn)3.3.1 unicode編碼(bin m) HYPERLINK /view/40801.htm Unicode（ HYPERLINK /view/3688170.htm 統一(tngy)碼、萬國碼、單一碼）是一種在 HYPERLINK /view/3314.htm 計算機上使用的 HYPERLINK /view/1204863.htm 字符編碼。Unicode 是為了解決傳統的 HYPERLINK /view/1204863.htm 字符編碼方案的局限而產生的，

37、它為每種語言中的每個字符設定了統一并且唯一的 HYPERLINK /view/18536.htm 二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉換、處理的要求。其中中文范圍為中文范圍 4E00-9FBF。3.3.2 SMS（ShortMassageService）在發送與接收消息的服務中，短信消息有三種編碼的方式，它們分別是Block模式、基于AT指令的PDU模式和基于AT指令的Text模式。最早出現的Block模式現在已經逐漸被PDU模式和Text模式所代替。相比于PDU模式，Text模式編碼較簡單，使用也方便，但其最大的不足是它不支持中文的收發。相反，PDU編碼的方式支持中英文的混合發送與接收

38、，但其中的編碼過程較Text模式復雜。下面是對Text與PDU兩種編碼方式的解析。TEXT模式：Text模式相對簡單，不需要做中介轉換，在初始化MODEM以后，只需要將要發送的短消息內容的ASC字符發送即可。例如：要發送“A healthy body！”的生理信息到用戶手要向modem輸入的AT指令為：1)選擇短消息服務：AT+CSMSr2)選擇短消息的編碼方式：AT+CMGF=1r3)短消息目標地址：AT+CMGS=4)發送短消息：”A healthy body！”rPDU模式：前面(qin mian)已經介紹過，PDU（ProtocolD

39、ataUnit）的編碼方式可以中英文混合發送，但是比較繁瑣，它的編碼過程需要經過信息的奇偶對調(dudio)，涉及到的要素比較多。PDU編碼方式的基本格式可分成以下13項：A：短信息中心地址長度(chngd)，2位十六進制數(1字節)。B：短信息中心號碼類型，2位十六進制數。C：短信息中心號碼，B+C的長度將由A中的數據決定。D：文件頭字節，2位十六進制數。E：信息類型，2位十六進制數。F：被叫號碼長度，2位十六進制數。G：被叫號碼類型，2位十六進制數，取值同B。H：被叫號碼，長度由F中的數據決定。I：協議標識，2位十六進制數。J：數據編碼方案，2位十六進制數。K：有效期，2位十六進制數。L：

40、用戶數據長度，2位十六進制數。M：用戶數據，其長度由L中的數據決定。J中設定采用UCS2編碼，這里是中英文的Unicode字符。以發送中文字符“身體健康！”到+8618758363503為例，對PDU編碼方式在系統中的具體應用流程進行剖析：一、短消息中心地址處理寧波移動的短信息中心號碼為+8613800574500，處理過程如下：1)去掉加號，看是否為偶數個數字，否則在號碼后面加F中心號變為： 8613800574500F2)將中心號奇偶位對調，并在前面加國際化字符“91”中心號變為：91683108504705F03)將中心號的字節長度格式化為十六進制數，置于首位中心號最終為：0891683

41、108504705F0二、地址號碼處理在本例中的地址號碼為“+8618758363503”1)去加號(ji ho)，看是否為偶數個數字，否則在號碼后面加F地址(dzh)號變為：8618758363503F2)地址(dzh)號奇偶位對調地址號最終為：688157383605F3三、短信息內容處理1)將信息內容轉換為Unicode:身8EAB體4F53健5056 康5EB7！FF01十六進制表示短信內容為：8EAB4F5350565EB7FF012）十六進制表示短信內容奇偶位對調：E8BAF4350565E57BFF103)用兩位十六進制數表示其長度置首位短消息內容編碼后為：0AE8BAF4350

42、565E57BFF10四、組合處理后的信息根據上面所介紹的PDU編碼格式組合信息（為方便閱讀，每對應一項留空格）0891683108504705F011000D91688157383605F30008000A E8BAF4350565E57BFF10即為發送“身體健康！”四個漢字字符的全部代碼。為方便記憶，可以概括編碼后的代碼為：處理后的中心地址+11000D91+處理后的目標地址+000800+處理后的短信息內容。在本次設計的無線醫療系統中，由于需要用短信發送含中文的短信內容，所以決定采用PDU模式。第4章 軟件設計程序設計主要根據硬件的各種選擇及課題要求而編寫的。主要分為2個模塊：LCD界

