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本文主要搭建一个多生理参數测量系统的数据处理平台在FPGA中嵌入一个32位Nios II软核处理器，用于控制数据的传输、存储及显示主要完成了此数据处理平台硬件系统的定淛及编写相应程序，以控制数据的采集、存储及显示 采用Nios II处理器为核心进行设计，可以将全部的接口电路集成在同一片FPGA上结构简單。同时利用Nios
II软核可在线配置的优点，通过软件编程改变FPGA的内部结构即可迅速、方便地实现系统性能的扩展、升级大大缩短了系统的開发周期，提高了性价比 多生理参数测量系统的总体设计 一个完整的生理参数检测系统结构可分为三部分:前端检测电路、接口蔀分、数据处理平台，分别完成生理信号的采集、传输和信号的处理功能系统层次结构如图1所示。
前端检测电路主要完成信号嘚采集和量化通过连接不同的传感器，可以对不同的生理信号进行采集包括心电信号、脉搏信号、体温等常见生理信号。采集到的生悝信号经过一些放大、滤波、模数转换处理后通过串口发送至数据处理模块进行处理，得到所需要的各种生理参数最后进行显示或者無线传输。本文主要完成基于FPGA技术的数据处理平台的搭建 基于FPGA技术的数据处理平台的设计
本设计搭建的是一个以Nios II软核处理器为核心的数据处理平台，首先控制串口接收数据并存储在相应的存储空间，经过相关的数据处理通过控制显示外设显示相应的波形和参數。NiosⅡ是基于哈佛结构的RISC通用嵌入式处理器软核能与用户逻辑相结合，编程至Altera的FPGA中处理器具有32位指令集、32位数据通道和可配置的指令鉯及数据缓冲[2-3]。 硬件平台的构建
在本设计中NiosⅡ软核处理器作为控制核心，通过连接串口、存储器件、显示外设构成基本的数据處理平台因此搭建了如图2所示的硬件平台。 硬件平台主要在Terasic公司的Altera DE2开发板上实现系统的主要组件有NiosⅡ的内核、片内存储器、萣时器、VGA控制器、LCD控制器等，都集成在一块Altera的Cyclone II FPGA芯片上使用SoPC
Builder来配置生成片上系统。SoPC Builder自动产生每个模块的HDL文件同时自动产生一些必要的仲裁逻辑来协调系统中各部件的工作[4]。 NiosⅡ软核系统的定制 根据图2所构建的硬件平台利用SoPC Builder定制32位NiosⅡ
CPU以及参数化的Avalon接口总线，然后再通过适当增添平台中所需的元件核以适应NiosⅡ系统功能的需求，生成如图3所示的基本定制 软件设计 软件部分主要是控制数據的接收、存储以及显示。在自定义IP核模块中可以设计一些数据处理的算法如数字滤波算法、某些生理参数值的计算，包括血压值、心率等 数据接收模块的设计 本设计使用串口接收数据，Nios
II开发中使用的UART串口模块是一个SoPC Builder组件它包含在Nios II开发包中。在开发包中还预萣义了一些关于UART的数据结构和常用的UART函数这样可以方便地对UART进行编程。 首先要在SoPC Builder中对UART的参数进行设置，包括波特率、传输的数据幀格式等当在SOPC
Builder下完成系统的硬件设计时，会自动生成一个硬件抽象层(HAL)文件作为软件和硬件的接口，同时会在excalibur.h头文件中声明UART模块的相关數据结构软件通过外设的抽象地址映射接口接入硬件。本设计使用串口中断的方式接收数据其流程如图4所示。 数据显示模块嘚设计 在Nios
II系统中VGA是一个外设IP核。设计中最重要的部分是VGA时序的产生它是正常输出显示的关键，包含在VGA控制器中VGA控制器是用SoPC Builder中的interface to user
logic苼成的，首先用硬件描述语言定义一个时序输出和RGB信号输出模块点时钟25.175MHz由开发板提供的时钟经锁相环分频产生。锁相环是通过MegWizard工具加入系统的该模块实现了VGA输出所需的点时钟、复合同步控制信号、复合消隐控制信号、行同步和场同步信号;同时也完成了从寄存器内读取输絀显示命令及颜色值。其中点时钟、复合同步控制信号、复合消隐控制信号和RGB数字信号输入给ADV7123行同步、场同步和由ADV7123转换输出的RGB模拟信号輸入给VGA显示器。另外还要用硬件描述语言实现对寄存器的读写，以使VGA控制器端口符合Avalon接口规范
用HDL语言编写了VGA模块的时序控制及RGB信號的输出程序，其时序仿真结果如图5所示 数据存储模块的设计 本设计所用的开发板上提供了丰富的存储资源，包括8MB的SDRAM、512KB的SRAM、4MB的Flash另外还有SD卡接口，通用的GPIO接口也可以方便地连接片外扩展的存储芯片 本文主要设计了以Nios
II软核处理器为核心的数据处理平台。茬以后的设计中可以进一步研究数据处理的算法，包括信号的数字滤波、参数的数值计算等 基于极其灵活的Nios
II处理器的数据处理平囼可以根据不同医院、社区和家庭的需要,通过选择不同的前端数据采集模块和相应的数据处理算法进行快速的配置和升级。同时可以通过網络连接,实现远程医疗和信息共享在现代医疗仪器的设计中采用现场可编程门阵列实现，将显著缩短开发周期减少设计风险，降低成夲提高产品的可靠性、灵活性，并实现模块化、微型化
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北京时间8月10日消息，据国外媒体报道长寿是老年人群期望实现的愿望，有可能他们会实现假设某人能够存活900年，回想100岁的时候自己所期望的长寿愿望或许会感到一点无聊和空寂。 但这仅是一种假设一些人死於某些疾病，一些人死于意外事故还有相当一部分人是我们通常所说的“老死”。 相比之下最后一种死亡方式更让人容易接受，但老迉究竟是什么状况呢这到底意味着什么呢？
实际上没有人“老死”总会有其他已存在的疾病或新发疾病导致死亡。 在我们当今社会中提及某人“老死”是很常见的，但事实上没有人真正地“老死”他们终会因其他已患疾病或者新发疾病而死，“老死”是不会写在死亡证明上的死亡原因通常最有可能是心脏骤停所致，这与潜在的身体问题有关 例如：感染、心脏病发作或者癌症等，血栓可能进入肺蔀阻止大脑为身体器官供氧，从而导致心脏停止跳动
当某人死亡时，无论是他是年轻人还是中老年人一些疾病或者疾病过程已导致其身体机理停止工作。 老年人疾病可能以不同方式出现随着年龄不断增长，我们的身体会出现正常的衰老迹象对疾病的免疫力和恢复仂有所下降。 此外近年来出现许多年轻人死于老年性疾病—;—;心脏病发作、肺血栓等，但是老年人群对这些疾病的反应方式可能不同
唎如：感染肺炎的老年患者可能不显示正常的疾病征兆，他们感染肺炎的症状可能是高血糖指数如果他们患有痴呆症，可能仅表现出精鉮状况问题—;—;思维意识高度混乱无法从事一些正常行为活动。当我们变老时此类事情会发生，我们可能不会将它归咎于潜在的疾病過程
人们总说“希望在睡梦中死去”，但这并不是一个特定现象：一些人在睡梦中死去可能只是在睡觉期间一种未被探测的癌症或者感染发作而不是在清醒时期发生的。 需要注意的是有时当人们患有严重疾病时，例如：充血性心力衰竭晚期或者癌症晚期他们可能会選择“自然死亡”。 他们会放弃任何治疗放松自己的身体，此时会有一种释然感觉减轻症状出现暂时的舒适感，而不是前往医院接受積极治疗
杰西卡·汉弗莱斯（Jessica Humphreys） 美国加州大学旧金山分校医学副教授，擅长安宁疗护 值得强调的是，我曾在乌干达和印度进行大量的咹宁疗护工作在工作中我对“自然死亡”产生客观认知，实际上所谓的自然死亡会带给患者更多痛苦 毕竟世界大多数国家没有阿片类藥物，从某个角度讲最“自然”的死亡方式是可怕的剧痛。
人们经常说：“我希望晚上睡觉时安然地死去……”每个人最终的死亡结果嘟一样：心脏停止跳动但这是最终的结果，当亲属填写死亡证明时必须填写死亡原因，例如：心肺骤停、血栓进入肺部、诊断出癌症等 我经常训练学生们思考：人们的死因是什么？在此之前何种因素导致身体感染和病变
我是一名安宁疗护医师，我的工作是照顾病危患者其中许多患者濒临死亡，我首先要做的是与患者坐在一起谈论死亡的过程，让他们正确看待死亡 “自然死亡”这个词对我而言意味着是一种温和的死亡过程，人们不会意识到死亡是什么这一过程究竟发生了什么，完全不必对死亡产生恐惧
但现实情况是人们的迉亡过程很少出现“自然死亡”，现今一位健康状况良好、没有任何疾病的人一夜深睡之后心脏病发作导致死亡的概率极低。 值得一提嘚是尽管人们常说希望在睡梦中死去，但我们很少知道死者是不是在睡梦中死亡除非我们彻底对他进行观察记录，他们很有可能是夜晚遭受痛苦折磨清醒状态下死亡。
在美国“自然死亡”通常是这样的：我们发现某人出现一些问题然后试着治疗他们—;—;减轻他们的痛苦，延长其寿命然而我们的各种尝试以失败告终，然后我们开始思考如何将注意力转移至尽可能改善他们的生活直到生命弥留之际。 大卫·卡萨雷特（David Casarett） 美国杜克大学医学院医学教授和安宁疗护部门主管《震惊：冒险复活刚死去的人》等书的作者。
“衰老会让你面臨癌症、痴呆症等各种疾病风险而任何一种疾病都可能终结你的生命！但是这些疾病不能归咎于人们年龄变大。”
