摘要：介紹了一種基于GPRS技術的無線遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)。以SPCE061A為主控芯片，將數(shù)據(jù)采集模塊和GPRS通信模塊相結合，以無線的方式連接到Internet，由監(jiān)護中心接收數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫中。運用LabVIEW工具進行監(jiān)控中心服務器端主面板的設計與處理，實現(xiàn)對患者生理參數(shù)的遠程監(jiān)測、分析及異常情況的判斷和報警。闡述了系統(tǒng)的總體結構，從硬件和軟件兩個方面說明了系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)方法。系統(tǒng)具有結構簡單、實時性強、傳輸數(shù)據(jù)量大，在自然災害和戰(zhàn)爭中傷病員的現(xiàn)場搶救等方面，具有良好的應用前景。
遠程醫(yī)療監(jiān)護是利用遠程通信技術和計算機技術實現(xiàn)遠距離的疾病診斷、疾病治療和健康護理等多種醫(yī)學功能的一種醫(yī)療模式。它實時、連續(xù)、長時間地監(jiān)測病人重要的生命體征參數(shù)，使得醫(yī)護人員獲悉病人狀態(tài)，以便做出正確的判斷和處理，在患有突發(fā)性和危險性疾病病人的監(jiān)護、戰(zhàn)爭及自然災害中傷病員的搶救等領域均具有重要的作用。目前，遠程監(jiān)護主要基于電話網(wǎng)、Internet及無線通信網(wǎng)絡，因移動通信網(wǎng)絡覆蓋廣、運行費用低，將無線通信技術與Internet技術相結合已成為無線遠程醫(yī)療監(jiān)護研究的熱點。為了實現(xiàn)低成本、小型化和移動靈活的特點，系統(tǒng)設計以SPCE061A為主控芯片，將采集模塊和GPRS(General Packet Radio Service)通信模塊相結合，實現(xiàn)生理參數(shù)的無線傳輸。數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡傳到設在中心醫(yī)院的監(jiān)護中心，利用中心醫(yī)院先進的醫(yī)療技術和專家隊伍，保證病人在院內(nèi)和院外得到及時地、有效地、專業(yè)地救治。
1 監(jiān)護系統(tǒng)的總體結構
系統(tǒng)設計由智能監(jiān)護終端、GPRS通信模塊(GPRS網(wǎng)絡)、Internet公共網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)服務器、醫(yī)院局域網(wǎng)及醫(yī)院監(jiān)護中心等部分組成，其框圖如圖1所示。其中，監(jiān)護中心服務器端隨時處于監(jiān)聽狀態(tài)，實時響應用戶發(fā)出的連接請求與讀取請求，與之建立連接。智能監(jiān)護終端可應用到家庭、急救車、救災或戰(zhàn)爭急救現(xiàn)場，對病人的生理參數(shù)進行采集、處理、顯示并作遠距離傳輸。在救護車、救災或戰(zhàn)爭急救現(xiàn)場監(jiān)護終端利用GPRS模塊以無線的方式連接到Inteenet;社區(qū)及附屬醫(yī)院通過獨立上網(wǎng)或者以無線的方式連接到Internet;在中心醫(yī)院內(nèi)由醫(yī)院的局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)護中心，監(jiān)護中心專家對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計觀察及時地為病人診斷和提供救治指導，實現(xiàn)遠程醫(yī)療。
2 監(jiān)護終端的硬件設計
監(jiān)護終端以心電采集模塊為核心，擴展血壓測量OEM模塊、血氧飽和度OEM模塊、大容量FLASH存儲器和無線傳輸GPRS模塊等外圍設備。其中，心電采集模塊以16位SPCE061A單片機為控制芯片，擴展前置放大電路、濾波電路、工頻陷波電路及心電導聯(lián)等部分。SPCE061A是一款臺灣凌陽公司推出的具有語音處理μ’nspTM結構的微控制器，采用Soc構架，芯片帶有硬件乘法器，能夠?qū)崿F(xiàn)乘法、內(nèi)積等復雜運算。CPU時鐘為0.32～49.152 MHz(2.4～3.6 V);內(nèi)置2K字SRAM和32 K字FLASH;32位可編程的多功能I/O端口;14個中斷源;兩個16位定時/計數(shù)器;可編程音頻處理;7通道10位電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器;雙通道10位DAC方式的音頻輸入功能，只需外接功放即完成語音播放，方便實現(xiàn)系統(tǒng)的語音功能。
監(jiān)護終端完成生理信號的采集和處理一方面在現(xiàn)場顯示，另一方面發(fā)送給GPRS模塊，利用單片機控制GPRS模塊的啟動、連接、模式轉(zhuǎn)換等，并在資料模式下將經(jīng)過加密和容錯處理后的數(shù)據(jù)實時發(fā)送到監(jiān)護中心服務器，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。硬件結構如圖2所示。
