一种输液监控及生命体征检测系统的制作方法

本发明涉及医疗器械及健康监测领域，特别涉及一种输液监控及生命体征监测系统。
背景技术：
：静脉输液作为医疗护理中非常重要的治疗手段，其因给药迅速、疗效快、刺激小等特点在临床上的应用十分普遍，保证静脉输液过程安全有效是病房护士的主要工作内容，但这种人工监控不仅增加了医护人员的工作强度，且很容易因为操作不当引发护患矛盾。在输液的过程中，也无法对输液进行全程的监控，通过手动滑轮控制药液流速的方式不够准确，人工调节已经不能满足要求。所以输液过程中滴速的检测与精确控制也是现代智能医疗领域所需要解决的问题。老龄化程度的加剧以及人们自我保健意识的不断提升，使得人们对医疗卫生质量的要求也不断提高。脉搏、心率、心电、血压等是人体生命活动的基本表现，统称为生命体征，这些活动在一定范围内相对稳定，当其出现较大变化时则预示着人体可能出现了病理变化，对生命体征的监测作为一种健康监护技术，逐渐受到人们，特别是中老年人的青睐和重视，生命体征监测设备在各方面都有着重要的地位以及较好的发展前景。输液监控及生命体征监测系统能够综合考虑静脉输液监控和生命体征监测，完成输液过程中对药液滴速、药液剩余量、液位等进行实时监测与报警，并通过步进电机控制模块维持滴速稳定，摒弃了传统的通过滑轮控制滴速的方法；可同时在输液过程中对人体生命体征(心电、脉搏、血压等)进行实时采集检测和分析处理，其对目前医学领域有不可估量的意义。一方面，输液过程的自动监测和控制很大程度上降低了医护人员的劳动强度，提高了输液过程中的安全性和可靠性，病患和家属也能得到很好的休息。另一方面，传统的生命体征检测仪器测量功能单一，只能在医院或卫生所等特定应用场所，体积较大不够便携，不适用于野外、家庭和社区医疗等场所。本发明设计一种输液监控及生命体征监测系统，以解决上述提到的问题。技术实现要素：发明目的：为解决现有医疗监护设备和静脉输液过程中的上述问题，实现输液过程中的滴速/液位的自动监控和多个人体生理参数同时监测，本发明提供一种输液监控及生命体征监测系统。技术方案：本发明的一种输液监控及生命体征监测系统，该系统包括双电源供电模块、控制单元、液滴/液位检测模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、血压信息采集模块、存储模块、报警提醒模块、LCD显示屏、设置/功能选择模块、无线传输模块和滴速/阻断控制模块；所述双电源供电模块用于给整个系统提供电能；所述液滴/液位检测模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、血压信息采集模块、存储模块、报警提醒模块、LCD显示屏、设置/功能选择模块、无线传输模块和滴速/阻断控制模块均与控制单元电连接；所述液滴/液位检测模块用于检测液滴和液位；所述心电信息采集模块用于采集心电信息；所述脉搏信息采集模块用于采集脉搏信息；所述血压信息采集模块用于采集血压信息；所述存储模块用于储存采集的数据；所述设置/功能选择模块能够提供用户自主选择相应的监测功能和设置参数和报警阈值的功能，当异常情况出现时可以通过报警提醒模块及时通知用户或医护人员；LCD显示模块用于监护界面展示并显示监测值；所述滴速/阻断控制模块用于对输液滴速的控制和输液终止阻断控制；无线传输模块将各种监测信息和设定数据传输至数据管理计算机分析处理融合。其中，所述液滴/液位检测模块中，液滴/液位传感器安装于静脉输液器中的墨菲式滴管上，其中液滴传感器位于墨菲氏滴管的上部，液位传感器位于墨菲氏滴管的下底部，能够同时监测滴速和液位，并送LCD显示屏显示；所述滴速/阻断控制模块包括步进电机、步进电机驱动电路和滑动推杆，其安装于距墨菲式滴管下部输液管上，步进电机带动丝杆前进或后退挤压输液管，实现对输液滴速的控制和输液终止阻断控制。