基于单片机和FPGA远程医疗监控系统.pdf

远程医疗监控系统是一种结合了信息科学、计算机技术和通信应用技术的高科技产业产品，它通过无线通信技术将患者的生理信息实时地传输给远端的医疗监控中心，从而实现对患者生理参数的远程监测和分析。在本设计中，远程医疗监控系统由三个主要模块组成：基于微控制器和传感器节点的体征采集模块、基于GPRS/GSM的无线收发模块、以及基于FPGA的上位机监控模块。这些模块协同工作，能够采集、处理、传输和分析患者的体温、血压、脉搏、心率等重要生命参数。 设计目标集中在通过各传感器节点准确采集患者的各项体征信号，并利用单片机进行数据处理和打包。通过GPRS/GSM通信网络将数据上传至远程的监控中心，监控中心的医护人员或监护人可以定时或实时对病患进行监控。此系统不仅方便了年老体弱者的日常生活，而且对于提高现代医疗服务的质量和效率也起到了关键作用。 在具体实现上，设计要求包括以下几个方面： 1. 利用各种专用传感器（如温度传感器、脉搏传感器、血压传感器等）采集人体体征数据。 2. 通过89c51单片机对采集到的数据进行处理，计算出体温、血压、脉搏、心率等体征信息。 3. 基于GPRS/GSM的无线收发模块将体征信息传送到上位监控机。 4. 基于FPGA的上位机监控模块接收信息，并进行分析处理及控制。 设计器材方面，本系统需要包括各种体征传感器、微控制器、GPRS/GSM模块、FPGA开发箱以及焊接工具等。 医疗监测原理主要涉及无创或微创的生理参数检测，包括体温、脉搏、血压、心率等。使用的技术和传感器应当具备简单方便、准确高效的特点。 无线通信技术是远程医疗监控系统的关键技术之一。随着信息技术的迅速发展，无线通信技术已经成为信息产业的重要推动力。无线通信具有成本低、携带方便、免布线等优势，因此在远程医疗监控系统中得到了广泛应用。具体来说，利用GPRS/GSM技术进行无线通信可以实现传统串口通讯向无线网络通讯的扩展，实现数据的及时交换和设备的快速无线联网。 在医院监控网络体系方案中，采集终端将采集到的生理信息数据通过无线方式发送到AP，再由AP通过医院的局域网将数据转发至监控机。在此方案中，AP扮演了非常重要的角色，它连接了移动监护设备和服务器，实现了监护设备的接入和管理。医护人员可以通过移动监护设备与AP的连接情况，了解患者在整个病区内的活动情况。 在家庭监控网络体系方案中，系统主要由传感器节点、无线节点和中心网络协调器组成。无线节点具有路由功能，可以将采集到的数据传送到中心网络协调器。通过此方案，可以对家庭环境中的患者进行远程监测，从而对患者的生命体征进行实时监控。 总结来说，基于单片机和FPGA的远程医疗监控系统的设计和实现，结合了多种先进技术，为医疗行业提供了一种高效、便捷的远程监控解决方案。随着技术的不断进步，未来此类系统有望进一步提升其准确性、易用性和普及度，为更多患者带来便利，同时也为医疗服务的远程化和智能化提供有力支持。