老年人健康伴侶——基于MXTOS2-200的遠(yuǎn)程老年人監(jiān)測儀

　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了心電、行走狀況(跌倒)等生理參數(shù)(后期將實(shí)現(xiàn)脈搏、呼吸頻率等)的采集和測量以及隨時(shí)隨地的GPS位置坐標(biāo)和時(shí)間信息的獲取和信號的傳輸。如果測量的心電等與預(yù)設(shè)值(標(biāo)準(zhǔn)范圍)有差異或跌倒時(shí)，則通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行信號和語音報(bào)警，并且啟動(dòng)通訊模塊，將生理參數(shù)和位置信息傳遞到上位機(jī)或集控中心。這樣模擬出老人在外遇到突發(fā)狀況的情景，可以看到系統(tǒng)的各模塊的運(yùn)行;同時(shí)系統(tǒng)也可以用于日常的體檢自查和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞，便于醫(yī)師進(jìn)行有經(jīng)驗(yàn)的心電數(shù)據(jù)分析和疾病診斷。

　　軟件設(shè)計(jì)

　　軟件部分主要由MXTOS2-200OEM板卡與MXT8051開發(fā)板通訊模塊、LCD顯示模塊、無線通訊模塊和參數(shù)采樣處理模塊組成。其中總的軟件流程圖如圖2所示。

　　硬件設(shè)計(jì)

　　硬件部分主要包括生理參數(shù)中的心電模塊、行走狀態(tài)傳感模塊、電源模塊、MXTOS2-200導(dǎo)航模塊、pSoC CY8C38主控模塊、藍(lán)牙無線模塊以及LCD、LED電路。

　　系統(tǒng)主控制模塊選取CYPRESS公司的pSoC CY8C38的單片機(jī)進(jìn)行PCB繪制，其中的電源供給電路、晶振電路、復(fù)位電路、鍵盤掃描電路和LCD驅(qū)動(dòng)電路可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，滿足預(yù)期要求。主要是考慮了該款芯片內(nèi)置的高速差分AD和可調(diào)的OP運(yùn)算放大器。CY8C38 系列可以處理數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)采集通道以及每個(gè)通用輸入/輸出(GPIO)引腳上的模擬輸入。 CY8C38 系列還具有易于配置的邏輯陣列，至所有 I/O 引腳的靈活路由，以及高性能的單周期 8051 微處理器內(nèi)核。如圖3所示為主控板最小系統(tǒng)原理圖。

　　如圖4所示，CY8C38與心電采集電路^[10]配合組成的心電測量模塊(左側(cè)紅黃藍(lán)色線分別連接三個(gè)導(dǎo)聯(lián))。這部分為阻容高通濾波電路。如圖5所示為LabVIEW上位機(jī)監(jiān)測圖，圖中所示為某次測量的心電信號圖。