你想老死吗嗯……泹你不会。这是一个非常独特的想法确实有很多关于“老死”的传统观点，这是很多人想要做的事情也是我的患者尝试要做的。他们想滑雪者一样躲避一个又一个威胁生命的疾病，在心脏衰竭、前列腺癌、肺炎和当前的新冠疫情之间迂回前行所有患者都希望能够平靜地“老死”。 但事实上并没有“老死”现象这并不是指随着年龄的增长，你的心跳会变得越来越慢直到某天深夜心脏不再跳动。
随著人们年龄不断增长有可能患癌症、痴呆症等各种疾病，其中任何一种疾病可能终结你的生命但是这些疾病不能归咎于人们年龄变大。 例如：我的祖母是在103岁死亡的我们希望能继承她的长寿基因。 随着祖母年龄增大她的身体越来越虚弱，保她仍保持着思维清晰和较恏的精神状态她每天差不多阅读一本书，其中包括我的小说
但她并不是“老死”，她的年龄和身体衰弱加大了髋部骨折的风险接着昰一次高风险手术，虽然手术很顺利但术后出现了中风。 祖母死亡时103岁最后几年精神状况很好，身体非常健康但她并非死于“老死”，而是死于一系列不幸的事件其高龄加快了这些事件的恶化趋势。
这就产生一个有趣的问题：你希望如何死亡如果你小心翼翼地控淛自己的胆固醇，就不会死于心脏病生前多吃羽衣甘蓝，这样就不会死于结肠癌避免吸烟，就不会患有肺气肿那么你将如何死亡？還有什么死亡风险因素吗 我的导师乔安妮·林恩（Joanne Lynn）博士20年前首次提出这样的问题，但迄今我也找不到合理答案
如果你成功避开了世堺抛给我们的导致死亡的各种疾病威胁，是否会“长生不老”呢 我祖母的故事就是该问题的一个答案，她生前保持着健康快乐的生活方式几乎所有关于健康的事情都做得很对，进入晚期仍保持着超乎寻常的清醒和冷静但这些生活方式只能让她走得更远，然后终将面临洇身体衰老而跌倒、中风、心脏病或者肺炎
我曾说过：并没有“老死”现象，但某些人会在老年时期死亡这是需要记得的一个区别，許多活到高龄的人都能保持精神敏锐度大部分身体机能运行正常，直至生命最后时刻许多人可能会在半夜睡觉时死亡，但绝大多数是保持清醒状态他们的死亡不会是无觉的，很可能承受无力挣扎的痛苦和折磨
当然，如果你20多岁很可能没有任何征兆就会死亡，也没囿时间准备面对死亡这可能不是你想要的方式。但如果你年过半百并且面临过一至两次生命警告，那么夜晚睡眠中安然死亡可能是一個很好的选择 这可能是高龄死亡人群与普通人之间的差别，许多90多岁死亡的老者已经看淡死亡他们一生做了该做的事情，将生后的事凊都已嘱咐完毕也许他们已经迎接死亡的到来许多年。
因此以我作为一名安宁疗护医师的从业经验来看，通常高龄者在生命弥留之际佷少有挣扎也很少尝试在最后一刻采取激进手术或者延长疗程的化疗，如果“老死”有什么意义的话那就是看淡死亡，对人生过往说洅见将生命的最后时光过得平淡充实。 艾伦·安德拉德（Allen Andrade） 美国西奈山伊坎医学院老年病学、安宁治疗副教授
“死亡是一个自然过程通常是平静的，依据时间和原因导致死亡人们可能出现气短等症状，疼痛或者精神错乱” 美国疾病控制中心建议医生们不要使用“老迉”或者“自然死亡”这样的字眼，因为它们对医学理论的价值有限
这些字眼被广泛用于导致死亡的不确定事件的级联，是无法载入死亡证明的然而，这些术语颇受公众欢迎因为它们传达了死亡不是意外或者创伤事件，而且有助于避免与死亡原因相关的敏感问题 这昰因为我们都努力地保持“年轻和健康”，我们都希望避免一种使人衰弱、长期的严重疾病和出生一样，死亡是一个与强烈情感相关的“警讯事件”通常是人们选择回避的话题。
有趣的是大多数人并不害怕死亡，而是害怕死亡的整个过程 在没有人工生命维持设备（呼吸机等）的情况下自然死亡人群通常会有类似的死亡过程，决定死亡过程的是身体有多快停止正常运转死亡过程可以持续数周至数月、数天至数周、几个小时至几天，或者几分钟至几个小时
死亡时间跨度为几周至几个月的通常会出现身体机能稳步下降，通常会花更多嘚时间坐着或者躺着更多地依赖他人来满足个人护理需求，死亡时间持续几天至几周的人会出现注意力越来越难集中对周围环境的认知意识减弱，对食物和水的需求也减少
在几个小时至几天内死亡的人通常对周围环境没有意识，进食困难、呼吸困难看上去非常衰弱，就像刚完成短跑冲刺一样在几分钟至几个小时内死亡的人会失去意识，呼吸紊乱 总之，死亡是一个自然过程通常是平静的，依据時间和原因导致死亡人们可能出现气短等症状，疼痛或者精神错乱
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近日，据外媒报道英国邀请大学生参加了一项实验，要求两周内除了外卖什么都不吃结果发现他们的生理和心理都受到了严重影响。 英国广播公司一部纪录片想要研究外卖对年轻人的影响来自边山夶学的马克·考克斯（Marc Cox）和其他18至25岁的年轻人被邀请参加了这项测试。
受试者在两周的时间里每天午餐和晚餐都要吃外卖还要接受一系列的前后测试。这些测试考察了他们的血糖水平、体脂率、肠道细菌以及他们的心理健康和学习敏锐度 马克声称在实验开始的几天里感覺一切都很好，但随后身体就发生了变化他表示到了第五天时候开始感觉浑身没劲儿，昏昏欲睡 马克说：“我们被要求吃烤面包圈，囿时候晚上吃有时候中午吃，这对我来说太难了特别是晚上吃的时候，甚至想吐”
在实验第十天的时候，马克已经完全不想起床了感觉自己已经生病了。因为他觉得自己胖了很多而且肚子很胀不想吃东西，甚至不想起床去上课虽然最终他坚持去学习了，但完全無法集中精神后来在课堂上就睡着了。 马克表示甚至已经有了退出实验的想法，因为他觉得他的肠子已经垮掉了感觉就要破裂了。哃时他的皮肤也受到了影响脸上出现了油斑。这些油斑持续了数周在马克做了几次面部护理后才有所好转。
实验结束时参与者重新莋了所有的测试，他们的血糖水平明显升高但真正让人们惊讶的是他们的心理健康的变化，这些年轻人变得不自信学习敏锐度也下降叻。 马克说：“实验结束时我看着镜子里的自己感觉十分恶心我觉得自己胖了很多。但实际上我只增加了一点体重我甚至又要求做了┅次测试，结果还是一样我的血糖和血流量也都提高了，这简直太可怕了”
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现在随着大家对健康生活意识的提高，运动健身成为了大哆数人生活中必不可少的一环然而盲目、过量的运动方式极容易对身体造成很大的伤害，因此配备运动智能设备很有必要 相比传统手環，智能运动衣解决了佩戴不适、位置偏移影响数据准确性等弊端近期小米有品众筹了一款智能运动衣，不仅可实时监测生理变化还提供海量的专业运动辅导课程，众筹价格仅为199元
该智能运动衣正面的中间位置配置美国杜邦石墨技术的intexar智能传感器，通过压缩衣贴紧皮膚实时监测使用者的心率、呼吸率等生理运动信息， 通过蓝牙芯片将使用者的身体数据瞬时传送到配合的App中生成分析报告，并换算为囿氧、无氧运动时间、卡路里消耗值相较于市面上大多数的运动时间粗略换算来说，根据身体表现来计算展示的数据更加准确且指导意義
在运动过程中还可进行语音运动情况播报，实时播报运动状态与心率状态当数值进入危险范围内，手机端将发出语音提示避免造荿运动损伤。 采用德国专利SensElast3D打印技术解决了传统面料拼接造成的不适感与胶条耐用差的问题，既可以让压缩部位达到普通胶条30倍回弹性能又可灵活的密布在服装上，达到梯度压缩目的给肌肉更好的支撑。
该运动衣采用的高弹性面料透气性好并经过后期速干处理，在運动中大量出汗也不会感到黏腻可耐反复水洗，使用体感和使用寿命都得到了更好的保障 这款智能健身运动衣提供S—XXL五种尺码，男生侽生让女生找他玩是什么意思都可选择众筹价格199元。
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便携式多功能实时生理参数监测仪是一种可对跑步者跑步时的各种生理参数进行实時监测的仪器该仪器以凌阳单片机为核心，配以DS18B20温度传感器、ZD-3微振动传感器、HK-2000脉搏传感器及LCD显示电路使得该仪器具有实时监测参数并顯示出来的功能随着国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高和完善健康已成了人们关注的焦点和追求的目标。参加锻炼无疑是保歭健康的最佳方法但很多人急于求成，往往适得其反达不到锻炼的效果，甚至可能对身体造成一定程度的伤害目前市场上只有单纯嘚跑步计步器，不能同时监测人体生理参数并实时显示反馈给锻炼者。本文设计的基于凌阳单片机的便携式多功能实时生理参数监测仪鈳将二者结合起来并增加了MP3功能，使锻炼者在锻炼的同时还可以听音乐放松心情，从而达到提高锻炼质量的效果系统硬件设计
系统鉯单片机为核心，配置以各种集成传感器使系统体积变的小巧。由于采用了微型封装的集成电路芯片使连线变短，减少了通信接口的個数从而提高了整机工作的可靠性。系统硬件结构框图如图1所示数据采集部分
对生理参数的实时数据采集无疑是最重要的，主要通过傳感器进行实时采集由于人体的温度在锻炼时变化也是很缓慢的，因此主要运用软件定时中断的方法进行检测。步数和脉搏等参数主要记录的是频率，只需软件计数就可以根据检测到的高电平，计数器进行自加运算从而记录频率。参数阈值设定
由于人体温度正常凊况下在36.5℃左右因此，我们设定温度域值的初值为36.5℃以0.25℃为步进量，可以用上下键增减每按一次按键，就递增或递减0.25℃直到达到鍛炼者想要设定的阈值为止（在35～42℃之间）。其他参数设定类似液晶驱动程序设计系统显示功能的实现，实际上就是对OCM4X8C液晶显示模块的驅动编程我们按照结构化的编程思想利用C61语言将上翻、下翻、返回和确定等按键功能编成子函数，这样利于主程序的调用液晶驱动的蔀分程序如下：#include
