可穿戴式生命體征監護設備的研制

　　專門針對高壓氧艙內生命體征多參數監測及健康監護的技術實現問題，提出了一種基于IEEE802．15．4協議的無線傳感檢測技術系統解決方案，闡述了無線傳感檢測系統的體系結構以及主控制節點與生命體征參數采集傳感器節點的硬件設計方法，給出了軟件系統架構、軟件設計流程及監護軟件工作界面，對MAC層幀結構、物理層幀結構及系統時問同步策略進行了詳細分析和設計。該系統樣機已進入臨床實驗階段，文中還給出了患者的臨床檢測數據，并與實用的進口監護設備的檢測數據進行了對比，驗證了臨床應用的可行性。

　　隨著無線通信網絡和傳感器等技術發展，醫療監護技術和方式將發生根本變化。高壓氧艙已廣泛應用于臨床疾病救治，艙內生理監護系統是高壓氧治療過程中對危重病員進行生理指標監護的重要設備。由于高壓氧艙內的特殊環境，現有監護設備對艙內病人的心電、血壓、呼吸、脈搏及血氧飽和度等參數的監護存在局限性，主要表現在：①多個傳感器通過有線的方式和處理器相連接；②獨立的傳感器間缺乏系統整合；③不支持信號的持續采集和數據的實時處理；④分別的監護設備間無法共享無線通信資源。研制一種基于無線傳感技術的可穿戴式多參數監護設備，可更好地適應高壓氧艙特殊環境和臨床救治的需要。該監護儀要求心電、血壓、血氧飽和度、脈搏、呼吸、體溫檢測等電路模塊采用超低功耗器件，并結合硬、軟件省電設計，使氧艙內監護終端可采用電池供電；信號采集轉換后，一方面在艙內監護終端（子機）上顯示，并通過Zigbee等無線傳輸技術將采集信號送入艙外中央監護PC終端（主機）上，實現艙內外同步監測。

　　1系統體系結構與硬件設計

　　小封裝、低功耗、無線通信、安全性和互操作是醫療可穿戴式監護設備設計的基本要求。本文所設計的生命特征監護設備的系統結構如圖1所示。系統主要由監護PC主機、艙外主節點（coor—dinatornode）和艙內的多參數采集傳感器子節點（sensornodes）等三個部分組成，主節點和各子節點之間通過IEEE802．15．4無線通信協議構成一套結構簡單、工作穩定，運行可靠的星型無線通信網絡。