可穿戴遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)用戶端的硬件研究.pdf

1、隨著我國人民生活水平的逐步提高和人口老齡化問題的日益嚴(yán)重，在人們對健康監(jiān)護(hù)的需求與醫(yī)護(hù)人員數(shù)量的不足、醫(yī)療費(fèi)用居高不下之間形成了矛盾。遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)模式是緩解這一矛盾的有效途徑，它使得以往單純的醫(yī)院為中心健康監(jiān)護(hù)模式向醫(yī)院、社區(qū)、家庭與個人相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變。但在實(shí)際應(yīng)用中，遠(yuǎn)程醫(yī)療仍然難以在社區(qū)或者家庭中普及，其核心問題集中在用戶端部分的研究沒有取得突破性進(jìn)展，還存在某些需要克服的障礙。這些困難主要表現(xiàn)為測量時間不能長期連續(xù)、測量設(shè)備不夠

2、小巧方便、測量過程不太舒適輕松等。因此，設(shè)計(jì)一個合適的用戶端對于遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。
　　心臟病作為一種常見多發(fā)慢性疾病，已成為人類健康的頭號殺手，尤其對中老年患者的危害性極大。心電圖作為心臟病診斷的重要依據(jù)，對它進(jìn)行長期動態(tài)監(jiān)測，對于心臟病的預(yù)防、早診斷、早治療具有重要意義。
　　為此，本課題設(shè)計(jì)了一種基于穿戴式技術(shù)的心電遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)用戶端。整個用戶端由一個前端模塊和一個后端模塊組成。前端模塊穿戴在人體身上，它

3、包含有一個心電采集模塊、一個射頻發(fā)射芯片及一個電源電路。心電采集模塊完成從人體獲取信號并進(jìn)行放大、濾波及 A/D轉(zhuǎn)換處理；射頻發(fā)射芯片用于完成心電數(shù)據(jù)從前端到后端的無線傳輸；而電源電路則為前端的各個器件供電。后端包含有一個射頻接收芯片，用于接收前端的數(shù)據(jù)；一個由ARM和DSP組成的雙核處理器，其中ARM作為主控制器，協(xié)調(diào)整個后端各個模塊的工作，DSP作為從控制器，負(fù)責(zé)對來自前端心電數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波、壓縮等處理以及心電圖信號的初步診斷；一

4、個GPRS模塊，完成用戶端數(shù)據(jù)到監(jiān)護(hù)中心的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸以及接收中心的反饋信息（如診斷結(jié)果）；同時，采用一塊LCD觸摸屏對DSP的初步診斷結(jié)果、病人基本信息以及中心的反饋信息進(jìn)行智能化顯示。
　　此外，為了保證數(shù)據(jù)在RF無線傳輸和GPRS遠(yuǎn)程傳輸過程中的安全性，在數(shù)據(jù)傳輸前，對它進(jìn)行了128位的AES加密處理。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用戶端能夠?qū)崿F(xiàn)對人體非介人式、無創(chuàng)的心電診斷監(jiān)測。同時，具備可移動操作、使用簡便、長時間持續(xù)工作、