便携式多功能实时生理参数监测仪能检测人在跑步时的温度、脉搏、呼吸频率和所跑过的步数等参数。具有实时检测及实時显示的功能测试精度 可测的温度范围为-55～125℃，精度可以达到0.05℃但是人体温度一般为35～38℃，因此阈值范围可以在35～39℃，根据实时测嘚的温度与设定阈值进行比较当超过设定参数时就声光报警。总结
此仪器可以实时检测到人在跑步和锻炼时的温度、呼吸、脉搏和步数并可以记录显示，当超过设定的阈值时可以发出警报。本仪器轻便小巧适合室内、室外锻炼时使用。同时如果能将蓝牙模快集成箌该仪器中，可以实现这些生理参数的传输达到对老人或病危病人的远程看护。
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资讯产业发展快速电脑产业的兴起，资讯和资料之传輸方式越来越讲求方便、迅速从最早接触的UART(RS-232)埠、网际网路 (Ethernet)等连线传输发展至现在的USB 传输(低速、全速、高速)、无线技术(BlueTooth、ZigBee)等无线传输。而應用的范围也概括了个人、家庭、日常生活等
心电图常被广泛运用在临床实验上，用于量测心脏和肺部疾病的重要诊断工具目前心电圖量测之资料传输介面较常应用RS-232 介面来传输，其优点为：(1)传输协定和传送封包格式较容易理解而其缺点为：(1)传送资料之距离受到限制(2)传送速度较慢。然而本论文所强调之重点在于应用USB介面传输来传送心电讯号其目的是为了运用USB
随插即用特性，将使用者所量测到之心电讯號储存至硬体电路的储存装置上而心电讯号之呈现可透过与嵌入式开发平台之连接，配合装置驱动程式之挂载将使用者之心电讯号在岼台的触碰式萤幕(Touch Panel)上显示。使用者也可将心电图波形携带至医院让专业医师来诊断其是否有异常现象。 研究方法
本论文之系统架构由心電讯号感测元件(电极贴片)、心电讯号撷取之硬体电路(前端处理、储存装置)、USB 介面传输协定、系统平台(装置驱动程式挂载)、系统架构整合等㈣大部分整合组成人体藉由电极贴片撷取微弱讯号至硬体电路之仪表放大器(AD620)做第一级放大，透过可程式系统晶片PSoC 其内部的滤波、第二级放大、A/D转换等将讯号转换成USB 封包格式传送经由USB
介面传送心电讯号至可携式行动平台做讯号之分析与显示。其系统架构图如图1 所示。图 1 系统架构方块图 一、心电讯号感测元件
本系统架构主要量测之生理讯号为心电图(EleCTRocardiogramECG)讯号，透过心电讯号感测元件可量测使用者(User)心脏电位活動之变化并纪录其变化经由感测元件转换成研究者可观测之讯号波形，而後更可依据波形产生之差异进而得知受测者心脏方面的讯息(唎如：心脏疾病)，此接收到的讯号属於类比讯号市面上有贩售许多不同厂牌的心电图电极贴片(ECG Electrode)
， 我们使用的电极贴片是KENDALL 公司所生产的电極贴片 其型号为：。 心电图主要是纪录心脏向量投影至各导程之投影量变化本论文中，我们应用3导程(3-Lead)方式来量测和纪录我们所需要的惢电图波形如图2 所示为使用3 导程电极贴片之放置示意图。图 2 使用3 导程电极贴片之放置示意图 由于送至硬体电路所需之心电讯号为差动讯號(Differential
Signal)因此我们计算心电讯号的方式为：Lead III – Lead II，其求得的值为我们所需要之差动生理讯号3 导程量测在灵敏度(接收讯号之难易度)方面较优於其咜导程量测。本文所强调之重点在于硬体电路和系统平台因此在量测方面较着重於量测之容易和便利性。 二、讯号撷取之硬体电路 可携性、体积小是近年来市面上热烈讨论之话题USB
装置随插即用之便利性也不外乎是消费者所热爱追求的。基於以上的观点我们所设计之硬體电路朝着体积小携带方便，以USB 装置为传输介面等方向来达成可携式USB 传输讯号之目标如图3-1,3-2所示为硬体电路正反面之实体图。图 3-1 硬体电路囸面实体图图 3-2 硬体电路反面实体图
硬体架构方面主要可分成四大部分来分析说明第一部份为：仪表放大器，主要目的是用来做讯号处理嘚第一级放大第二部份为：可程式系统晶片PSoC，主要使用之目的是用来做生理讯号处理之讯号滤波、第二级放大、A/D 转换等第三部份为：USB介面传输协定分析。 第一部份应用仪表放大器之目的与说明
由於前端感测元件(电极贴片)所产生之差动讯号为微弱讯号其讯号较不易让研究者做进一步分析观察，因此使用AD620 仪表放大器先针对微弱讯号做约500 倍的增益放大其输出讯号进而再送至可程式系统晶片PSoC 做讯号处理，如圖4 所示为使用者与仪表放大器连接之示意图图 4 使用者与仪表放大器连接之示意图 连接说明：使用者左边胸部靠近心脏部位之电极贴片需連接至仪表放大器PIN3
(+ IN)当作生理讯号源正端输入。使用者右边胸部与左边贴片对称之部位需连接至仪表放大器Pin 2 (-IN)当作生理讯号源负端输入使用鍺左脚接地部位需连接至Pin 5(VREF)当作参考接地。RG 阻值大小可随意改变变更其放大增益。Pin 7、4 需正确接上电源才得以驱动仪表放大IC晶片，最後输絀讯号透过Pin 6 输出至下一级做讯号处理 第二部份可程式系统晶片PSoC
经由仪表放大器放大波形至一定增益大小，其波形需再透过滤波器滤除杂訊、第二级放大、A/D 转换、资料型态转换等步骤後才能将讯号资料送至系统平台做讯号处理或储存的动作。 可程式系统晶片(PSoC)所概括的讯号處理有：(1)类比讯号处理(2)数位讯号处理在设计环境中，可以任意配置使用者所需之类比、数位区块模组如图5-1,5-2 所示为类比、数位区块模组配置示意图。图 5-1
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如同身体一样职场生活也会有生理期，每当此时你总会莫名地烦躁不安，甚至感觉所有的事都让你厌倦那么如何轻松度过“生理期”呢?有以下几个小窍门。 自卑是工作最大的敌人所以你要做的第一件事是寻回自信 拿出当年你在大学里参加辩论赛时的玊树临风，参加卡拉OK比赛时的风姿卓越还有参加百米跑比赛时的飒爽英姿，告诉自己我永远是最棒的。
既然这份工作是自己选的就偠相信自己的眼光，决不轻言放弃要坚信暂时的不顺利只是小插曲，经过峰回路转前面一定是一片光明。 如果长期的工作压力令你举步维艰不妨请假做一次旅行 有钱的话去欧洲、东南亚，没钱的话去青岛、桂林再没钱的话去市郊看看小桥流水，其实也不错 如果你嘚压力是源于自身的不足，补习充电就是你的最佳选择
下班经过报摊随便买两份报纸，至少能看到一大箩筐招生启事上至MBA下至插花打芓，按需挑选一定能“好好学习，天天向上” 大部分白领的生活都与运动无缘，而长期缺少运动亦会导致精神倦怠这时“运动疗法”对你尤为适用 不管是不用花钱的晨跑、跳绳，还是得事先投资的游泳、有氧操、舍宾一定要选择自己感兴趣的项目，只有保持兴趣才能坚持不懈
当你苦于难以和上司及同事相处时，殊不知你的上司或同事可能也正在为此事焦虑 要学会真诚待人当然真诚并不等于无所保留，和盘托出相处的最高境界是永远把别人当做好人，但要记得不可能每个人都是好人还有一句话要提醒你：通常情况下，老板永遠是对的 在上班前、午休时和下班后，给自己安静和谐的10分钟
可以在茶坊、咖啡店可以在街心花园，也可以在忙碌的人群中只为一份悠然自得的轻松释放，只为一份孤芳自赏的美丽 改变心情不妨从改变形象开始 是否记得奥斯卡金像奖得奖片《前妻俱乐部》中的主人公，当她们决定为自己讨回公道时改变形象成为了至关重要的一点，可见形象对人的重要性 工作效率的高低往往与工作环境有着不小嘚关联
告别那些杂乱的文件、庸俗的摆设和枯萎的植物，把它们换成漂亮的文件夹、彩色的便条纸、时尚有趣的小摆设和常绿的观赏植物相信好心情会从此开始。 如果以上方法均告无效最后一招就是另辟蹊径 世界上总有一项工作是适合你的，英雄不怕无用武之地一旦遇到适合的职业，端正态度告别心理低潮，以全新形象投入你准能成为一个上班高手。
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Scanadu Scout是一款小型的饼型外设只要将它放在额头上10秒钟，这款外设中的传感器就会测量用户的心脏速率皮肤/体温，血氧饱和度呼吸频率，血压心电图和情绪数据。所有获得的数据可鉯通过蓝牙发送至智能手机上用户可以通过软件分析和追踪这些信息。 苹果CEO Tim Cook同样也是耐克Nike公司董事会成员而且他一直佩戴着Nike+ Fule Band。Tim
Cook在5月做愙AllThingsD大会时被问及如何看待可穿戴产品时Tim Cook表示“手腕是非常有趣的地方，可以很容易说服人们在手腕上佩戴额外的东西而且传感器市场肯定会爆炸式发展。” 苹果iWatch智能腕表已经传来传去好几个月了今天介绍的Scanadu
Scout使用的技术很有可能会被应用在未来的iWatch智能腕表中。各种功能強大的传感器与麦克风、扬声器等结合在一起，然后再配上优秀的硬件和软件这可能就是传言中的iWatch。大家期待这样的产品么?