进一步的，所述液滴传感器采用对射式红外收发管IR928-6C/PT928-6C，输液过程中，根据液滴的滴落情况，接收管输出端经过对应的信号调理电路处理后输出方波信号，与控制单元的IO口电连接，所述液位传感器采用DFRobot非接触式液位传感器，根据其所在水平线上液体的有无可输出脉冲信号，输出与控制单元的IO口电连接。其中，所述心电信息采集模块，其包括引导电极、导联线、心电传感器和信号调理电路，其中心电传感器的三根导联线与引导电极相连，采用加压右上肢单极导联方式分别放置在被测者的右臂、左臂和左腿上；所述脉搏信息采集模块，包括脉搏传感器和信号调理电路，脉搏传感器其中脉搏传感器放置于人体左手或右手手腕桡动脉处；所述血压信息采集模块，包括袖带、充气泵和控制电路，其中袖带放置于人体大臂，袖带下缘距肘窝横纹2-3cm处。进一步的，所述心电传感器采用HKD-10A模拟量心电传感器，Ag/AgCl电极作为引导电极贴于人体相应位置；所述脉搏传感器采用HK-2000B型脉搏传感器，通过PVDF压电膜元件感知压力变化；所述血压传感器模块采用SUPERNIBP200A血压测量模块，并与控制单元通过UART1串口实现通讯。其中，所述存储模块采用SD卡存储机制，用于存储滴速设定值、总液量、剩余液量、实时滴速、心电、脉搏和血压监测数据，SD卡与控制单元之间通过SPI串口通讯；所述报警模块包括蜂鸣器和NPN三极管，其与控制单元电连接；所述LCD显示屏与控制单元通过SCI通讯，实现各种监测信息和提醒信息的显示；所述设置/功能选择按键模块采用按键与控制单元电连接，使用查询方式检测按键实现设置各监测阈值设定和功能选择的功能。其中，所述双电源供电模块采用电源适配器，其输出与电源管理芯片的输入相连，经外围电阻电容和场效应管与可充电锂电池相连，电源适配器输出和锂电池的输出通过两个二极管实现适配器供电和锂电池供电的自动切换。其中，所述监测系统包括输液过程的实时监测控制线程，包括以下步骤：(1)设定滴速、药液总量和剩余药液报警提醒量，给滴速/阻断控制模块发送复位信号，开液滴计数中断和液位低中断；(2)开看门狗定时器中断，给液滴传感器和液位传感器发送启动信号；(3)当定时器定时时间到，计算实际滴速和剩余药液量；(4)实际滴速和剩余药液量分别与设定值比较，控制电机对滴速进行调节，数据保存并传输，异常情况报警，若液位低中断触发，则控制电机阻断输液，输液终止，否则转入步骤(2)。其中，所述监测系统包括心电信息采集处理线程和脉搏信息采集处理线程，包括以下步骤：(1)读取功能设置命令或接收数据管理计算机的采集命令，开TimerA定时器中断；(2)定时器计数溢出，则执行中断服务程序，开始进行ADC采样；(3)ADC采样完成，读取数据并保存，送LCD显示屏显示并主动传输至数据管理计算机，否则继续等待ADC完成采样。其中，所述监测系统包括血压信息采集处理线程，包括以下步骤：(1)读取功能设置命令或接收数据管理计算机的采集命令，串口UART1发送血压检测指令到血压检测模块；(2)血压测量模块开始检测血压值，若收到测量终止命令，测量终止并转入步骤(1)；(3)读取血压测量值并保存数据，送LCD显示屏显示并主动传输至数据管理计算机。有益效果：与现有技术相比，本发明不但能够对输液过程中滴速和液位进行自动监控，减轻了医护人员工作强度的同时病患和家属也能得到很好的休息，还能够在输液的同时实现人体生命体征(生理参数)的监测，也可单独作为生命体征监测仪使用，引入无线传输和计算机管理数据方式，一方面为自身的健康管理提供宝贵的生理参数历史数据，也为医生的诊断提供数据依据，同时双电源供电模块用于给整个系统提供电能并能应对突然停电等突发情况，满足在社区医疗、家庭和户外等多种场所中使用的需求，一定程度上缓解了供需矛盾，具有潜在的经济社会价值。