基于Arduino的遠(yuǎn)程定位生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.2 生理參數(shù)

　　ADXL345可以通過(guò)設(shè)置內(nèi)部寄存器0x2c來(lái)控制輸出數(shù)據(jù)的頻率(100kHz和400kHz)，將檢測(cè)得到的X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)保存在6個(gè)8位寄存器(0x32-0x37)之中，其中X軸數(shù)據(jù)保存在寄存器0x32和0x33中;Y軸數(shù)據(jù)保存在寄存器0x34和0x35中;Z軸數(shù)據(jù)保存在寄存器0x36和0x37中;數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式輸出，并且高位在前低位在后。用ADXL345的X軸測(cè)量人體左右的加速度;Y軸測(cè)量人體前后的加速度，Z軸測(cè)量人體上下的加速度。ADXL345子程序流程圖如圖6所示。

　　3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　將加速度傳感器ADXL345的坐標(biāo)與人體坐標(biāo)對(duì)應(yīng)固定在人體;兩個(gè)PT1000呼吸頻率傳感器一個(gè)固定在鼻孔內(nèi)一個(gè)固定在外面，通過(guò)呼吸的溫度差導(dǎo)致的電阻變化進(jìn)行測(cè)量;脈搏傳感器直接戴在手指上，接通電源，進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)Arduino IDE自帶的串口監(jiān)視工具檢測(cè)正常情況和摔倒?fàn)顟B(tài)下生理參數(shù)，其測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖7所示。

　　由圖可知，當(dāng)人體生理正常并且時(shí)，測(cè)量的呼吸頻率、脈搏在正常范圍(呼吸頻率為15~25次/min，脈搏65~80次/min)內(nèi)，其脈搏頻率大約是呼吸頻率的四倍，符合正常生理狀況;當(dāng)人體摔倒時(shí)可知XYZ軸加速度發(fā)生巨大變化，呼吸頻率和脈搏頻率上升，此時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器，并調(diào)用GPS模塊，測(cè)量經(jīng)緯度，最后打包數(shù)據(jù)通過(guò)GSM發(fā)送。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　基于Arduino開(kāi)源環(huán)境，結(jié)合MXTOS2-200定位模塊提出一種遠(yuǎn)程定位多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案，完成了相應(yīng)生理模塊的測(cè)試，結(jié)果表明系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地對(duì)生理不正常條件進(jìn)行預(yù)警。系統(tǒng)性價(jià)比高，便于攜帶;開(kāi)源平臺(tái)大大降低了設(shè)計(jì)的難度。

　　但是本系統(tǒng)也有局限：首先，采集的生理參數(shù)還不夠全面，可以繼續(xù)擴(kuò)展溫度、無(wú)創(chuàng)血壓、血飽和度等;其次，傳感器安裝和選用方面也有待進(jìn)一步提高，實(shí)際使用中應(yīng)考慮多傳感器集中封裝(比如封裝在手表內(nèi))的問(wèn)題;最后，可以考慮將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Yeelink(提供免費(fèi)傳感器數(shù)據(jù)接入管理的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù))，編寫(xiě)相應(yīng)的Android應(yīng)用，便于隨時(shí)隨地的查看。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王彬.嵌入式無(wú)線多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D].浙江:浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院,2007
　　[2]譚亮.人體生理參數(shù)監(jiān)測(cè)無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].陜西省:長(zhǎng)安大學(xué)信息工程學(xué)院,2012.
　　[3]黃練,謝存禧,張鐵.基于ARM的多生理參數(shù)嵌入式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007(07):116-118
　　[4]田志宏,胡亮,邱峰志.基于Windows CE的人體生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào).2011(04):61-64
　　[5]焦純,盧虹冰,王舒宜,等.基于MSP430的便攜式運(yùn)動(dòng)量及生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品世界,2009 (12):37-40
　　[6]吳勇,李林濤,陳世純等.基于Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境的光電編碼器檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2014,37(2):124-126
　　[7]紀(jì)欣然.基于Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境的智能尋光小車設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2012,35(15):161-163
　　[8]Pulse Sensor心率傳感器實(shí)驗(yàn)[R/OL].(2014-1-17).http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3018190.HTM
　　[9]黃曉東,黃曉華.微電子機(jī)械系統(tǒng)ADXL345的應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2012(6):28-30
　　[10]方新朋,李文杰.基于MXTOS2-200模塊的開(kāi)放式高動(dòng)態(tài)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品世界,2012(08):67-69
　　[11]李威,張強(qiáng)武.老年人健康伴侶—基于MXTOS2-200的遠(yuǎn)程老年人監(jiān)測(cè)儀[J].電子產(chǎn)品世界,2013(10):65-67