??? 圖1中,，各OEM模塊都和PC機通過無線傳輸模塊進行串口通訊來交換信息,。各OEM模塊采集的數(shù)據(jù)在PC機上進行處理后被存儲。用戶可以在中央監(jiān)護軟件界面上選擇任意模塊查看實時采集來的數(shù)據(jù)或波形,，軟件可對數(shù)據(jù)自動作出分析,，發(fā)現(xiàn)異常及時發(fā)出報警信號。
2 各模塊功能與特點
2.1 控制顯示傳輸模塊
??? 控制顯示傳輸模塊以Atmega161單片機為核心,，外接WGM-12864圖形LCD模塊,、按鍵和NRF903無線收發(fā)模塊。其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,。

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??? Atmega161是Atmel公司生產(chǎn)的一款低功耗CMOS RISC的8位單片機，其具有1MIPS/MHz的性能,，16K字節(jié)的FLASH,512字節(jié)的EEPROM,1K字節(jié)的存儲器,，35個通用I/O口，32個通用工作寄存器,，三個定時器,，內(nèi)外中斷源，兩個可編程的UART,、SPI口以及三種可以通過軟件選擇的節(jié)電模式,。
??? WGM-12864B模塊是單色圖形點陣液晶顯示模塊，點陣數(shù)為64×128,。其8位數(shù)據(jù)線與Atmega161的PA口相連,，控制線和PC口的高6位相連，D/I表示數(shù)據(jù)總線上的信號是點陣數(shù)還是控制命令字,，R/W表示當(dāng)前操作是讀或?qū)懖僮?，E是使能控制端,，RST是復(fù)位端，CS1,、CS2是左右點陣區(qū)選端,。PC1、PC2,、PB1,、PB0為功能選擇鍵，可以和LCD一起形成菜單方式的人機交互界面,，控制相應(yīng)的OEM模塊,。在工作模式下LCD可以顯示從OEM模塊獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
??? NRF903模塊是無線收發(fā)模塊,。NRF903是NORDIC公司推出的單片無線收/發(fā)一體芯片,，它采用Bluetooth（藍牙）核心技術(shù)設(shè)計，在一個32腳的芯片中包括了三段高頻發(fā)射,、高頻接收,、PLL合成、I/Q調(diào)制,、I/Q解調(diào),、多頻道切換、異步通訊接口等,，其編程接口CFG_CLK（配置寄存器時鐘）,、CFG_DATA(配置寄存器數(shù)據(jù))、CS（配置寄存器片選）分別和Atmega161的SPI口PB7(SCK),、PB5(MOSI),、PB4(SS)相連，可對工作頻率,、通道,、輸出功率和輸出時鐘頻率等參數(shù)進行編程設(shè)置。設(shè)置CS為高電平,，來自單片機的14位控制字,，在每個CFG_CLK編程模式時鐘信號的上升沿，將CFG_DATA端上的邏輯值寫入組態(tài)寄存器,，編程信息被裝入,，參數(shù)設(shè)置完成。STBY,、PWR_DWN分別和Atmega161的PD6,、PD5相連，可以設(shè)置為待機或掉電模式。數(shù)據(jù)接口DATA和Atmega161的一個UART1口相連,，用來接收和發(fā)送數(shù)據(jù),。TXEN腳和PD7相連，用來控制數(shù)據(jù)的收發(fā),。
2.2? 心電OEM模塊
??? 心電OEM模塊采用北京邁創(chuàng)通元電子儀器有限公司的BT007七通道心電板,。BT007能夠自動測量人體的心電波、呼吸波,、心率,、呼吸率、體溫等參數(shù),，具有如下特點：同步七通道心電波,，四級程控增益，三級濾波方式（診斷方式,、監(jiān)護方式,、手術(shù)方式），起博脈沖抑制功能,，導(dǎo)聯(lián)脫落報警,，心率范圍20～250BPM，抗除顫及電刀干擾,，阻抗呼吸,，呼吸率范圍5～99BPM；采用雙體溫測量,，測量范圍為0～50°C,顯示精度0.1°C,測量精度0.2°C,。與用戶的通訊接口為UART串口通訊方式，內(nèi)部有兩種通訊協(xié)議：同步三通道心電協(xié)議與同步七通道心電協(xié)議,可以通過跳線選擇,。同步三通道心電協(xié)議的特點為：19200波特率,，8位數(shù)據(jù)，1個起始位,一個停止位,，無奇偶校驗位,；同步七通道心電協(xié)議的特點為：28800波特率，8位數(shù)據(jù),，1個起始位，一個停止位,，無奇偶校驗位,。可以通過MCU向該模塊發(fā)送控制字,，控制心電增益,、濾波方式等；心電板向MCU傳送的數(shù)據(jù)，以1個字節(jié)數(shù)據(jù)頭加若干字節(jié)數(shù)據(jù)為一組,，成組發(fā)送,，其中數(shù)據(jù)頭為251～254，數(shù)據(jù)字節(jié)為0～250,。MCU可以對這些數(shù)據(jù)進行歸類存儲,、分析、顯示并實時傳送給PC機,。
2.3? 血氧OEM模塊
??? 血氧OEM模塊采用北京邁創(chuàng)通元電子儀器有限公司的DIGISAT脈搏血氧模塊,。該模塊通過TTL電平的UART口與MCU進行通訊。它可以提供如下數(shù)據(jù)：動脈血氧飽和度,、脈率,、體積掃描圖、棒圖,、信號強度和狀態(tài)信息,。它的通訊協(xié)議和BCI通訊協(xié)議兼容，數(shù)據(jù)傳送波特率為4800bps,，傳送格式為：8位數(shù)據(jù)+奇偶校驗位+1個停止位,。每秒鐘向MCU發(fā)送60個數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包為5個字節(jié),。
2.4 血壓OEM模塊
??? 血壓OEM模塊采用北京邁創(chuàng)通元電子儀器有限公司的BTN602無創(chuàng)血壓測量模塊,。該模塊也通過TTL電平的UART口與MCU進行通訊。其接收外部命令后,，完成相應(yīng)操作,，返回系統(tǒng)狀態(tài)和相應(yīng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式為：起始位+8位數(shù)據(jù)位+1位停止位,，無奇偶校驗位,，波特率為4800bps。
3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計——中央監(jiān)護軟件
??? 該軟件采用VC語言進行設(shè)計,。在同醫(yī)院以往管理系統(tǒng)結(jié)合的前提下,，按照統(tǒng)一規(guī)范的原則，實現(xiàn)了新老系統(tǒng)的有機結(jié)合,，充分保證了原有系統(tǒng)的獨立可靠性,，實現(xiàn)了軟件結(jié)構(gòu)的模塊化和重構(gòu)性。該系統(tǒng)首先需要管理員將入院病人信息手工錄入到計算機系統(tǒng),，其中關(guān)鍵信息保存到中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,；然后對數(shù)據(jù)庫中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行排序、統(tǒng)計,、分類,。按照類別把數(shù)據(jù)復(fù)制到各個部門的監(jiān)護中心數(shù)據(jù)庫中,，當(dāng)啟動監(jiān)護需求時，開始對病人進行監(jiān)護并記錄,。病人的監(jiān)護數(shù)據(jù)報警級別可根據(jù)監(jiān)護需要進行調(diào)節(jié),。查詢時，可分別顯示關(guān)鍵數(shù)據(jù)和圖像,，并可對查詢的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行備注,，對圖像進行批注，還可批量打印輸出關(guān)鍵數(shù)據(jù)和圖像文件,。其軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示,。

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