另外，本发明能够对输液过程和人体生理主要参数进行实时自主监控，一方面有助于减轻医护人员的工作强度；另一方面能够实现用户自身的健康监测，为自身的健康管理提供宝贵的生理参数历史数据，具有一定的经济价值。附图说明图1是本发明的输液监控及生命体征监测系统的电路框架；图2是本发明的液滴/液位传感器和滴速/阻断控制安装布局图；图3是本发明的心电、脉搏传感器和血压检测模块布局图；图4是本发明的信号调理电路连接图；图5是本发明的双电源供电模块连接图；图6是本发明的MSP430F149主程序流程图。具体实施方式下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。本发明公开了一种输液监控及生命体征监测系统，包括双电源供电模块、MSP430芯片主控模块、输液监控模块、生命体征监测模块、设置/功能选择模块、LCD显示模块和无线传输模块。其中，所述监测系统按照设定需求能够实现四路工作：A，输液过程中滴速/液位的实时监测和控制；B，人体心电信息监测；C，人体脉搏信息监测；D，人体血压信息监测。此外，双电源供电模块用于给整个系统提供电能并能应对突然停电等突发情况，满足在社区医疗、家庭和户外等多种场所中使用的需求；设置/功能选择模块能够提供用户自主选择相应的监测功能和设置参数和报警阈值的功能，当异常情况出现时可以通过报警提醒模块及时通知用户或医护人员，以便及时采取应对措施；LCD显示模块用于监护界面展示并显示监测值；无线传输模块将输液信息、生命体征(心电，脉搏和血压)信息和设定数据等信息传输至数据管理计算机分析处理融合，以便医护人员评估使用者的健康状况。该系统能够实现输液过程中的实时监控和人体生命体征(或称为人体生理参数)的监测，相应功能可通过设置/功能选择模块自主选择，监测到的信息可以实时显示在LCD显示屏上，异常情况出现时能够通过报警提醒模块自动报警，同时所有监测到的信息通过无线方式传输至数据管理计算机，以便医护人员观测记录和分析，其利用MSP430F149为主控芯片(即控制单元)，协调各模块有序的工作。内容包括：A，输液监控及生命体征监测系统的电路框架，其由双电源供电模块、MSP430F149处理芯片、液滴/液位传感器、滴速/阻断控制步进电机、心电传感器、脉搏传感器、血压传感器模块、存储模块、报警模块、LCD显示屏、设置/功能选择按键模块和无线传输模块组成；B，所述输液监控及生命体征监测系统的软件主线程，包括：输液过程的实时监测控制线程，血压信息采集处理线程，心电信息采集处理线程和脉搏信息采集处理线程。该系统包括双电源供电模块、控制单元、液滴/液位检测模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、血压信息采集模块、存储模块、报警提醒模块、LCD显示屏、设置/功能选择模块、无线传输模块和滴速/阻断控制模块。其中，双电源供电模块用于给整个系统提供电能；液滴/液位检测模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、血压信息采集模块、存储模块、报警提醒模块、LCD显示屏、设置/功能选择模块、无线传输模块和滴速/阻断控制模块均与控制单元电连接。其中，液滴/液位检测模块用于检测液滴和液位；心电信息采集模块用于采集心电信息；脉搏信息采集模块用于采集脉搏信息；血压信息采集模块用于采集血压信息；存储模块用于储存采集的数据；设置/功能选择模块能够提供用户自主选择相应的监测功能和设置报警阈值的功能，当异常情况出现时可以通过报警提醒模块及时通知用户或医护人员；LCD显示模块用于监护界面展示并显示监测值；滴速/阻断控制模块用于对输液滴速的控制和输液终止阻断控制；无线传输模块将信息和设定数据传输至数据管理计算机分析处理融合。