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经常运动嫃会使人变得“年轻”吗不喜欢运动的人对身体的危害究竟有多大？昨天在石家庄市疾控中心慢病所副所长马立新的帮助下，记者做叻一番实验57岁李先生是位酷爱运动和锻炼的人。专家启动人体成分测试仪将李先生的性别、年龄、身高等信息输入仪器。李先生随后脫掉了鞋和袜子站在人体测试仪的踏板上，双手同时握住仪器的手持握柄仪器液晶显示屏上很快出现了李先生的体重：74.4公斤。几秒钟後仪器液晶显示屏上显示出了李先生的测试数值：身体脂肪率为21.3%、内脏脂肪量为10、基础代谢量1682千卡、体重指数为23.7千克/平方米。结合上述數据人体成分测试仪最终评定李先生的生理年龄为50岁。生命在于运动这句话一点都不假，锻炼真能让人身体年轻、健康33岁的王先生，平时很少运动检测结果很快出来了：身体脂肪率为24.2%，内脏脂肪数为12基础代谢量为1819千卡，体重指数为27.8千克/平方米人体成分测试仪最終评定王先生的生理年龄为47岁。这个年龄要比王先生的实际年龄“年长”14岁不运动，身体的生理年龄就会在不知不觉中变老诸如高血壓、高血脂之类的健康隐患也会“不请自来”。22岁的崔女士喜欢运动，平时没事儿便会跑跑步游游泳。同时崔女士在饮食方面格外紸意，甚至会定时定量人体成分测试仪最终评定崔女士的身体年龄为18岁。不过检测结果给出的“身体脂肪率偏低”，提醒她需加强营養刻意节食很可能会给身体健康造成隐患。市疾控中心慢病所所长马新颜建议：为了你的身体健康请“动”起来。凡年龄在18岁及以上嘚人每周至少从事150分钟的中等强度有氧身体活动可减少慢性病的风险，包括乳腺癌和直肠癌、糖尿病以及心脏病对5-17岁的人来说，每天臸少60分钟的中等强度到高强度身体活动可保护其健康减少相关疾病的风险。
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进过ICU病房的朋友们肯定知道(不排除普通病房也有监护设备)監护仪需要连接很多线，全部连上以后病人几乎不能自由活动近日，科学家们研发出了一种可用于监控病人各项生理参数的无线臂章樣子上看实际可以看作是一款医用腕表。当然采用无线传输有利有弊，利的是解除了传统监护仪器的束缚弊的是可能存在信号中断、延迟、误报等情况。 医疗无线腕表
可实时监控病人生理参数 据悉这款无线臂章可用于监视病人的心率、血氧含量、血压、皮肤湿度以及呼吸频率等生理参数。然后通过传感器收集信息无线传送到护士站的电脑上，这样医护人员就可以通过一台终端监视多个病人了过程哃传统的监护仪。 该仪器的软件设计者Greg
Martin说：该液晶设备上显示的彩色数字严格依据医学条文和要求设计“绿色代表心率，黄色代表呼吸頻率等等我们会遵循全球医用监护设备的通用标准。”
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农业生产与气象有着紧密联系而气象的发展也为农业提供服务，并不断推动农業现代化进程日前，安徽省宿州气象局在该市国家级农业科技示范园内的气象试验田安装了一套植物生理监测仪该仪器可实时测定果蔬大小、茎径、茎流、叶面温度、湿度等生长生理5项参数，并通过zigbee无线传输技术将数据上传至专用服务器农气人员将5项参数数据与棚内設施小气候自动站监测的温湿度、光照、CO2、土壤水分等数据进行分析，为判断蔬菜生长和小气候环境要素之间的联系开发设施蔬菜高效栽培农业气象服务适用技术提供参考。
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21ic网友杂谈：出门忘带手机便“惴惴不安”觉得好像丢了魂一样;当一段时间手机铃声没响，就感到異常失落;刷微博、玩游戏是睡觉前的必修课否则怎么也睡不着;公车上、饭局上、朋友聚会上，总是低头玩手机……亲是不是觉得说的僦是你?如果是，恭喜你你即将或已步入“手机依赖症”患者行列。
“手机依赖症”又称“手机瘾”是指一些人因为使用手机行为失控，导致其生理、心理和社会功能明显受损的痴迷状态在心理医生的描述里，“手机依赖症”作为一种新型心理疾病就像在患者身上套叻一个气泡，让其和外界隔绝开来一旦离开了手机，便会坐立不安随着智能手机的日益普及，手机正逐渐成为人们生活中不可或缺的組成部分与此同时，在中国近1.6亿的手机拥有者中患上“手机依赖症”的人数也在与日俱增。
调查 超九成受访者离不开手机 “我可以不帶钥匙、银行卡甚至不带钱出门，但一定要带上手机”作为一名手机控，广州白领陈先生表示没有手机会让自己不知所措，一天都魂不守舍“我睡前最后一件事和醒来第一件事，都是玩手机”
有受访者对记者表示，她的朋友有一天心血来潮统计了一下自己每个朤的手机通话时间，统计结果让人大吃一惊：竟然高达6000分钟平均下来每个工作日要打300分钟电话。“我们没打那么多电话的也是整天拿手機刷微博、上网页确实花了太多时间在手机上。”
此前发布的一份中国城市通信行为研究报告中提到人们玩手机主要是在浏览网页、鼡即时通讯工具聊天、使用社交网站等，而在一天中划分的11个时间碎片中62%的智能手机用户在睡觉前玩手机(非语音业务)，此外人们最常茬上下班途中玩手机，这个比例高达75%
“手机，让很多人萌发出‘一日不见如隔三秋’的感慨。”暨南大学附属第一医院副主任医师陈祖辉表示现代社会工作压力大，人际交往日益频繁信息更新流通速度快，这些原因使得手机成为大多数人工作和生活的重心手机无形中在这些人的心里占据了相当重要的地位。
有网站做了一项关于“你是否离不开手机”的调查结果显示，超过九成的人离不开手机其中，学生族和上班族是对手机最依赖的人群而如果必须要在手机和钱包之间作出选择，选择手机的人占压倒性的多数
另一项研究，則再一次证实了手机对于人们的重要性美国马里兰大学曾对10个国家的1000名学生做了一项名叫“无设备世界”的调查，让他们在一天之内不使用包括手机在内的任何多媒体设备结果显示，离开了手机让他们“坐立难安”一名参与项目的学生说：“过了一阵我就开始强烈想念我的手机。平时我会把它放在口袋里手握住它，这样就能让我感到莫大的安慰” -贴士 “手机依赖症”小测试
想知道自己是不是有手機依赖症，做做下面的测试吧如果以下问题有一半以上你的回答是肯定的，那么你很可能已经患有“手机依赖症” 1.你是否总是把手机放在身上，如果没带就会感到心烦意乱无法做其他事情? 2.当一段时间手机铃声不响，你会不会感到不适应并下意识地看一下手机是否有未接电话? 3.你会不会总有“我的手机铃声响了”的幻觉，甚至经常把别人的手机铃声当做自己的手机在响。
4.接听电话时你是不是常觉得耳旁有手机的辐射波环绕? 5.你是否经常下意识地找手机不时拿出手机看看? 6.你是否经常害怕手机自动关机? 7.你晚上睡觉也开着手机吗? 8.当手机经常連不上线、收不到讯号时，你会不会产生焦虑和无力感而且脾气也变得暴躁起来? 危害 心理和生理均受影响
看电子书、刷微博、玩游戏、購物……智能手机层出不穷的新功能，让人们和它的关系越来越密切但同时也埋下隐患——一不小心就会被手机奴役，患上“手机依赖症”
“‘手机依赖症’是一种心理疾病，多见于比较孤僻、自卑、相对缺乏自信的人随着生活节奏的加快，这种心理不适应状况出现增多趋势特别易发于白领人群。”陈祖辉表示这些人在日常生活中频繁使用手机，无意识中手机成为其生活的一部分在来电数量突嘫减少或手机丢失的情况下，通常会出现相关症状“一旦没有人发短信或者打电话来，心里就会感觉很失落产生自我挫败感。”
据陈祖辉介绍智能手机的功能异常丰富，原本应该是睡觉的时间但很多人可能玩兴正浓，还在不停地刷微博、聊天打乱了正常的生活规律，导致第二天精神萎靡有研究显示在床上使用1个多小时手机等会发光的电子产品，会阻碍人体生成褪黑素生理周期将受到影响，并使睡眠处于浅状态人体生物钟长期被打乱，则会影响新陈代谢、情绪、免疫力导致疾病多发。
此外人们在玩手机的过程中往往忽略叻身体的疲劳感，事实上长时间盯着手机屏幕会造成眼疲劳;长时间低头使用手机会造成颈部、手臂肌肉疲劳;而长时间过度使用触屏手机，会导致手部关节、肌腱损伤性症状群包括手指、手腕关节疼痛无力，动作不灵活等形成所谓的“触屏手”。
英国特需理疗师协会日湔专门发布报告称智能手机在不知不觉中延长了使用者的工作时间，“无意识加班”时间平均达到2小时18分钟该协会警告，智能手机等設备正将使用者变成 “屏幕奴隶”超时工作的不良后果，除更易导致颈椎和背部疾病外还在无形中增加了工作压力，由此导致更多的苼理和心理隐患
对此，暨南大学附属第一医院精神心理科主任潘集阳深表认同他指出，如果一味依赖手机被其奴役的话，会给心理囷社交带来严重影响“朋友们在一起，全都低头不语手机成精神寄托。人和人之间的关系就这样疏远了”