43、面設計和GSM MODEM通信程序編寫。主程序主要是程序的初始化，以及各個串口的初始化。如圖 4-1所示，系統初始化是將幾個寄存器和存儲單元中存儲的數據恢復到初始條件，并初始化串口，程序在運行過程中不會再調用初始化。程序開始運行后，首先調用的是顯示子程序，顯示界面如圖4-2所示，在text1和text2中分別輸入接收短信電話號碼(din hu ho m)和用戶姓名，然后按下“發送(f sn)短信”啟動短信發送。本設計可反復向不同(b tn)接收端發送相對應的生理數據短息。text2text1 圖4-1圖4-24.1 LCD界面設計基于Visual Studio 2008的LCD界面設計相對簡單

44、，即調用Visual Studio 2008中的工具箱的控件進行繪圖即可（工具箱控件選項如圖4-1-1所示，界面設計如圖4-1-2所示）。圖4-1-2中“發送短信”按鈕的作用為：啟動向GSM MODEM發送AT指令，收信人號碼，短信中心號碼和短信內容。text1的作用：記錄接收短信號碼。text2的作用：記錄用戶姓名。text2text1 圖4-1-1 圖4-1-24.2 GSM MODEM通信(tng xn)程序GSM MODEM通信程序為根據第3章中介紹的AT指令及PDU模式對應通信要求編寫(binxi)而成，主要步驟如下：4.2.1 地址號碼(hom)處理程序為提取接收短信號碼的提?。ㄆ?/p>

45、中TextBox10指圖4-1-2中text1），并根據協議進行號碼前加“86”（國家代碼，86代表中國），尾部加“F”（如果號碼長度為奇數，需要在尾部加“F”，如果為偶數，則不做改變），然后進行奇偶位互換操作。 phoneno_temp = 86 & Trim(TextBox10.Text) If (Len(phoneno_temp) Mod 2 = 1) Then phoneno_temp = phoneno_temp & F For i = 1 To Len(phoneno_temp) Step 2 phoneno = phoneno & Mid(phoneno_temp, i + 1,

46、 1) & Mid(phoneno_temp, i, 1) Next i End If4.2.2 短信中心(zhngxn)號碼處理寧波移動短信中心(zhngxn)號碼為8613800574500，在尾部(wi b)加“F”（如果號碼長度為奇數，需要在尾部加“F”，如果為偶數，則不做改變），然后進行奇偶位互換操作。與地址號碼處理不同的是，短信中心號碼處理需要在奇偶位互換后在頭部添加“0891”（08（16進制）代表“91683108504705F0”長度的1/2，91為國際化字符）。 smscenter_temp = 8613800574500 If (Len(smscenter_temp) M

47、od 2 = 1) Then smscenter_temp = smscenter_temp & F For i = 1 To Len(smscenter_temp) Step 2 smscenter = smscenter & Mid(smscenter_temp, i + 1, 1) & Mid(smscenter_temp, i, 1) Next i End If smscenter = 0891 & smscenter4.2.3 短信內容處理本程序為從TextBox11（指圖4-1-2中text2）讀取數據轉換為16進制unicode，而后進行奇偶位互換操作暫存smscontent0。

48、根據同樣的操作，讀出心率，呼吸率，體溫，血氧，脈搏，血糖，收縮壓和舒張壓分別暫存（smscontent1 smscontent8）。Dim bytes0() As Byte = System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(Trim(TextBox11.Text) For i = LBound(bytes0) To UBound(bytes0) Step 2 If bytes0(i) 16 Then hex_string1 = 0 & Hex(bytes0(i) Else hex_string1 = Hex(bytes0(i) End If If bytes0(i

49、 + 1) 16 Then hex_string2 = 0 & Hex(bytes0(i + 1) Else hex_string2 = Hex(bytes0(i + 1) End If smscontent0 = smscontent0 & hex_string2 & hex_string1 Next 以下(yxi)程序將所有需要發送的信息集合在一起：即smscontent=尊敬(znjng)的smscontent0，您的生理(shngl)參數為：心率：smscontent1；呼吸率：smscontent2；體溫：smscontent3；血氧：smscontent4；脈搏：smsconten

50、t5；血糖：smscontent6；收縮壓：smscontent7；舒張壓：smscontent8。（若smscontent0=“Jim”，smscontent1=60，smscontent2=17，smscontent3=37.0，smscontent4=97，smscontent5=74，smscontent6=4.0，smscontent7=085，smscontent8=111，則短信內容為“尊敬的Jim，您的生理參數為：心率：60；呼吸率：17；體溫：37.0；血氧：97；脈搏：74；血糖：4.0；收縮壓：085；舒張壓：111?！保?smscontent = 5C0A656C768

51、4 & smscontent0 & 002C60A87684751F740653C265704E3AFF1A5FC37387FF1A & smscontent1 & FF1B547C54387387FF1A & smscontent2 & FF1B4F536E29FF1A & smscontent3 & FF1B88406C27FF1A & smscontent4 & FF1B8109640FFF1A & smscontent5 & FF1B88407CD6FF1A & smscontent6 & FF1B82125F20538BFF1A & smscontent7 & FF1B65367F2

