基于Linux的便攜式生理信號監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、計算機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸走向成熟，使得醫(yī)院中使用的監(jiān)護(hù)儀走進(jìn)了家庭。通過使用嵌入式技術(shù)生產(chǎn)出體積小、功耗低、成本低、性能穩(wěn)定、操作方便、便攜式生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)成為可能。生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)能夠采集病人的生理參數(shù)，對參數(shù)進(jìn)行分析處理和存儲，在必要的時候通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給病人家屬和醫(yī)院主治醫(yī)師，通過這種方式可以使發(fā)病病人得到及時的治療。
　　本課題屬于便攜式遠(yuǎn)程生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計項(xiàng)目的一部分，完成了遠(yuǎn)程生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)前端生理信號采集部分工

2、作。課題主要工作包括硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。硬件電路的設(shè)計包括呼吸模塊信號調(diào)理電路的設(shè)計，血壓測量模塊中脈搏波信號和靜壓信號采集電路的整體設(shè)計，以及體溫測量模塊整體電路的設(shè)計。軟件部分包括 AD驅(qū)動程序的設(shè)計和三個生理參數(shù)數(shù)據(jù)處理部分的應(yīng)用程序的設(shè)計。具體完成的工作如下：
　?。?）基于 Linux的 AD驅(qū)動程序的開發(fā)
　　選用 mini2440開發(fā)板進(jìn)行生理信號的采集，基于 Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行 AD驅(qū)動程序的開

3、發(fā)，并將開發(fā)好的驅(qū)動程序添加到內(nèi)核中，在開發(fā)板上進(jìn)行動態(tài)加載，實(shí)現(xiàn)了各個生理信號從模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。
　　（2）呼吸率測量模塊的設(shè)計
　　呼吸率的測量選用了胸腹運(yùn)動波形傳感器，硬件部分采用運(yùn)算電路將傳感器輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將開發(fā)板不能采集的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為正電壓，將調(diào)理后的電壓信號送入 AD端口進(jìn)行轉(zhuǎn)換并畫出呼吸波形。軟件部分通過呼吸運(yùn)動波形提取呼吸率，實(shí)現(xiàn)了呼吸率的測量，誤差在±1次范圍內(nèi)。
　?。?）血壓測量模塊的

4、設(shè)計
　　血壓的測量選用示波法，在給袖帶放氣過程中記錄脈搏波信號和靜壓信號波形，硬件部分設(shè)計了電路將傳感器輸出的信號進(jìn)行放大濾波等操作，將靜壓信號和脈搏波信號進(jìn)行分離；設(shè)計了氣泵電磁閥控制電路控制袖帶的充放氣。軟件部分采用幅度系數(shù)法計算收縮壓和舒張壓值，實(shí)現(xiàn)了血壓的測量，并將測量值與醫(yī)用水銀血壓計進(jìn)行比較，誤差在±5mmHg范圍內(nèi)。
　　（4）體溫測量模塊的設(shè)計
　　體溫的測量采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，根據(jù)不同溫度下電阻