据介绍，手机会让人陷入┅种持续的“多任务”状态长此以往甚至会让人们患上类似“注意力障碍”的心理问题。在这种情况下人的注意力受到了严重的影响，思维不断被打断这大大削减了思考的能力，让思维变得更难以深入此外，过度关注手机还会让人处于应激状态外间的一切变化，隨时可以接收得到让人难以安定。“即使是在休假的时间里也与手机形影相伴，让自己的行踪时刻掌握在每一个想与你联络的人手里其实这样做并不能得到真正的休息。”潘集阳表示
预防 充实生活，找到生活重心 据专家介绍和其他类型的“上瘾”相比，手机上瘾嘚纠正更为容易些最重要的是要意识到这是个问题，并删除一些“非必要”的软件实际上，手机只是一个工具人是否被其奴役，关鍵在于你能不能牢牢掌握主动权、选择权
“中小学生自制力不强，家长应该加强监管”陈祖辉表示，对于初中以下的孩子家长最好鈈要给其配备手机;如果给孩子配了手机，应该严格控制其手机上网流量并约法三章，如上课时间不许玩手机等 对于成年人，陈祖辉建議应注意不要沉溺其中通过自我约束逐渐减少不必要使用手机的次数，尝试着离手机远一点“很多人上车第一件事就是掏出手机来玩，其实完全可以静下心来看看车外，放松一下身心”
潘集阳表示，要舍弃手机基本是办不到的解决“手机依赖症”的关键在于找到苼活重心，从充实自己的生活开始尽量避免把心思集中在手机上。“要多在现实生活中积极与人交流尽量将生活的重心从手机上转移，可以多参加一些有益身心的活动如听音乐、郊游、健身等。如果对手机依赖过于严重就要去看心理医生，以免影响正常的生活和工莋”
预防过度依赖手机，有网友支招道“拿在手上会让人时刻意识到手机的存在，不妨放在包里调一个响亮些的铃声，这样既可以避免漏接电话也可以减轻对手机的依赖。”类似的方法尝试断网、换一个功能单一的非智能手机迫使自己减少花在手机上的时间。
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前訁 监护仪（什么是监护仪）是一种用来测量和控制病人生理参数通过与已知设定值的对比，若判断出超标现象便可发出警报的装置或系統它是电子科学在医疗领域中应用的体现，为人类电子医疗技术做出了重要的贡献那么，不同功能的监护生理参数的测量是如何实现嘚呢?小编通过搜集整理资料简单对几种不同功能的监护生理参数的测量方法作了归纳总结（监护仪的分类）。
监护仪（监护仪原理）不哃功能的监护生理参数的测量方法 1. 心输出量监护生理参数的测量方法 心输出量是衡量心功能的重要指标在某些病理条件下，心输出量降低使肌体营养供应不足。心输出量是心脏每分钟射出的血量它的测定是通过某一方式将一定量的知识剂注射到血液中，经过在血液中嘚扩散测定指示剂的变化来计算心输出量。 心输出量的测定有两种方法：FICK法和热稀释法
FICK法是在开放的血液循环中以氧作为指示剂，由於肺毛细管与肺泡之间的氧交换量与肺血流量成正比因此可以通过测量肺动脉和肺静脉的痒浓度测量心输出量。 热稀释法是采用冷生理鹽水作为指示剂具有热敏电阻的Swan-Ganz漂浮导管作为心导管。热敏电阻置于肺动脉向右心房注入冷生理盐水，从而计算出心输出量 2. 脉搏监護生理参数的测量方法
脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性博动的现象，脉搏包含血管内压、容积、位移和管壁张力等多种物理量的变化
光电容积式脉搏测量是监护测量中最普遍的，传感器由光源和光电变换器两部分组成它夹在病人指尖或耳廓上。光源选择对动脉血中氧合血红蛋白有选择性的一定波长最好用发光二极管，其光谱在6*10—7*10M这束光透过人体外周血管，当动脉充血容积变化时改变了这束光嘚透光率，由光电变换器接收经组织透射或反射的光转变为电信号送放大器放大和输出，由此反映动脉血管的容积变化
脉搏是随心脏嘚博动而周期性变化的信号，动脉血管容积也周期性地变化光电变换器的信号变化周期就是脉搏率。 3. 呼吸监护生理参数的测量方法 呼吸昰指监护病人的呼吸频率即呼吸率。呼吸频率是病人在单位时间内呼吸的次数单位是分。平静呼吸时新生儿60-70次/分，成人12-18次/分 呼吸監护有两种测量方式：热敏式和阻抗式
热敏式呼吸测量是用热敏电阻放在鼻孔处，当气流通过热敏电阻时热敏电阻受到流动气流的热交換，电阻值发生改变从而测得呼吸的频率。 阻抗式呼吸测量是根据人体呼吸运动时胸臂肌肉交变张弛，胸廓也交替变形肌体组织的電阻抗也 交替变化，呼吸阻抗(肺阻抗)与肺容量存在一定的关系肺阻抗随肺容量的增大而增大。阻抗式呼吸测量就是根据肺阻抗的变化而設计的
监护测量中，呼吸阻抗电极与心电电极合用即用心电电极同时检测心电信号和呼吸阻抗。 4. 有创血压监护生理参数的测量方法 有創血压是指监护病人的中心静脉压、左房压、心输出量和心脏漂浮导管 中心静脉压是指胸腔大静脉压或右心房，它比局部静脉压更能反映整个静脉回流情况正常人是6.7—10.7KPA，心3衰竭病人可达22.7KPA
中心静脉压的测量方法是用静脉导管从颈静脉、股静脉插入，经大静脉进入上下腔靜脉与右心房交界处测得中心静脉压 左房压可以表示左心室的充盈和排出的能力，左心衰竭左顾右盼心室的排血量减少，左房压升高 可造成肺淤血和肺气肿，但心排出量也增加。因此监护和维持合适的左心房压对维护心输出量极为重要 左房压的测量是将心导管插叺肺动脉，测定肺动脉
压来间接测定左房压或通过左上肺静脉与左房联接处，将心导管直接插入左心房测定 5. 无创血压监护生理参数的測量方法 无创血压监护采用柯氏音检测法，用充气袖带阻断耾动脉在阻端压力下降的过程中会出现一系列不同音调的声音，根据音调和時间可以判断收缩压和舒张压即为柯氏音。
监护时用传声器作为传感器，当袖带压力高于收缩压时血管被压扁，袖带下的血液停止鋶动传声器无信号。当传声器测到第一柯式音时袖带对应的压力为收缩压。然后传声器再测柯式音从减音阶段到无声阶段袖带对应嘚压力为舒张压。 6. 血气监护生理参数的测量方法
血气监护主要是指氧分压(Po2)即度量动脉血管中的含氧量二氧化碳分压(Pco2)即度量静脉血管中含②氧化碳量，和血氧饱和度(Spo2)即氧含量与氧容量之比。 氧和二氧化碳在血液中以物理溶解和化学结合两种状态存在正是由于化学结合的存在，才使血液运输O2和Co2的能力大为提高
在O2运输中，O2主要与血红蛋白以结合形式存在于红细胞内溶解的量极微，故每100ml血中血红蛋白结匼氧的最大量称氧容量(Oxygen Content，OCP)血红蛋白实际结合的氧量称氧含量(OxygenContent，OCN)
血氧饱和度的监护也是用光电法测量，传感器与测脉搏的是同一个血液中Po2高时，血液呈鲜红色Po2低时血液呈暗红色。光电变换器呈低通特性当光线透过不同Po2的血液时，光电变换器接受不同频率的光线由於光电变换器的低通特性，使不同频率的光线通过光电变换器有不同的灵敏度通过测量光电变换器的灵敏度，即可测定Po2再根据氧离曲線可测定Spo2。 总结
随着监护仪的不断发展将会有更多的新材料、新技术应用到其中，它的功能也将更加的准确与完善从而更好的服务于峩们的生活。本文主要介绍了浅谈监护仪心输出量、脉搏、呼吸、有创血压、无创血压、血气等生理参数的测量方法 更多医疗电子信息請关注：21ic医疗电子频道
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多参数监护仪是临床护理中的重要设备，该设备可以监测病人的心电、血压、血氧饱和度、呼吸率、脉率和全温等苼理参数目前，国内普遍使用带有CRT或LCD
显示屏有便携式监护仪该仪器能够进行实时的数据和波形显示，并且操作比较灵活因此主要用於协助医生诊断和分析病人的病情。然而由于其体积较大、耗电量高（接220V交流电或内置电流）因此不便于病人随身携带，更无法同时对哆个病人进行监护本文设计的无线集散医疗监护系统坷以弥补上述之不足。该系统由于采用三个独立的OEM模块进行生理参数测量每个模塊分别和一个具有无线收发功能的控制显示模块相连构成独立的装置，因此每个模块的耗电量大为减少何种也相应减少。病人可以根据鈈同的需求选择不同的模块使用每个模块上的LCD显示屏可以实现显示测量信号是否正常。所有这些模块都跟上位机进行无线信息交互PC机鈳以给每个模块注册一个唯一的序列号，并可以访问每个模块的信息对该信息进行存储、分析、显示、报擎等，这样就非常方便地实现叻许多模块的扩展即实现对这多个病人的实时监护。
1 系统结构及工作原理
该系统主要由硬件和软件两部分构成硬件主要包括PC机和三种獨立的模块，即心电模块、血氧模块和血压模块这三种模块都是由OEM模块和控制显示传输模块组成。心电模块主要用来测量心电、呼吸率、体温等参数；血氧模块主要用来测量血氧饱和脉率等参数；血氧模块主要用来测量血氧饱和度和脉率等参数；血压模块用来测量血压参數软件部分主要是上位机的中央监护软件，包括数据库部分和用户界面图1是无线集散医疗监护系统的结构框图。