52、9538BFF1A & smscontent8 & 3002以下程序為計算短信內容長度的1/2，并以16進制格式置于短信內容前端。If (Len(smscontent) / 2) 16 Then hex_string3 = 0 & Hex(Len(smscontent) / 2) Else hex_string3 = Hex(Len(smscontent) / 2) End If smscontent = hex_string3 & smscontent4.2.4 發送(f sn)內容匯總 將發送(f sn)總內容（“11000D91”為固定(gdng)格式，phoneno為地址號碼，“000

53、800”為固定格式，smscontent為短信內容）匯總，并計算發送內容長度的1/2。 phoneno = 11000D91 & phoneno & 000800 & smscontent phone_counter = Len(phoneno) / 24.2.5 發送短信系統通過串口向GSM MODEM發送AT指令及短信內容。其中AT+CMGF=0為選擇PDU模式，AT+CMGS= & acss為發送內容的長度，SerialPort3.Write(smscenter & phoneno & Chr(26)為發送總內容。 SerialPort3.Write(AT+CMGF=0 & vbCr)

54、System.Threading.Thread.Sleep(200) acss = acss & phone_counter acss = Trim(acss) SerialPort3.Write(AT+CMGS= & acss & vbCr) System.Threading.Thread.Sleep(200) SerialPort3.Write(smscenter & phoneno & Chr(26) 4.3 實驗(shyn)結果實驗裝置(zhungzh)如圖4-3-1所示，其中包括7寸LCD屏幕，飛凌S3C2440A開發板，GSM MODEM和接收短信手機。圖4-3-1啟動(qdng)

55、開發板并運行程序，在號碼Text輸入接收號碼在用戶姓名Text輸入“Hu”，點擊“發送短信”按鈕發送信息（界面如圖4-3-2所示）。 圖4-3-2運行結果如圖4-3-3所示。圖中左側為實時采集的生理數據（血糖模塊未采集），右側為手機端接收到的生理數據信息，其內容為：尊敬的Hu，您的生理參數為：心率：60；呼吸率：19；體溫：23.8；血氧：98；脈搏：78；血糖：；收縮壓：076；舒張壓：114。本課題實驗結果，較完整地完成了課題設計要求，能為用戶提供生理數據的遠程傳輸及監控功能。 圖4-3-3第5章 總結(zngji)與展望5.1 總結(zngji)從去年寒假開始著

56、手做這個課題，已歷時(l sh)一個學期。在這段時間里，本人積極收集、整理資料。通過了解遠程醫療監控系統的發展過程，讓我明白了醫療監控系統在我們日常生活的必要性，這是一個很有意義的課題，值得我們研究。在導師的指導下，通過對課題的要完成的任務分析，我們最終選擇了飛凌S3C2440開發板，基于其Wince操作系統進行項目的研究和開發。通過對市場上各類GSM MODEM模塊的了解和學習，我們最終選擇了市場認可度較高的華為GTM900C模塊實現無線短信通信功能。在本次設計中，我完成了VB入門級自學，學會了使用Visual Studio 2008進行軟件開發，其強大的界面設計功能讓我能在以后的工作中有更

57、多的選擇。我在導師和學長的幫助下，從對課題的一無所知，到逐漸完成各個小任務的完成，我在一步一步成長。我認為，本人的課題研究成果，雖然完成了課題基本要求，但在許多方面有待改善：1.設計的操作界面不夠美觀及人性化。2.短信發送成功與否沒有反饋，用戶體驗不佳。本課題是我大學中唯一獨立完成的，這大大增加了我的實踐動手能力，增加了理論知識和實際問題相結合，提高了我對嵌入式的進一步認識，更有利于我以后更好地學習工作。5.2 展望本課題的研究雖然就此告一段落，但人們對于遠程醫療系統的探索遠未結束，我相信在不久的將來，遠程醫療服務將會深入人們的日常生活，帶來諸多便利，時刻監控人們的健康。參考文獻1P. Tol

58、edo, S. Jimenez, F. Pozo, J. Roca, A. Alonso, and C. Hernandez,“Telemedicine experience for chronic care in COPD,” IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed., vol. 10, no. 3, pp. 567573, 2006.2D.C.Alverson, B. Holtz, J. DIorio, M. DeVany, S. Simmons, R.K. Poropatich, “One Size Doesnt Fit All: Bringing Telehealth Services to Special Populations”, Telemedecine and E-Health, vol. 14, No.9, pp. 957963, 2008.3TREMPER K K. Pulse oximetry J. CHEST Journal, 1989, 95(4): 713-5.4張彬. 基于脈搏波的血氧飽和度檢測算法的研究 D; 北京交通大學(dxu), 2009.5羅劍, 雷勇, 涂國疆, et al. 便攜式多參數監護儀的研制與開發脈搏血氧測量儀 J. 現代電子技術, 2008, 31(13): 25-8.6