如图1所示，所述输液监控及生命体征监测系统的电路框架，其由双电源供电模块、MSP430F149主控芯片、液滴/液位检测模块、滴速/阻断控制模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、血压信息采集模块、SD卡存储模块、报警提醒模块、LCD显示屏、设置/功能选择模块和无线传输模块组成。从图1中可见，与控制单元(MSP430F149主控芯片)电连接的有液滴/液位检测模块、心电信息采集模块、脉搏信息采集模块、设置/功能选择模块、血压信息采集模块、LCD显示屏、无线传输模块、SD卡存储模块以及报警提醒模块和步进电机(滴速/阻断控制模块)。所述滴速/阻断控制模块采用步进电机带动推杆前进或后退运动挤压输液管，实现滴速控制和输液终止阻断的目的；所述存储模块采用SD卡存储模式，SD卡与MSP430F149处理芯片通过SPI串口通讯实现数据存储和读取，SPI所用端口为控制单元的P5端口；所述无线传输模块采用GPRS模块与控制单元相连，通过UART0串口通讯方式实现控制单元和数据管理计算机之间数据的双向传输，UART0通讯占用控制单元的P3.4和P3.5引脚。所述设置/功能选择模块采用程序扫描按键的方式实现参数设置和检测功能选择，多个按键组成矩阵键盘形式与控制单元连接，其占用控制单元的P2端口；所述LCD显示屏模块采用SCI通信方式与控制单元连接，实现数据显示，其占用控制单元的P3端口；所述报警提醒模块由三极管Q8050和蜂鸣器组成，三极管的基极与控制单元的P4.7引脚相连，控制单元通过输出高低电平控制蜂鸣器发声，实现报警提醒的目的。如图2所示，液滴/液位检测模块的液滴/液位传感器和滴速/阻断控制模块安装布局，出于安全性的考虑，为了防止药液污染，检测传感器(液滴/液位传感器)和滴速控制单元(滴速/阻断控制模块)均不能直接与药液接触，从图2中可见，液滴和液位传感器通过固定装置安装于静脉输液器中的墨菲式滴管上，其中液滴传感器位于墨菲氏滴管的上部1/3处，即必须保证液滴在滴落前处于液滴传感器的发射端和接收端所形成的红外光束之上，防止液滴在汇聚滴落前干扰传感器响应。液位传感器位于墨菲氏滴管的下底部，如图2中所示，具体实施时需保证管中药液在垂直方向上高于液位传感器的探头上部。滴速/阻断控制模块(包括步进电机)通过固定装置安装于距墨菲式滴管下部5cm处，输液管卡在挡板和推杆之间，步进电机带动推杆前进或后退挤压输液管，实现对输液滴速的控制和输液终止阻断控制。其中，液滴传感器采用对射式红外收发管IR928-6C/PT928-6C，IR928-6C是高强度的发光二极管，可以透过塑料输液滴管发射红外线，具有高辐射强度，峰值波长940nm，其由驱动电路驱动发光，与接收管之间形成光路，其检测液滴原理是：在输液过程中，当液滴下落遮挡住光束时，由于能量衰减，接收管接收到的光信号较弱，不足以使接收管导通；当液滴不遮挡光束时，接收管接收足够强度的光信号，接收管导通。根据液滴的滴落情况，接收管输出端经过对应的整形电路(信号调理电路)处理后输出方波信号，与控制单元的IO口电连接，控制单元通过捕捉方波信号的上升沿或下降沿进而实现对液滴计数。所述液位传感器采用DFRobot非接触式液位传感器，其同样由驱动电路驱动(供电)，其工作原理是：当有液体处于其探头所处的横向和纵向区域内时，输出高电平，否则输出低电平。当输液完成，墨菲氏滴管内药液不断减少，液位低于探头探测区域以下时，液位传感器输出电平跳变信号，经整形电路整形后输入控制单元。