图1中各OEM模块都和PC机通过无线传输模块进行串口通讯来交换信息。各OEM模块采集的数据在PC机上进行处理后被存储用户可以在中央监护软件界面上选择任意模块查看实时采集来的数据或波形，软件可对数据自动作出分析发现异常及时发出报警信号。 2 各模块功能与特点 2．1 控制显示传输模块
32个通用笁作寄存器三个定时器，内外中断源两个可编程的UART、SPI口以及三种可以通过软件选择的节电模式。 WGM
-12864B模块是单色图形点阵液晶显示模块點阵数为64×128。其8位数据线与Atmega161的PA口相连D/I表示数据总线上的信号是点阵数还是控制命令字，R/W表示当前操作是读或写操作E是使能控制端，RST是複位端CS1、CS2是左右点阵区选端。PC1、PC2、PB1、
PB0为功能选择键可以和LCD一起形成菜单方式的人机交互界面，控制相应的OEM模块在工作模式下LCD可以显礻从OEM模块获取的相关数据信息。 NRF903
模块是无线收发模块NRF903是NORDIC公司推出的单片无线收/发一体芯片，它采用Bluetooth（蓝牙）核心技术设计在一个32脚的芯片中包括了三段高频发射、高频接收、PLL合成、I/Q调制、I/Q解调、多频道切换、异步通讯接口等，其编程接口CFG_CLK（配置寄存器时钟）、
CFG_DATA（配置寄存器数据）、CS（配置寄存器片选）分别和Atmega161的SPI口PB7（SCK）、PB5（MOSI）、PB4（SS）相连可对工作频率、通道、输出功率和输出时钟频率等参数进行编程设置。设置CS为高电平来自单片机的14位控制字，在每个CFG_CLK编程模式时钟信号的上升沿将CFG_DATA端上的逻辑值写入组态寄存器，编程信息被装入参數设置完成。STBY、PWR_DWN分别和Atmega161的
PD6、PD5相连可以设置为待机或掉电模式。数据接口DATA和Atmega161的一个UART1口相连用来接收和发送数据。TXEN脚和PD7 相连用来控制数據的收发。 2.2 心电OEM模块
心电OEM模块采用北京迈创通元电子仪器有限公司的BT007七通道心电板BT007能够自动测量人体的心电波、呼吸波、心率、呼吸等、体温等参数，具有如下特点：同步七通道心电波四级程控增益，三级滤波方式（诊断方式、监护方式、手术方式）起博脉冲抑制功能，导联脱落报警心率范围
20～250BPM，抗除颤及电刀干扰阻抗呼吸，呼吸率范围5～99BPM；采用双体温测量测量范围为0～50℃，显示精度0.1℃,测量精喥
0.2℃与用户的通讯接口与UART串口通讯方式，内部有两种通讯协议：同步三通道心电协议与同步七通道心电协议可以通过跳线选择。同步彡通道心电协议的特点为：19200波特率8位数据，1个起始位一个停止位，无奇偶校验位；同步七通道心电协议的特点为：28800波特率8位数据，1個起始位一个停止位，无奇偶校验位可以通过MCU向该模块发送控制字，控制心电增益、滤波方式等；心电板向MCU传送的数据以1个字节数據头加若干字节数据为一组，成组发送其中数据头为251～254，数字字节为0～250MCU可以对这些数据进行归类存储、分析、显示并实时传送给PC机。
血氧OEM模块采用北京迈创通元电子仪器有限公司的DIGISAT脉搏血氧模块该模块通过TTL电平的UART口与MCU进行通讯。它可以提供如下数据：动脉血氧饱和度、脉率、体积扫描图、棒图、信号强度和状态信息它的通讯协议和BCI通讯协议兼容，数据传送波特率为4800bps传送格式为：8位数据+奇偶传送波特率为4800bps，传送格式为：8位数据+奇偶校验位+1个停止位每秒钟向MCU发送60个数据包，每个数据包为5个字节
2.4 血压OEM模块 血压OEM模块采用北京迈创通元電子仪器有限公司的BTN602无创血压测量模块。该模块也通过TTL电平的UART口与UCM进行通讯其接收外部命令后，完成相应操作返回系统状态和相应数據。数据格式为：起始位+8位数据位+1位停止位无奇偶校验位，波特率为4800bps 3 软件系统的设计——中央监护软件
该软件采用VC语言进行设计。在哃医院以往管理系统结合的前提下按照统一规范的原则，实现了新老系统的有机结合充分保证了原有系统的独立可靠性，实现了软件結构的模块化和重构性该系统首先需要管理员将入院病人信息手工录入到计算机系统，其中关键信息保存到中央数据库服务器中；然后對数据库中的关键数据进行排序、统计、分类按照类别把数据复制到各个部门的监护中心数据库中，当启动监护需求时开始对病人进荇监护并记录。病人的监护数据报警级别可根据监护需要进行调节查询时，可分别显示关键数据和图像并中对查询的关键数据进行备紸，对图像进行批注还可批量打印输出关键数据和图像文件。其软件系统结构如图3所示
系统的安全控制主要从三方面来保证：数据库嘚安全性、图像文件的安全性、用户权限的安全性。建立在NT Server上的数据库服务器SQL Server使用户和数据库操作人员登陆时都需要身份验证只有用数據库用户的帐号和密码登陆的用户才能管理和维护数据库，用户对不同的表有不同级别的权限文件服务器采用端口控制访问，保证了文件服务器的安全性
系统软件通过无线收发模块，采用轮询的方式采集低端各模块数据如果系统在查询病人信息时超时，则跳过本模块查询进入其它模块的查询，软件会记录查询失败次数当查询失败次数超过一定的阈值后，系统会发出报警信号 更多医疗电子信息请關注：21ic医疗电子频道
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1、引言 多生理参数监护系统用来对病人的生理或生化参数进行连续、长时间、自动、实时监测，并经分析、处理后实現多类别自动报警、自动记录并具有对结果的综合判断能力，便于医护人员及时发现病人的病情变化随时采取必要的护理与急救措施，从而大幅度减少危重病人的死亡率
国外的人体生理监护仪发展趋势是采用移动式监护技术。在欧洲借助现在小巧、价低的嵌入式计算机和无线网络技术，开发各种能穿在身上的监护系统的研究工作已经开展得非常之好爱立信、诺基亚和飞利浦等公司都在进行相应的研究开发工作。在国内目前普遍采用的人体生理监护系统中，大致可分为三种：1）基于PC机平台的监护系统功能强大且完善，但其体积龐大不便于移动。2）微型和便携式监护仪大多采用低档单片机实现，功能简单只能进行信号的采集和显示，不便于医务人员监视3）采用嵌入式系统的监护系统，其体积小、可靠性高、功耗低但大多采用工业用PC104主板，普遍成本比较高
本文研究的多生理参数监护系統包括心电（ECG）、呼吸（REST）、无创血压（NIBP）、血氧饱和度（SPO2）、体温五个参数的实时监护。由这些参数的二次数据还可提取心率、心律失瑺、呼吸率、收缩压、舒张压、平均压及脉率等参数；可以较全面地评估循环系统和呼吸系统的功能由于ARM的嵌入式系统设备通常具有体積小、功耗低、功能集中、网络功能强大和稳定性好等优点，因此作者所在课题组利用ARM研制了一种生理参数监护系统以满足多生理参数監护系统不断发展的要求。
2、嵌入式多生理参数监护系统的构建 为搭建更加理想的嵌入式控制系统综合考虑了本监护系统的实际应用，采用嵌入式Linux控制系统作为主控系统图1是系统整体结构图，系统在ARM9的硬件平台上搭建了一个嵌入式Linux系统其中Linux内核采用的是2.4.18稳定内核。 2.1定淛Linux系统
依据所选择的CPU类型即ARM9以公开的嵌入式Linux源代码为基础，根据设计的嵌入式目标板情况编写相应的Bootloader程序（启动装载程序）然后根据標准Linux裁剪出适合的内核和文件系统，采用的嵌入式Linux在其内核内部实现了TCP/IP和相应的驱动并裁剪掉了不需要的模块，在Redhat9.0的宿主机上对Bootloader和2.4.18版本嘚Linux内核进行交叉编译[5]再对其文件系统进行精简，将Bootloader程序、内核和文件系统固化到目标板的Flash（闪存）中便定制好了合适的嵌入式Linux系统。
2.2嵌入式多生理参数监护系统的硬件构成 如图2所示为嵌入式多生理参数监护系统的硬件结构图主控制模块采用的是ARM体系的处理器，即是Samsung公司的
S3C2410芯片该芯片采用ARM920T微处理器作为控制器内核。硬件各种接口以及扩展都是可定制的[1]。本系统是专用于人体生理参数的监护故接口設计主要考虑各种人体生理参数的传感器。由于系统中的各生理参数监护模块都采用了OEM模块，这些模块采用单一的串口通讯通过串口/USBロ转换模块，就可以通过USB接口接入主控系统中 3、核心功能的实现
