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基于单片机智能健康监护仪设计

一、研究意义

随着生活水平的不断提高，人们对健康保健和常规检查越来越重视。而且社会老

龄化的不断加剧，老年人健康问题也成为了深受社会关注的问题。但是目前的医疗设

施水平还远远不能满足社会需求。因此，研究一种新的医疗设备势在必行。智能健康

监护仪就成为解决上述问题的有效途径。本文研究的智能健康监护仪可以实现对病人

血压、体温、心电、心音、脉搏等参数的实时监护，具有良好的可扩展性和灵活性。

本智能健康监护仪可对多项人体生理参数（体温、血压、脉搏、心电、心音）进

行采集和分析，从中得到关于用户健康状况的信息。同时，本系统还可通过多种接口

将信息传送至PC，并可以通过3G网络将信息发送至手机等移动式设备。本产品扩展

性强、便携、易用，在个人保健等方面有较好的发展前景。

二、研究内容

在参阅大量相关文献的基础上，研制一款便携式的智能健康监护仪。该智能健康

监护仪能对患者进行实时监护，包括对心电、心音、脉搏、体温等生理信号的采集、

显示、分析处理、网络传输等。该监护仪能通过因特网实时的将数据传输到监护中心，

以实现远程实时监护，监护中心端软件实现包括对各病人生理信号数据的接收、显示、

管理、分析处理等。本项目研究包括心电、血压、脉搏、体温、呼吸、脑电等生命指

征信号提取、识别及传输方法；研制人体生命指征信号检测处理模块；开发基于远程

医疗信息交互系统。

本项目采用3G技术，设计一种创新型的网络式监护装置，是一种创新型的智能

健康监护仪。智能健康监护仪由专用传感器构成，传感器对所需要监测的人体生理指

标比如血压、脉搏、体温、心电、心音等数据进行采集。通过Internet网络可以将

数据传输至远程医疗监护中心，由专业医疗人员对数据进行统计观察，提供必要的信

息反馈和咨询服务，实现智能健康监护。

此款智能健康监护仪具有外观精致，小巧玲珑，便于携带，操作方便、简单，检

测准确，性价比高等特点。它使得被监护人能够拥有较多的自由活动空间，在获得较

准确的测量指标的同时，免除人们在家庭与医院之间奔波的劳苦。在异常的生命指征

信号出现时，患者本人可以采取一些自救措施，同时也可以通过远程通信，将患者的

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状况通知到患者的家属及通知到社区医生甚至通知到医院的医生，此时医生也可以通

过网络给患者或其家属简单的应急医嘱，使患者能够得到及时的诊断和救治，为个体、

社区的远程医疗服务。同时，智能健康监护仪，通过Internet网络可以构建远程医

疗信息网，不仅有利于发达地区的人获得保健服务，也有利于贫困地区的人获得必要

的医疗健康服务。她将面向个体、面向社区，是移动医疗与远程医疗网络的关键技术

之一，是医疗、社区服务领域的发展方向。

三、总体设计方案

本系统由血压、心音、脉搏、心电、温度传感器、模拟信号处理部分、数字信号

处理部分、数据通信部分、语音告警及LCD显示等六部分组成，除完成对血压、体温、

脉搏、心电、心音进行检测监护外，还有语音告警、蓝牙传输、数据储存等功能。该

系统可对生理参数的实时采集和处理，并将生理参数和处理结果无失真的传送到医院

服务器。医院服务器将智能终端传送来的数据存储并显示，供医生进一步分析诊断。

医生可将诊断结果和意见通过网络发送给智能终端。诊断结果可在终端上显示，供病

人或监护对象参考。多参数检测系统由腕带和附着在腕带上的监测盒组成，采用双微

处理器，MCU-2完成各项生命指征信号采集和分析，MCU-1完成人机交互和数据通信。

智能健康监护仪检测终端的整体设计方案如图2-1、图2-2