其中，整形电路由电压比较器LM393及滤波电容组成，液滴传感器接收端经过整形电路输出方波信号，液位传感器经过整形电路输出跳变信号。滴速/阻断控制模块由步进电机、步进电机驱动电路和滑动推杆等组成。步进电机驱动电路主要由ULN2003驱动芯片组成，其内部集成高耐压，大电流的NPN达林顿管，只需5V电压供电就能够驱动步进电机，步进电机通过带动滑动推杆前进或后退挤压输液管以达到自动调节滴速和实现输液异常、终止阻断输液的目的，ULN2003驱动芯片的输出引脚通过两相四线制方式与步进电机相连，输入引脚与控制单元相连，占用控制单元的P4端口。步进电机型号为24BYJ-48，其参数为：步距角为5.625°/64，减速比1:64，4相，5V供电。控制单元通过控制输出的脉冲数，进而可以控制电机的转动角度，转动角度公式如下：ω＝θN×N(1)；其中，θN为步进电机单脉冲步距角，N为步进脉冲数，滴速控制周期内，实际滴速与设定滴速做差值得到△T，采用分段式PID控制步进电机转动度数，进而控制滑动推杆前进或后退的距离(即挤压输液管的程度)实现滴速的自动调节控制。推进或后退距离计算公式如下：S＝Ki×△T×θN(2)；其中，S为滑动推杆前进或后退的距离(幅度)，Ki为比例系数，根据△T的大小进行分段，△T越大，对应的Ki也越大，反之则越小，即实际滴速与设定滴速相差很大时，步进电机能够快速的进行滴速的调节；当差值较小时，步进电机缓慢的微调滴速至设定值，达到分段式PID调节滴速的目的。如图3所示，心电、脉搏传感器和血压检测模块布局，心电信息采集模块包括心电传感器，引导电极、导联线和信号调理电路，其中心电传感器的三根导联线分别与引导电极相连接，采用Ag/AgCl电极作为引导电极，使用前需要用75％医用酒精对使用者的皮肤表面进行消毒，以减少电极与皮肤间的接触噪声，提高引导电极的拾取性能，获取高质量的心电信号波形，如图3中所示采用加压右上肢单极导联(aVR)的方式将引导电极分别放置在被测者的右臂内侧腕关节上方3cm处(RA)、左臂内侧腕关节上方3cm处(LA)和左腿下肢胫骨内踝上方7cm处(LL)，心电传感器输出与信号调理电路的输入相连，经信号调理后输入到控制单元(MSP430F149主控芯片)进行ADC采集。脉搏信息采集模块包括脉搏传感器和信号调理电路，其中脉搏传感器放置于人体左手或右手手腕桡动脉处，输出同样经信号调理电路调理后输入到控制单元进行ADC采样。，血压信息采集模块包括袖带、充气泵和控制电路，袖带放置于人体大臂，袖带下缘距肘窝横纹2-3cm处，其输出与控制单元UART1串口相连，控制单元只需发送指令给血压信息采集模块，就可实现血压信息的自动采集，采集完将血压信息回传给控制单元。心电信号(ECG)的主要频谱范围为0.05～100Hz，而90％的ECG频谱能量主要集中在0.25～35Hz之间，幅值范围约为0～4mV，因此心电信号属于低频微弱信号。具体实施方式中，心电传感器采用HKD-10A模拟量心电传感器，其技术参数为：信号放大倍数为475倍；共模抑制比CMRR为65dB；输入阻抗可达106MΩ；内部集成高通滤波器与低通滤波器提取心电信号(ECG)的主要能量频带，即0.05～100Hz；内部50Hz工频陷波电路，能够有效滤除50Hz工频信号。脉搏传感器采用HK-2000B型脉搏传感器，通过PVDF压电膜元件感知脉动引起的压力变化，实现脉搏信号的测量。其中，血压传感器模块采用SUPERNIBP200A血压测量模块，其与MSP430F149主控芯片通过UART1串口实现通讯，通讯为TTL电平方式，波特率为4800bps，模块各引脚定义如下表所示：血压信息采集模块与控制单元之间制定了串口通讯协议，规定了通讯的格式、指令和回传数据包，具体为：起始位+8位数据位+1位停止位，无校验位。