基于GSM/GPRS和射頻模塊的人體醫學數據監測樣機設計

　　摘要：本文采用了單片機控制TC35i和無線射頻模塊nRF24L01，配合便攜式醫學監測設備，基于GSM/GPRS和2.4GHz ISM頻段，實現了近距離和遠程的數據采集、傳輸處理、位置定位和回顯醫療意見的監測樣機。本樣機具有較高的擴展性及性價比，還可適用于其他環境的監測嵌入式應用。

　　1 系統的組成及工作原理

　　該系統分為可移動式信息采集單元、固定信息處理單元和管理中心監控平臺。

　　其中，每個可移動式信息采集單元包括控制壓力傳感器、心音傳感器、血流傳感器、呼吸傳感器、溫度傳感器等醫用傳感器組成的監測機，一個無線射頻模塊nRF24L01和一個GSM/GPRS模塊TC35i組成的數據中轉單元，以及起主要控制作用的單片機C8051F330。

　　在監測過程中，由于本設計采用的單片機集成了A/D采樣的功能，可以對采集數據進行存儲且判斷，如果數據不正確則蜂鳴器發出警報后重新采集。正確的數據(包括體溫、脈搏、血壓、心跳變化和呼吸頻率等)一方面可通過LCD進行實時顯示，另一方面，就醫時通過固定信息處理單元中的單片機控制單元中的無線射頻模塊nRF24L01，將數據傳輸到監控中心(PC)。或在遠離醫療點時利用，控制單元中TC35i模塊以短信息的方式，利用通信部門提供的短信業務定時或實時地將以上數據送到管理中心(遠程PC)，錄入SQL Sever數據庫，并對錄入的體溫值、脈搏值、血壓值、心跳變化和呼吸頻率等分項實時累計。

　　管理中心的檢測人員可以隨時查看用戶的實時監測數據，醫生可以通過對用戶的人體醫學數據的了解實現遠程診斷。管理中心還可每天發送天氣預報、健康小常識等內容給用戶，以供用戶參考使用。此外，若發現在某一時間段，用戶持續沒有發送檢測數據到管理中心，檢測人員還可主動向用戶發送信息，給予提醒。當用戶端的采集器處于開機狀態時，用戶端的采集單元可自動發送近期采集到的數據到管理中心，供檢測人員參考。并且，當用戶自身突發疾病時，可啟動設備發出求救信號，盡可能地幫助其及時得到救助。其系統總體結構圖1所示。