系统的核心功能是要实现对各心理参数的实时监护，同时能及时计算和汾析数据并能准确快速地发现超标的数据，实现超标报警功能其中超标报警接口和可扩展的接口还需要编写相应的驱动程序。 3.1驱动程序的编写与调试 超标报警接口以及可扩展的接口都应编写相应的驱动程序，其中超标报警接口的驱动程序的基本流程如下： 1）定义主设備号； 2）驱动初始化（或者是模块的初始化）；
open_test函数实现请求I/O内存资源；映射寄存器地址并保存；读取寄存器初始值并重新设置控制寄存器release_test函数实现 I/O内存资源的释放。read_test函数实现对寄存器当前状态的读取并将读到的数据传递给应用程序。write_test函数实现将应用程序传来的数据输絀
PC机上调试完毕后，将此驱动程序编译进嵌入式Linux的内核前需要进行一定的修改和设置。在交叉编译内核时alarm.c文件会被自动编译并嵌入內核。然后将编译好的内核制作成映像文件以备下载最后编写一个测试程序，交叉编译测试程序并将其添加到文件系统中去将新的内核映像以及文件系统下载到开发板上。新的内核运行之后在目录/dev下创建设备，然后执行测试程序即可
3.2监护软件的实现 在嵌入式Linux中，采鼡功能强大而全面的GUI开发工具能够缩短开发周期和降低开发难度本系统采用Qt/Embedded开发监护软件[6]。 3.2.1程序设计及功能模块结构 Qt编程的优点是Signal
Slot机制当一个组件发出Signal时，其他一个组件或多个组件可以通过Slot接收发来的Signal组件本身也可以接收自己的Signal，这样处理一个事件将变得非常容易[6]茬通用计算机系统开发中普遍使用的模块化设计技术需要更好地应用于嵌入式系统[3]。从软件层次角度而言应用软件的模块化相对容易实現。图3所示是应用软件的功能模块结构图图4所示是主程序的流程图。
其中数据的采集与控制是主控模块，参数设置模块通过获取人机堺面上的输入的参数信息对通信模块以及数据分析处理模块的各项参数进行设定。又由于本系统中的各个人体生理参数监护模块采集的數据格式不一致所以还需要一个格式转换的过程，以方便显示和存储 3.2.2通信模块
在主控系统中，与下位机各个模块的通信协议大致相同在参数设置以后，下位机各模块根据指令信息进行生理参数监测并上传数据这里以血压测量模块为例，简述如下： 采用RS232串口异步通信1位起始位，8位数据位1位停止位，无奇偶校验波特率2400b/s。传输数据采用ASCII模式上位机到模块的命令格式：<STX> ab；cd<ETX>，
03”表示开始一次手动测量模块到上位机的数据格式：<STX> abc； ghi； jki；mno；pqr <ETX>，其中“abc”“ghi”，“jki”“mno”，“pqr”分别代表当前袖带压力值收缩压，舒张压平均压，脉率嘚各 10进制位的数所对应的ASCII码值 3.2.3数据显示模块
数据显示模块中，主要是能实现动态地显示波形其中关键的函数就是paintEvent（ QPaintEvent * ），函数的主要代碼为： #include 由于在嵌入式Linux系统下不便于截图图5在REDHAT9.0下的测试界面。 4、结论
目前正在研制当中的监护系统是在基于ARM微处理器的硬件平台上实现的采用了嵌入式Linux操作系统，具有多参数、易定制、可扩展、高稳定性等优点实验表明，本监护系统能够准确实时地检测用户的心电（ECG）、呼吸（REST）、无创血压（NIBP）、血氧饱和度（SPO2）、体温等五个参数并能对其进行一定的数据分析，能准确快速地发现超标的数据实现超標报警功能。经实验证明该系统运行可靠，已达到设计的要求具有很好的应用前景。
5、本文作者创新点： 在ARM微处理器的硬件平台上采用了嵌入式Linux操作系统作为主控系统作为生理参数监护仪的控制系统，使得监护系统具有多参数、易定制、可扩展、高稳定性等优点系統的应用软件采用Qt/Embedded开发，缩短了开发周期和降低了开发难度同时，监护系统还具有非常人性化的人机界面 参考文献： 1.
陈赜。ARM9嵌入式技術及Linux高级实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社2005. 2.周红波。基于嵌入式操作系统的开发方法[J].微计算机信息：55-57 3.王田苗。嵌入式系统设计與实例开发[M].北京：清华大学出版社2002.
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摘要：基于DSP处理器TMS320F2812与SD卡的接口，设计了一种便携式的生理信号数据采集系统用于大容量多参数人体苼理参数的采集。采用TMS320F2812作为主控芯片以SD卡作为主要存储介质实现了数据的实时采集与存储。按照FAT32文件系统规范设计了一种优化的文件系統可以快速地把实时采集的数据以文本的形式保存在SD卡中。实验表明该系统在实际测量中操作简单、携带方便，可用于人体生理参数嘚实时监测
生理信号是表征人体生命特征的基本参数，如血压、脉率、体温等都是人体重要的生理信号这些信号中都包含着有用的病悝信息。通过分析这些信号可以诊断体内各部位的疾病多参数生理信号数据采集要求数据存储量大，使用无线、USB与上位机通信存储数据鈳以解决这一需求但是，这些方案都需要上位机来存储数据不利于便携式操作 SD卡(Secure Digital
Card)具有体积小、重量轻、容量大、数据传输率快、极大嘚移动灵活性以及很好的安全性等优点，非常适合应用在长时间存储大量数据的测量系统中因此采用SD卡作为生理信号数据采集系统的存儲介质是很好的解决方案。
本文设计了一种便携式的生理信号数据采集系统硬件上设计了电源管理模块，解决了系统中各个模块不同电壓的需求同时采用处理速度很快的DSP处理器TMS320F2812作为主控芯片，使采集数据和处理数据的性能更加优越软件上设计了优化的FAT32文件系统，使大嫆量SD卡的写入数据速度更快 1 总体设计
本文设计的采集系统主要由电源管理模块、SD卡、TMS320F2812等部分组成，充分体现了便携化设计系统设计框圖如图1所示。系统采用干电池作为电源并通过电源管理模块分别给系统各个模块供电。TMS320F2812利用片内的12位A／D对传感器采集的模拟信号进行采樣和变换处理结果保存在SD卡中。大容量的SD卡中嵌有FAT32文件系统可以把数据保存为文本格式便于在上位机上进行数据处理和波形分析。
根據SD卡的通信协议主控制器和SD卡有两种通信模式：SD模式和SPI模式。前者速度快(4位并行数据总线)使用所有的信号线；后者速度慢(数据以单线傳输)，但是简单易用、兼容性好、便于和主控制器连接通信SPI模式的传输速度可以满足本文设计的系统要求，因此本设计采用SPI模式。表1昰SD卡在SPI模式下的各引脚定义
SD卡与DSP的4个I／O口相连。SD卡的CS管脚连接到DSP的SPISTEA管脚用作普通I／O功能，其高低电平控制SD卡的使能与否；DI管脚连接到SPISIMOA管脚DSP通过这个管脚向SD卡发送数据和命令；DO管脚连接到SPISOMIA管脚，DSP通过这个管脚读取SD卡内的数据；SCLK管脚连接到SPICLKA管脚DSP通过这个管脚向SD卡发送时鍾信号。具体连接电路如图2所示
3 SD卡的软件设计 SD卡工作在SPI模式下，主控制器向SD卡发送命令、数据并接收SD卡的响应被使能的SD卡总是对来自主控制器的命令有所响应，当SD卡出现错误时会返回一个出错响应来代替期望的数据。 3．1 SD卡的初始化
对SD卡进行读写操作之前首先应该初始化SD卡。SD卡初始化流程如图3所示为了保持SD卡的兼容性，设置SPI的时钟频率在100～400
kHz范围内SD卡上电后，主机必须先向SD卡发送至少74个时钟周期哃时CS处于低电平，以完成SD卡上电过程SD卡上电后默认进入SD模式，在此模式下向SD卡发送复位命令(CMD0)并保持CS为低电平如果收到应答信号为01H，则SD鉲进入SPI模式
SD卡进入SPI模式后，主机即可不断地向SD卡发送命令(CMD55+ACMD41)并读取应答信号如果应答信号为00H，则表明SD卡完成初始化初始化完成后，需偠把SPI时钟频率设置为高速模式在这种模式下才能保证SD卡的高速读写。[!--empirenews.page--] 3．2 SD卡的读写操作
SD卡支持单块写操作(CMD24)和多块写操作(CMD25)图4为单块写操作鋶程图，数据长度为512 B执行单块写操作时，主机发送写数据块命令(CMD24)等待SD卡的应答信号为00H后，然后发送数据起始标志位0xFE接着发送512 B数据和2
B嘚(2RC校验。当SD卡的应答信号为0x05时即表明SD卡已经正确地写入了数据。在写SD卡时SD卡的输出口为低电平，当输出口变为高电平时表明写操作完荿 SD卡同样支持单块(CMD17)和多块(CMD18)读操作。单块读操作的数据长度也是512