控制单元发送测量命令中包含测量方式、测量周期时间、测量模式、预充气压力值设定和气路漏气检测等。例如测量命令“0230313B3B443703”，则表示开启血压自动测量；命令“0230373B3B443903”表示设置成周期为60分钟的自动测量模式等；若模块在任何时候收到命令为“X”，则表示终止测量。具体血压测量过程为：A)控制单元发送测量命令；B)血压信息采集模块收到命令，袖带充气并自动检测袖带内压力；C)当压力达到设定值，袖带放气并继续检测袖带中压力，直至压力为0；D)血压信息采集模块把测量结果发送给控制单元。如图3和图4所示，从图3中可见，脉搏和心电传感器的输出都需经信号调理电路处理后才能被控制单元进行ADC采样。参见图4，信号的具体调理步骤为：A)传感器输出值由LM358组成的电压反相比例电路进行反相处理，输出正向电压值；B)LM358组成的电平抬升电路把步骤A)中的电压进行抬升处理，使电平抬升后的信号满足控制单元(MSP430F149主控芯片)ADC采集所满足的电压范围；C)控制单元进行ADC采集。具体实施过程中，心电检测采用加压单极右上肢导联方式，HKD-10心电传感器获取的心电波形幅值电压范围约为-0.8～0V，呈现反相性，即ECG信号呈现倒像，而控制单元供电电压为3.3V，其进行ADC采集的电压范围为0～3.3V，因此模拟量心电信号在进行A/D转换之前，需将传感器的输出信号进行反相和电平抬升调理。图4中，信号经第一级反相比例电路调理后，输出幅值范围为0.0～1.6V，再经第二级电平抬升电路，输出幅值范围为0.8～2.4V，达到控制单元进行ADC采集的电压范围要求。与心电传感器类似，脉搏传感器原始输出电压幅值约为-0.2～1V，同时需要信号调理电路处理后才能进行A/D转换，具体实施过程中，其经调理电路调理后输出范围为：0.4～2.8V，达到控制单元进行ADC采集的电压范围要求。如图1和图5所示，所述的一种输液监控及生命体征监测系统，其采用双电源供电模块为整个系统提供电能。从图5中可见，双电源供电模块由电源适配器、MAX1873锂电池充电控制模块、可充电锂电池和输出切换模块组成。其中，电源适配器插头插入220V交流市电，输出稳定的直流8.4V，电流800mA，其输出一方面与电源管理芯片MAX1873的输入相连，输出经过经外围电阻电容和场效应管NDS8435A与可充电锂电池相连，同时，控制单元定期对锂电池电压进行ADC采集，监测电量，MAX1873通过电流和电压两个控制循环实现对锂电池电压和充电电流的平滑切换控制，并通过另外一个控制循环实现对输入源的电流调节；电源适配器另一方面输出接入输出切换模块，同时可充电锂电池输出也接入输出切换模块，输出切换模块由两个二极管组成。双电源供电切换原理是：当有市电时，电源适配器输出电压高于可充电锂电池电压，输出切换模块只允许电源适配器输出为整个系统供电；当停电或其他没有市电的情况下，可充电锂电池电压高于电源适配器输出电压(此时电源适配器无输出)，输出切换模块只允许可充电锂电池为整个系统提供电能。如图6所示，用于输液监控及生命体征监测系统的软件主线程，主要包括以下几个方面：输液过程的自动监控、血压信息采集处理、心电和脉搏信息采集处理等，从图6中可见，主要流程步骤如下：(1)初始化：包括系统时钟初始化、控制单元各端口初始化、串口通讯初始化、ADC数模转换器初始化和定时器初始化等，并开启总中断；其中初始化过程中，所用主要的控制单元端口描述如下：(2)LCD显示屏必要的信息显示，如床位号，仪器编号等，查询按键设置命令和等待接收命令；(3)地址匹配，若不是本机地址，则返回继续查询，若是本机地址，说明地址匹配成功，地址匹配成功后按照设定进入三个主要的分线程。