糖尿病和心脏数据采集的无线监测系统.doc

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1、糖尿病和心脏数据采集的无线监测系统摘要：远程医疗系统被描述为监测患者的生命体征和一般健康指标与心脏和糖尿病病症。从无线传感器和其他仪器的读数遥测被组合成完整的病人健康数据集。该数据可以被存储，访问和使用移动互联网通信与服务器显示。本文集中在数据采集过程中，使用替代传感器网络协议，蓝牙和手工数据输入到一个智能手机应用和HTML5的Web浏览器。引言远程医疗是字面上药物从远处是同义的一个电信网络的医疗信息的传输。这种系统的基本组成部分是，一个诊所服务器该数据传送到测量装置（例如，仪器或传感器），设备格式化读数的通信链

2、路（例如，患者的智能手机或PC）和一个设备，以显示从服务器获得的数据（例如，临床医生智能电话或个人电脑）。由于该技术一直是一个活跃的研究领域至少二十多年，许多系统已经实施了研究和商业用途，我们UK-印度教育和研究计划（UKIERI）项目[1]有在此基础上的职权范围以前的工作与现有的移动电信网络。对于这个项目，远程医疗系统已经实施专门为提高英国和印度在心脏和糖尿病病症的监测;该系统的组件已经到位，技术试验正在进行临床试验将随之而来。本文重点介绍了项目的努力建立在文献中描述以前的工作，以改善心脏和糖尿病病症的监测。特

3、别是，我们研究了可选的无线节点的组件，如何缓解数据采集的方法，并从标准仪器合并信息，以及如何使参与与标准HTML5网页浏览器。本文的其余部分的结构如下：第二部分详细介绍了一般的系统架构，第三节涉及病人无线节点和传输协议；第四节介绍如何使用智能手机中的应用程序和网络浏览器系统。系统架构在该项目中使用的系统结构如下的远程医疗系统的一般布置，并示于图1。病人监视系统包括所述无线医疗传感器节点，移动设备（智能手机）等医疗仪器无通信能力。通过Wi-Fi或3G互联网链接连接病人的智能手机到服务器和数据库的位置。其他用户可以访

4、问使用网络浏览器的PC或智能手机上的医疗数据。用于存储病人测量服务器和数据库平台使用Apache服务器软件，PHP脚本和一个数据库系统。服务器和数据库都位于英国和可以容易地由项目伙伴在印度通过因特网链接进行访问。该系统的目的是从无线节点和标准仪器，获得读数，虽然许多测量，如温度，呼吸和心电图本身要获得电子的无创血糖测量程序，在很大程度上仍然是直接从血液样本。虽然一些血糖仪器具有无线功能，最不，血糖监测是一个很好的例子，有线仪器还需要在患者的监测系统。在我们的实现中，一个公司的触点超2[2]血糖仪是用于评价和允许病

5、人只是读取仪表的显示和智能手机上的记录的值。传感器节点是由患者佩戴和设置多个奴隶与节点通信的发生通过无线收发器单主机访问。主节点也有类似的配置从节点，但有一个蓝牙收发器连接到智能手机的加入。由于蓝牙技术在所有这些移动设备是可用的，这部分的遥测链路主要是预定的。无线节点的身体区域网络（BAN）环节有了更多的选择，包括蓝牙，ZigBee和专有的协议。在目前的实现中，节点使用一个替代专有的北欧2.4GHz的低功耗和高数据速率的收发器，专为低功耗，电池寿命长等应用的嵌入式解决方案和医疗传感器[3]。它允许一个主节点和六个

6、节点的星型网络沟通的奴隶。允许用户获取，存储，上传，下载和显示从病人和医疗数据服务器的位置，远程医疗应用的开发，对患者的智能手机。以及主节点通信的蓝牙，智能手机也有互联网接入的移动电话和Wi-Fi功能。操作系统也有类似的功能，一个基于Java的操作系统，其他类似的设备。Web浏览器在用户的PC或智能手机无法控制的蓝牙连接，但用户仍可以获得，上传，下载和使用该系统的网页显示医疗读数。无线传感器无线从属和主节点，除了除了主节点上的蓝牙收发器，共享电源，信号采集，微控制器和收发器北欧的共同设计。[6]从节点这些是由患者

7、佩戴并使用有线链路连接到测量传感器。为了有助于延长节点的电池寿命，节点的微控制器单元（MCU）是德州仪器的超低功耗MSP430F2618E混合信号器件[4]，一个16MHz的16位RISC设备与12位ADC，四通用串行通信接口（USCI）和直接存储器存取（DMA）控制器。三个从节点已经开发分别测量心电，体温和呼吸。第四个节点，获得了患者的手腕脉搏分析的信号，目前正在开发和使用无创的压力传感器来测量压力在两个手腕的桡动脉以获得适合于印度的阿育吠陀系统健康状况的诊断数据[5]。换能器的信号通过一个模拟信号调理阶段采取

8、，然后到MCU的ADC。MCU的DMA设施允许数据的存储器地址之间的快速传输，这是用在数字滤波级。ADC输出进行滤波的数字滤波器和格式化通过串行外设接口（SPI）链路发送到北欧收发值。北欧收发器发送数据无线传输到主节点。[7]主节点主节点也由患者佩戴并具有相同的设计为从由蓝牙收发器，用于智能手机通信相距节点。主北欧收发器监听来自从属节点传入的数据，因为每个从站由主站轮询。