基于LPC2103的嵌入式睡眠監控報警系統設計

　　監控報警模塊框圖如圖2所示。LPC2103芯片采用LQFP48小封裝，功耗低，32條高速GPIO，可以滿足對體積、速度、功耗和實時性等方面有嚴格要求的設計，是系統的控制核心。TC35i是西門子公司推出的GSM無線模塊，可快速、安全、可靠地傳輸數據、語音、短消息和傳真。

　　(1)發送短信

　　將被測者身體異常情況通過短信發送給醫生和家人。如發送的短信為“您的親人心臟病發作”給手機號碼為“+8613812345678”。則其AT指令 phone=phone(手機號碼處理)+“00800”(協議、編碼方案和有效期標識)+msg(短信內容處理)=11000D91683118325476F8000800123-

　　E395DE548C24F5C626B61094FD35FEB4C51。

　　(2)儲存數據

　　引入Windows系統硬盤分區格式中的FAT32文件系統，將異常的脈搏信號儲存到Micro SD卡中，數據可以在Windows操作系統里直接讀取。

　　(3)電話報警

　　家庭地址和病人病情事先錄音，自動撥號告知120急救中心。

　　(4)自動開門

　　通過無線控制打開房間門，方便救助者(120急救中心的人員和家人)進入室內。

　　3 系統軟件設計

　　嵌入式睡眠監控報警系統主程序的作用是完成各模塊的初始化，使每個模塊進入正常的工作狀態，協調各個模塊之間的工作流程以實現實時監測和智能報警的功能。警報級別分為輕度異常和危急異常兩級，既能確保及時報警，又能避免頻繁動作，較準確地判斷監護對象的身體狀況，減少誤報警幾率。系統程序設計開發使用 Keil公司的IDE和C語言調試器。主程序流程圖如圖3所示。

　　4 實驗結果及測試

　　脈搏信號波形特征量K值選取的分析程序框圖如圖4所示，脈搏信號特征提取界面如圖5所示。利用分析處理后得到的脈搏信號波形特征量K值=0.412 436，計算心血管疾病相關的特征參數(包括每搏心搏出量SV、每分心輸出量CO、心搏指數SI、心臟指數CI)。根據K值計算得到的心血管特征參數的實測值，均符合標準范圍內的數據。被測者參數正常，身體健康，不需要報警。實驗結果分析表如表1所示。

　　表中，BAS=0.006 1×TALL(cm)+0.012 8×WEIGHT(kg)-0.159 2

　　嵌入式睡眠監控報警系統是在熟悉舒適的家庭環境中及睡眠狀態下實時監測身體健康狀態，可減輕病人的精神壓力和體力負擔，緩解人們對健康監護需求的不斷增長與醫護人員數量不足之間的矛盾，降低心血管疾病在夜間突發帶來的嚴重危害。