生命体征监控报警系统设计文献综述

摘要：本研究旨在研究一基于ZigBee无线组网方式的生命体征监控报警系统，选择脉搏这种生命体征作为被测对象，当生命体征数值达到危险数值时，自动触发警报提醒医护人员及时救助。从而实现对人生命体征的监控及报警，使得用户在第一时间得到救援，保障用户的生命安全。

关键词：生命体征监测；ZigBee；无线传感网络

1. 研究目的及意义

随着生活水平的提高,人们越来越关注自身的健康状况,同时人口的迅速膨胀和社会老龄化问题的加重,使得现有的社会医疗资源无法满足人们看病求医的需求。人体基本体征脉搏、体温和血压,是维持机体正常活动的支柱^[1]。实时监测四大体征,为临床诊断和治疗提供重要依据,也减轻了医护人员的工作负担。通过生命体征检测传感器对人的脉搏生命体征信号进行实时采集，将模拟信号转换成数值并通过无线方式上传到服务器显示。当生命体征数值达到危险范围时，自动触发警报提醒医护人员及时救助。从而实现对人生命体征的监控及报警，使得用户在第一时间得到救援，保障用户的生命安全。

1. 国内外研究概括

由于人口老龄化等问题加重，医疗建设不能满足人们日益增长的需求，使得人们越来越关注生命体征监测系统的研究。一般来说，生命体征信号可以通过两种方式来进行数据传输：有线和无线，最终把转 换得到的数值发送给服务器。通过有线的方式传输生命体征信号，其中生命体征信号一般包括血压、脉搏、心率和体温等，有线的方法布线复杂，大多涉及穿墙等复杂的装修过程，且移动性差，不利于远距离传输监控^[2]。而无线的方式则克服了这些缺点，既节省了布线成本，也增强了移动性，越来越多的院所、高校和医院深入研究无线生命体征监测系统。随着无线传输模块的穿戴式医疗监测系统随着微电子技术、计算机技术、微弱信号检测处理技术、材料科学技术以及无线电通信技术的发展，成为了国内外研究的热门领域^[3][4].生命体征监测系统正朝着微型化、智能化和多功能化的方向发展。它在医疗建设、社会保障和单兵作战方面都有着不可估量的作用。

2.1微处理芯片选型的不同

（1）ATZB-24-A2：内部集成有 Zig Bee 通信模块的微处理芯片，该芯片在不到一平方英寸的面积上集成了 ATmegal1281 和 AT86RF230 两芯片^[5]，结构超级紧凑。内置 A/D 转换，传输距离长、存储空间大、接口丰富、数据处理能力强。

相比于其他已经提出的采用单片机结合 Zig Bee 模块的实现无线测量的方式，直接采用ATZB-24-A2芯片，可以使得整个系统的功耗更低、灵敏度更高、体积更小更便携^[6]。

（2）STM32：内置ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核，是一款超低功耗和无线通讯的芯片，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz。片上集成32-512KB的Flash存储器，最多高达112个的快速I/O端口、11个定时器、13个通信接口。和8/16位设备相比，ARM Cortex-M3 32位RISC处理器提供了更高的代码效率。STM32F103xx微控制器带有一个嵌入式的ARM核，所以可以兼容所有的ARM工具和软件^[7]。