基于Linux／QT與GPRS的遠(yuǎn)程集群式心臟病人實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)

摘要：根據(jù)當(dāng)今社會(huì)醫(yī)療監(jiān)護(hù)的發(fā)展需求，提出了一種遠(yuǎn)程集群式心臟病人實(shí)時(shí)診斷設(shè)計(jì)方案，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，使用Linux／QT完成控制程序人機(jī)界面的編寫(xiě)，通過(guò)ZigBee無(wú)線通信協(xié)議完成患者體征數(shù)據(jù)采集，通過(guò)GPS信息采集實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)診斷。
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程集群；Linux／QT；ZigBee；通信協(xié)議；GPRS

0 引言
在當(dāng)今社會(huì)，人們的生活水平普遍提高，工作強(qiáng)度越來(lái)越大，營(yíng)養(yǎng)的過(guò)剩和運(yùn)動(dòng)量的減少，導(dǎo)致心腦血管疾病的發(fā)病率是越來(lái)越高。隨著社會(huì)老齡化趨勢(shì)的加劇，解決長(zhǎng)期慢性病的監(jiān)護(hù)特別是心腦血管疾病的監(jiān)護(hù)已經(jīng)是重要的社會(huì)問(wèn)題。隨著GPRS遠(yuǎn)程通信技術(shù)和短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也逐步成熟，GPRS網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)是通信公司推出的一項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸通信業(yè)務(wù)，在GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)，傳輸距離不受限制，通信費(fèi)用相對(duì)低廉，傳輸速率較快。ZigBee短距離無(wú)線通信技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。但現(xiàn)有的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程移動(dòng)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際臨床推廣中，尤其是對(duì)院外高危心臟病人的監(jiān)護(hù)，仍然存在諸如病人活動(dòng)范圍受限、不具備同時(shí)多人監(jiān)護(hù)功能、不具備病人地理定位功能等不足，并未開(kāi)發(fā)出成熟、實(shí)用的系統(tǒng)。本文解決了嵌入式Linux／QT人機(jī)界面、GPRS遠(yuǎn)程通信、ZigBee無(wú)線通信同步實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)心電、血壓、血氧、體溫等多生理參數(shù)并傳送等相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，分析了其各自基本特點(diǎn)和所要實(shí)現(xiàn)的基本功能，并在此基礎(chǔ)上提出了基于Linux／QT嵌入式系統(tǒng)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)及GPRS無(wú)線通信的心臟病人實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)的總體解決方案。

1 系統(tǒng)遠(yuǎn)程移動(dòng)終端總體設(shè)計(jì)方案
本文是把先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，針對(duì)心腦血管疾病患者在醫(yī)療監(jiān)護(hù)方面的特殊背景及臨床救助要求，研制基于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集群診斷急救系統(tǒng)，用戶通過(guò)各種便攜或手持無(wú)線通信設(shè)備將病人重要的生理信息通過(guò)無(wú)線通信方式實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速地傳送到遠(yuǎn)程醫(yī)療中心，使病人在家庭、社區(qū)隨時(shí)可以享受醫(yī)療服務(wù)并得到醫(yī)生的專業(yè)指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程會(huì)診，最大限度防止患者發(fā)生猝死。這樣不僅可以加強(qiáng)對(duì)危重病人和心血管等突發(fā)性疾病的預(yù)防監(jiān)護(hù)和實(shí)施急救，還可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)院資源共享，提高醫(yī)療服務(wù)水平，減小病人的負(fù)擔(dān)，提高人民的生活質(zhì)量和健康水平。同時(shí)，針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)或者農(nóng)村的病人，交通不便，醫(yī)療資源有限，看病難、看病貴的問(wèn)題。
遠(yuǎn)程移動(dòng)終端硬件系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

遠(yuǎn)程移動(dòng)終端的硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，完成所有心電數(shù)據(jù)的處理，包括數(shù)據(jù)的采集與控制命令的發(fā)出，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，采用Linux嵌入式系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動(dòng)運(yùn)行，處理數(shù)據(jù)，同時(shí)，控制器還采用Linux／QT完成人機(jī)界面的編寫(xiě)，通過(guò)ZigBee無(wú)線通信協(xié)議完成患者體征數(shù)據(jù)采集，通過(guò)GPS信息采集實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信、電源管理等功能。