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基于ARM和GPRS的生物医学信号无线传输的技术研究

秦红勇  
【摘要】:随着生活水平的不断提高,人们对家庭保健和健康检查越来越重视。传统的医疗服务由于受到地域的限制,仅能为本地人群提供服务,远程医疗借助现代通讯技术和计算机技术为远程病人提供预防、诊断、治疗等一系列服务,因此越来越受到人们的重视。生物医学信号的无线传输属于远程医疗的重要组成部分,通过医学信号的无线传输既可以实现远程监护,即远程检测病人的各种生理参数(心电、脑电、血氧、血糖等)指导病人治疗,也可以实现远程会诊,即把病人的文本信息和图像信息无线传输到医院供医生诊断,医生再把诊断结果回传完成会诊。 本文设计了一款生物医学信号无线传输系统,完成远程监护和远程会诊两大功能。该系统主要包括远程传输终端和医院上位机两部分组成,其中远程传输终端的软硬件实现是本文的重点和关键。 介绍了远程传输终端的硬件结构和软件体系的总体设计方案。远程传输终端的硬件平台以SAMSUNG公司的ARM内核的32位嵌入式微处理器S3C2440A为控制核心,外围扩展华为GTM900-C的GPRS模块、RS-232串口、USB接口、SD卡存储模块等模块,文中对各硬件模块的设计实现做了详尽的论述。在硬件平台的基础上,移植嵌入式操作系统Windows Embedded CE6.0,对WinCE6.0定制和移植过程做了详细论述。 利用Visual Studio2005开发了基于WinCE6.0的嵌入式应用程序和上位机软件。详细介绍了利用GPRS模块无线传输数据及发送短信,使用SQL Server CE3.0进行数据存储。建立了远程监护及远程会诊两大功能的人机操作界面。介绍了上位机软件使用IOCP完成端口管理Socket与GPRS模块之间通讯,使用RDA技术实现SQL Server 2000与SQL Server CE3.0之间远程同步。 对远程监护模式和远程会诊模式进行了功能测试和分析,对GPRS数据无线传输的速度和稳定性进行了测试,经测试,生物医学信号无线传输系统达到预期设计要求。 本课题所研制的生物医学信号无线传输系统,具有操作简单,界面友好,可扩展性和灵活性高等特点,能够实现实时远程监护和远程会诊.另外,系统采用.嵌入式系统设计,具有较高的可靠性和实时性。


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