运动伪迹约束下的无线生命特征采集系统设计.pdf

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1、计算机测量与控制．２０１３．２１（２）数采与处理技术·５４０·ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ文章编号：１６７１－４５９８（２０１３）０２－０５４０－０４中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ａ运动伪迹约束下的无线生命特征采集系统设计赵元庆１，汤伟２（１．安阳师范学院计算机与信息工程学院，河南安阳４５５０００；２．安阳师范学院公共计算机教学部，河南安阳４５５０００）摘要：目前的医疗设备是基于有线网络与现场总线技术来进行数据采集，这种技术中数据沿着线路传输，功耗消

2、耗较大只能在特定的区域中使用，限制了病人与医护人员的行动，难以实现实时监控；提出一种基于物联网技术的生命体征采集系统设计方法，使用特殊设备采集体温、脉搏、心电、血氧等重要人体特征进行实时数据采集，使用ＳｉｍｐｌｉｃｉＴ１协议进行网络架构，基于ＣＣ２４３０模块无线通信，并且使用粒子群优化滤波器技术对心电信号进行运动伪迹噪声消除，将数据传输到上位机中进行分析，系统实际运行证明，体征数据采集准确率较高、实时性较好，具有很强的实用价值。关键词：粒子群优化滤波器；ＳｉｍｐｌｉｃｉＴ１；生命体征；运动伪迹；物联网ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｉｆｅＦｅａｔｕｒｅＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎＢａ

3、ｓｅｄｏｎＭｏｔｉｏｎＡｒｔｉｆａｃｔＣｏｎｓｔｒａｉｎｔ１，ＴａｎｇＷｅｉ２ＺｈａｏＹｕａｎｑｉｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｙａｎｇｎｏｒｍａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｎｙａｎｇ４５５０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｍｐｕｔｅｒＴｅａｃｈｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｎｙａｎｇｎｏｒｍａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｎｙａｎｇ４５５０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｍｅｄｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｂａｓｅｄｏｎａｃａｂｌｅｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｆｉｅｌｄｂｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｄａ

4、ｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｄａｔａｉｎｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙａｌｏｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ，ｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｎｌｙｉｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｒｅａｕｓｉｎｇ，ｌｉｍｉｔｓｔｈｅｐａｔｉｅｎｔａｎｄｍｅｄｉｃａｌｐｅｒｓｏｎｎｅｌａｃｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏａｃｈｉｅｖｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．ＰｒｏｐｏｓｅｄｏｎｅｋｉｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｖｉｔａｌｓｉｇｎｓｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈ－ｏｄ，ｔｈｅｕｓｅｏｆｓｐｅｃｉａｌｅｑｕｉｐｍ

5、ｅｎｔａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｂｏｄｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｕｌｓｅ，ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ，ｏｘｙｇｅｎａｎｄｏｔｈｅｒｉｍｐｏｒｔａｎｔｈｕｍａｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｅＳｉｍｐｌｉｃｉＴ１ｐｒｏｔｏｃｏｌｎｅｔｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＣＣ２４３０ｍｏｄｕｌｅ，ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｕｓｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＥＣＧｓｉｇｎａｌｎｏｉｓｅｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｏｔ

6、ｉｏｎａｒｔｉｆａｃｔｓ，ｔｏｔｒａｎｓｆｅｒｔｈｅｄａｔａｔｏｔｈｅｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒａｃｔｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｓｉｇｎｓｏｆｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ，ｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓｉｓｇｏｏｄ，ｈａｓｔｈｅｖｅｒｙｓｔｒｏｎｇｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒ；ＳｉｍｐｌｉｃｉＴ１；Ｖｉｔａｌｓｉｇｎｓ；Ｍｏｔｉｏｎａｒｔｉｆａｃｔｓ；ＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ０引言体征采集系统设计方法，将整个系统的设计分为

7、数据部分与网络部分，将数据采集与处理部分尽量使用单片机的软件化来进有效提高病人的治疗效率，对病人的日常健康情况进行准行，这样就大大降低实际的系统模块的体积，基于ＳｉｍｐｌｉｃｉＴ１确有效的监控是提高医疗成本的主要手段。近些年出现了很多协议，以ＬＭ３Ｓ１１３８芯片作为系统的控制核心，用ＣＣ１１００模性能优越的临床监控设备用来监控病人的各种生命体征，对提［１－２］块实现无线通信将数据传输到上位机中进行分析与实时监控。高医疗质量减少医疗成