無線遙測產(chǎn)品的市場發(fā)展迅速，最近業(yè)界也掀起了一場無線應(yīng)用的革命，無線遙測技術(shù)已經(jīng)成為產(chǎn)品競爭力的一個(gè)重要因素。從發(fā)展的角度來看，醫(yī)療監(jiān)護(hù)產(chǎn)品的無線化、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展趨勢，移動(dòng)型、具備無線聯(lián)網(wǎng)功能的監(jiān)護(hù)產(chǎn)品將成為未來市場的主流，另外，TELEMEDICINE（遠(yuǎn)程醫(yī)療）的發(fā)展也將使無線監(jiān)護(hù)與無線互聯(lián)技術(shù)大有用武之地。無線應(yīng)用的前景廣闊，因此研制開發(fā)無線監(jiān)護(hù)產(chǎn)品勢在必行。
在該系統(tǒng)中使用了無線射頻模塊，該模塊功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，且使用ISM頻段，頻率無需申請(qǐng)?？蓮V泛應(yīng)用于無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、智能卡、設(shè)備遙控等場合，應(yīng)用前景十分廣泛。
1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能概述
整個(gè)系統(tǒng)主要包括無線射頻模塊，PC終端顯示，遠(yuǎn)程中央站等組成(見圖1)。模塊化的好處是可以增減通道，方便地為床邊監(jiān)護(hù)儀配置遙測。
無線模塊可配置TTL、232、485三種接口可先，直接和遠(yuǎn)程的中央站、分單產(chǎn)品接口，支持使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊，可實(shí)現(xiàn)n*8的容量，容量的上限主要由可用頻率帶寬限制。
首先通過攜帶在病人身上的發(fā)射器將病人的信息采集處理后發(fā)射出去，接收箱完成數(shù)據(jù)接收，送給床邊監(jiān)護(hù)儀顯示打印，最后通過10BASE網(wǎng)線送給中央站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診療。（病房呼叫系統(tǒng)中，則為護(hù)士站通過無線收發(fā)器，得到某一病房病床的呼叫信息后，及時(shí)的去處理）。
深圳市振通科技有限公司ZT-TR系列無線數(shù)傳模塊采用數(shù)字信號(hào)處理、糾錯(cuò)編碼、軟件無線電、數(shù)字調(diào)制解調(diào)和表面貼片一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，模塊提供標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS485數(shù)據(jù)口可直接與數(shù)據(jù)終端連接，傳輸速率達(dá)1200-19200bps，誤碼低于10-6，發(fā)射功率20mw～5w可選，能適應(yīng)室內(nèi)或室外的惡劣工作環(huán)境?？晒ぷ饔趩喂?、半雙工方式，收發(fā)同頻或異頻中轉(zhuǎn)組網(wǎng)。
2．軟件實(shí)現(xiàn)
遙測的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括兩大部分。一部分是在發(fā)射器上運(yùn)行的遙測量采集，壓縮，校驗(yàn)，打包，發(fā)送程序，該部分軟件的特點(diǎn)是計(jì)算量大，中斷和定時(shí)比較多，對(duì)時(shí)間要求很嚴(yán)格，比較復(fù)雜。利用MSP430的AD中斷來采集心電等生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，由于采集到的數(shù)據(jù)要按照無線協(xié)議的格式發(fā)送，無疑增加了代碼開銷，使得數(shù)據(jù)流的碼速率增加，如果不壓縮數(shù)據(jù)的話，不僅受帶寬的限制數(shù)據(jù)流的速度不能太高，而且不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)送，這就必須將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過簡單的數(shù)據(jù)壓縮降低碼速率，之后再計(jì)算CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼完成組幀，最后用中斷將數(shù)據(jù)按位通過I/O口發(fā)送給TRF4400。
另一部分是在接收器上運(yùn)行的程序，該部分程序包括了接收，檢錯(cuò)糾錯(cuò)，解壓縮，拆包以及最后給發(fā)送主控板顯示的程序。這部分程序的特點(diǎn)是通訊很復(fù)雜，尤其是接收，另外計(jì)算量也很大。至于程序和發(fā)送是對(duì)等的，首先通過I/O口的中斷來接收數(shù)據(jù)，之后完成數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)，解壓縮，再按照床邊監(jiān)護(hù)儀的要求將數(shù)據(jù)打包采用串口中斷發(fā)送。如上圖6所示：
開發(fā)工具選擇的是跟TI公司的MSP430系列單片機(jī)配套的IAREmbebbedWorkbench
集成軟件開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過仿真器對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線編程，在集成環(huán)境下將用C語言編寫的程序可進(jìn)行兩種仿真，一種是軟件仿真，開發(fā)系統(tǒng)自帶有很全的處理器驅(qū)動(dòng)程序庫，選擇需要的可進(jìn)行單步，斷點(diǎn)等調(diào)試，另一種是硬件仿真，將程序通過仿真器寫到單片機(jī)中實(shí)時(shí)的運(yùn)行，設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試，通過強(qiáng)大的調(diào)試窗口功能可觀察分析運(yùn)行結(jié)果。
3．結(jié)束語
心電數(shù)字無線遙測系統(tǒng)系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的無失真?zhèn)鬏?，從而達(dá)到了預(yù)期的目的，起到了良好的診斷效果，受到醫(yī)院的好評(píng)和醫(yī)生的歡迎。該系統(tǒng)有一定的通用性，不只是用來采集生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，它為低成本實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊提供了一種思路和一套解決方案，可廣泛的應(yīng)用在其它的各行各業(yè)之中。（病房叫呼系統(tǒng)，主要是解決了現(xiàn)場布線的困難，尤其是在一些經(jīng)常需要移動(dòng)的、臨時(shí)加床的病床上，利用無線數(shù)傳的方式來處理，就顯得更加方便了。）