其中，输液过程的实时监测控制线程，实施步骤为：(1)参数设定设定滴速、药液总量、剩余药液报警提醒量(默认滴速50滴/分钟，每瓶药液总量500ml，剩余药液报警提醒量20ml)，步进电机滴速/阻断控制模块复位，开P1口液滴计数中断、液位低中断。(2)开WDT定时器中断开看门狗定时器中断，液滴传感器、液位传感器开始工作。(3)判断定时时间当定时器定时6s时间到，计算实际滴速：v＝10×△T，其中△T为6s时间内液滴数，计算剩余药液量：Vres＝Vsum-0.05*C，其中Vsum为步骤A中设定的药液总量，0.05为输液系数(输液器决定)，即每滴液体体积0.05ml，C为监测到的液滴总量；若定时时间没有到，则返回进行查询。(4)实际滴速、剩余药液量等分别与设定值比较，控制电机对滴速进行调节，数据保存并传输，异常情况报警，若液位低中断触发，则控制电机阻断输液，输液终止。其中，心电/脉搏信息检测处理线程，实施步骤为：(1)开TimerA定时器中断读取功能设置命令或接收数据管理计算机的采集命令，开TimerA定时器中断；(2)判断计数是否溢出若定时器计数溢出，则执行中断服务程序，在中断服务程序中开始进行ADC采样；否则，进行查询定时器计数；(3)ADC采样完成，读取数据并保存，送LCD显示屏显示并主动传输至数据管理计算机，否则继续等待ADC完成采样。具体实施过程中，ADC数模转换器初始化时，设置2.5V为内部参考电压，序列单次采样模式，由于心电信号和脉搏信号的频率主要集中在0.05-100Hz范围内，根据内奎斯特采样定理，定时器A初始化时，设置ADC的采样频率为200Hz。心电/脉搏检测线程中，定时器中断服务程序中的执行过程为：进入定时器A中断；启动ADC转换；等待转换完成，若完成则读取转换数据，若是心电数据则并保存至一维数组ECG[128]中；设置标志位对采集的心电数据进行计数，当计数达到128时，开辟FFT变换线程对数组中数据进行128个点的FFT变换，得出心电信号(ECG)信号的频谱；根据频谱计算心率值，如是脉搏数据，则通过阈值比较，记录单位时间类脉搏跳动次数，计算脉率；数据保存并传输至数据管理计算机。其中，血压信息采集处理线程，实施步骤为：(1)读取功能设置命令或接收数据管理计算机的采集命令，串口UART1发送血压检测指令到血压检测模块；(2)血压信息采集模块开始检测血压值，若收到测量终止命令，测量终止并转入步骤A；(3)读取血压测量值并保存数据，送LCD显示屏显示并主动传输至数据管理计算机。无线传输模块实现控制单元与数据管理计算机之间的通讯，传输模块采用GPRS模块，与控制单元的UART0相连。UART0串口初始化，制定数据格式为8位数据位，1位停止位，无校验位，波特率为9600bps。数据管理计算机向监测系统下发的通讯指令(下发指令)格式制定如下：其中，前导码为数据帧的标志，此处为固定值0xDA；地址码包含源地址和目的地址，两个字节长度，源地址为数据管理计算机地址，目的地址为每个监测系统的地址；命令码中包含监测系统所要执行的监测指令，1字节长，例如30H为输液监控，31H为采集心电，32H为采集脉搏，33H为采集血压等；保留段用于命令扩展；检验码为每帧数据的校验码。监测系统传输至数据管理计算机数据帧格式制定如下：监测系统在工作过程中，周期性上传数据，其中，前导码、地址码、命令码和校验码与下发指令定义相同，区别是此处前导码设置为0xDD；其中数据段格式为：字节1-67-1617-2920-2223-2526-27描述时间输液信息心电信息脉搏信息血压信息电量其中输液信息包括床号、滴速，输液总量，提醒量、实际滴速，剩余量等。另外没有开启的功能，则相应的监测值都置为0，如只进行心电检测时，输液、脉搏和血压信息都为0。SD存储时也按照该格式进行存储。当前第1页1 2 3