基于蓝牙技术的嵌入式远程多生理参数检测仪的研究与设计

• 作 者: 张武
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 嵌入式系统 蓝牙技术 生理信号 信号处理 生理参数检测仪

随着现代通信技术，特别是因特网技术的发展，远程医疗正步入快速发展的阶段。在远程医疗中，生理信号的检测是一个相当重要的内容。该文设计了一种基于蓝牙技术的嵌入式远程多生理参数检测仪，重点研究了仪器的结构、网络通信接口以及生理信号分析和处理等问题。该检测仪能实时检测人体的一些生理信号，如体表心电图、心音、血压和颈动脉波等，并实时显示其波形图，可以与PC机通信，而且能及时把检测到的生理数据通过Internet传输到医院的监护中心。该检测仪人机界面友好，操作简单，具有自动报警和自动诊断功能，具有较高的智能。
嵌入式系统是电脑软件和硬件的综合体，它软、硬件可裁剪。该文的多生理参数检测仪引入了嵌入式实时操作系统，为实现医学仪器智能化和网络化提供了理想的基础。
蓝牙技术则可以使不同厂家生产的各种移动计算与便携的设备，在近距离内不用电缆很方便地连接起来，实现相互操作与数据共享。蓝牙技术最大的好处是消除了千头万绪、令人头痛的电缆线。
该文给出了检测仪的硬件和软件结构的总体设计方案。主处理器选用32位的RISC微处理器，实现对仪器的控制、显示、网络传输等任务。选用TMS320C5402的DSP芯片，执行对生理信号快速处理的任务。蓝牙芯片则采用CRS(CambridgeSiliconRadio)公司提供的单芯片方案BlueCore，其中第二代芯片称BlueCore2，其芯片中集中了射频单元和基带控制器。以微处理器为核心，通过对外围器件的合适选型，完成了包括多路模拟信号输入通道、波形显示LCD以及网络通信接口等在内的整机系统的设计。
该设计以嵌入式实时操作系统uClinux作为应用软件的开发和运行平台，介绍了uClinux的小型化、开发环境的建立和uClinux移植。uClinux具有良好的实时性，大大提高了嵌入式系统开发的效率，给系统的软件维护和功能扩展带来了方便。
该文还对生理信号的分析和处理作了一些研究。重点研究了心电等生理信号的特征点提取和数据压缩等，完成了对生理信号的采集和处理，提取所需生理信息，为医学诊断提供依据。