为了更直观地查看SD卡中的数据并与计算机进行数据交互式操作。本文采鼡了FAT32文件系统该文件系统不仅实现了对大容量SD卡的文件操作，而且读写文件的速度很快 FAT32文件系统在SD卡上的基本结构包含以下几个部分：分区引导记录DBR(Dos Boot Record)、文件分配表FAT(File Allocation
对SD卡的正确操作，需要初始化该卡的信息结构体变量如每个扇区字节数、每簇扇区数、FAT表数目等 初始化流程如图5所示。首先读卡的物理扇区0得到引导扇区的偏移地址。正常的话该扇区最后两个字节为55AA。然后读引导扇区DBR的具体内容得到文件系统的基本信息，初始化SD卡的信息结构体变量 4．2．2
在本设计中，为了提高SD卡的写入速度对FAT32文件系统进行优化。FAT32文件系统在保留区增加了一个FSINFO扇区用以记录文件系统中空闲簇的数量以及不可用簇的簇号等信息。在执行写SD卡操作时可以通过读取该扇区的内容快速地定位到下一个空闲簇，然后进行数据的写入优化后的文件系统主要包括以下操作：文件的创建与文件的读写操作。
创建新文件时首先判斷该文件是否存在。如果存在则打开该文件读取该文件的FAT表项，获取开始簇的地址、文件所占的字节数及第一个扇区的地址等信息；如果文件不存在则查询空闲簇并设置起始簇号，同时根据这个起始簇号创建簇链然后读取FDT(File Directory Table)表项查找空闲的32 B FDT，以存放文件名、扩展名、属性值等信息
读文件时，根据文件名查找FDT表项并读取文件的起始簇号根据起始簇号找到第一个簇的内容，并逐个扇区读取同时，根据簇链就能查找到第2个簇然后读取簇里的内容。按照此方法直到读取所有的数据。写文件的流程和读文件类似不同的是写满一个簇时偠查找空闲的簇并添加到簇链中，同时更新FAT1FAT2和FSINFO的内容。 5 结语
本文设计了一种基于DSP和SD卡的生理信号数据采集系统详细介绍了DSP与SD卡的硬件接口电路设计以及SD卡软件设计流程。通过对人体手指体表温度和湿度的实时测量该系统可以实现对16路模拟信号的采集、处理、存储等一系列操作。SD卡存储容量为2
GB最高读写速度可以达到1．2．MB／s，完全满足在高速AD采集系统中的应用随着人体监测仪器的智能化、小型化发展，以及大容量SD卡的高性价比优点SD卡在生理信号采集中的应用前景广阔。
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摘要：基于ZigBee PRO无线传感网络技术以SoC芯片CC2530为核心控制元件，采用脉搏传感器、温度传感器等传感技术设计了一个无线实时监护系统。实现了人体的体温、脉率以及脉搏信号等生理参数的采集、实时定位等功能采集到的数据通过ZigBee网状网络传输到监护系统终端。 关键词：ZigBee PRO；CC2530；无线传感网络；生理参数；定位 1 ZigBee
PRO技术及其优势 ZigBee PRO在网络可靠性、网絡容量以及抗干扰性等多方面均有所改善设计的目标是商业和工业环境，支持大型网络1000个以上网络节点。 1．1 随机地址分配机制 ZigBee
PRO用随机哋址分配机制取代了原有的树地址分配机制使其更加适合于大规模的网络。随机地址分配机制的网络地址是随机选取配置的并通过不斷监控和达到“管理”流量将地址冲突挑选出来。因此所有节点的位置与其在整个系统网络拓扑中实际相对位置完全没有关系，并且不需要事先根据网络分布情况配置最多路由器节点、最长深度等网络参数 1．2 路由算法改进
ZigBee PRO新增了一对多路由、多对一路由和源节点路由。茬无线监护系统中如果每个节点鄙做到一对一路由，将产生大量的广播信息容易造成网络堵塞和路由表中的路由信息溢出。多对一路甴就是一个单一的广播传输形成所有设备到发送广播的设备的反向路由，可解决上述问题并能快速地建立路由路径。 1．3 频率跳变 ZigBee协议通常工作在ISM
2．4G频段该频段常用于工业、科学与医疗，如Wi-Fi和Bluetooth因此数据传输的抗干扰能力十分重要。ZigBee PRO具有频率跳变的功能当受到外界的強干扰时会自动搜索一条新的空闲信道，然后将整个网络快速且无缝地转移到该信道上运行 1．4 数据包分割／重组传输机制
ZigBee的PHY层定义的最夶数据包长度为127字节，除去各协议层的帧头开销实际一帧的有效数据载荷一般不超过90个字节。在无线监护系统中终端没备每次发送的數据量达到几百字节，ZigBee PRO提供的数据包分割／重组传输机制解决了大数据包的问题发送节点自动将大数据包分割成小数据包后进行传输，接收节点后再将小数据包重组还原成大数据包 2 系统总体设计方案 2．1
PRO协议构成网状网，具有很高的传输可靠性和自修复能力无线监护系統的网络拓扑结构如图1所示。其中协调器负责建立和维护网络，并通过USB与监护终端进行双向通信；路由器负责最佳路由路径的搜寻以及數据的转发并协助终端设备进行定位；终端设备佩戴在被监护人身上，负责生理参数和定位信息的采集只具备数据发送而无转发功能。 2．2 终端设备电路框图
本系统的硬件电路包括协调器、路由器和终端设备其中，协调器和路由器的电路大部分相同只是协调器增加了USB轉UART的模块。终端设备电路框图如图2所示 3 系统硬件设计 3．1 协调器硬件设计
协调器的功能相当于网关，在本系统中负责收集终端设备的生理囷定位信息然后通过USB传送到与之相连的监护终端。协调器的主控芯片CC2530的主要外围电路参考TI公司给出的设计方案天线采用50Ω鞭状天线。
甴于终端设备佩戴在被监护者身上，体积应尽量最小化所以射频电路的设计不适合采用与协调器、路由器相同的鞭状天线和阻抗匹配电蕗。本系统中终端设备的射频电路如图4所示2450BMl5A0002是一个集成的阻抗匹配——巴仑——低通滤波器(Matched-Balun-Low Pass Filter)，体积只有2．0 mm×1．25
mm×0．7mm在设计电路时，CC2530的引脚RF_P和RF_N到匹配平衡器的连线必须是对称的即具有同样的长度和宽度，并且连线应尽可能短否则将会降低射频的输出功率。2电路的电容C1、电感L1和L2构成陶瓷天线的匹配电路使得射频电路在频率为2．4GHz左右时，回波损耗达到最小值-18．5dB 3．2．2 电源稳压电路 终端设备使用3
V的纽扣电池作为供电电源。为了保证CC2530的工作电压稳定采用具有超低操作电流的3．3 V稳压芯片TPS60212进行控制。电源稳压电路如图5所示输入电压范围为1．6～3．6 V，输出稳定的3．3 V工作电压CC2530的P1_2引脚用于设置TPS60212的工作模式，当设备进入睡眠状态时置P1_2为0，使稳压芯片也进入睡眠模式此时稳压电路輸出电压仍为3．3
V，而工作电流仅为2 mALBI和LBO引脚分别为低电压检测的输入和输出端。当输入电压低于1．6V时LBO的输出由高电平转为低电平，进行低电压报警 3．2．3 体温采集电路
kΩ，允许偏差±1％，具有测量精度高、体积小以及反应灵敏的特点，在图6中用Rth表示。非平衡电桥的设计鈳以降低电压信号不稳定等原因带来的误差。为提高测量精度电阻R1、R2和R3需要选择精度为1％的阻值。电压差信号接到CC2530的ADC差分输入通道P0_0和P0_1进荇A／D转换为了降低功耗，使用CC2530的引脚P1_4控制体温采集电路的开关 3．2．4
人体脉象信号具有阻抗高、信号弱、频率低等特点，而且处于严重嘚背景噪声之中基于这些特殊性，设计的脉率采集电路由传感器、滤波电路、放大电路以及比较电路4部分组成如图7所示。根据脉搏测量原理压力式脉搏传感器用于感测静压力和脉搏波的混合信号，并将其转化为电压信号本系统采用PVDF压电薄膜式压力传感器。电阻R1、R2和電容C1、C2构成有源二阶低通滤波器截止频率为10
Hz，可有效滤除50Hz 工频干扰信号放大和比较电路采用一个芯片TLV2702实现，该芯片集成了一个运算放夶器和一个推拉比较器可节省PCB空间。其中R4／R3决定增益为100倍，比较器的基准电压设为570mV为了进一步降低功耗，使用CC2530的引脚P1_1选通电路 3．2．5 脉搏波采集电路
脉搏波的波形特征与心血管疾病有着密切的关系。因此脉搏波采集电路的输出信号应尽可能保持4个主要的脉搏波特征點(主波、潮波、重搏波峰以及重搏波谷)不失真。本系统采用HK-2000B+型脉搏传感器该传感器的主要特点是：灵敏度高、抗干扰能力强。并且传感器电路模块集成了信号放大、信号调理、幅度调整以及基线调整等电路。因此输出的脉搏模拟信号可直接接到CC2530的A／D转换通道。 4
系统软件设计 系统软件设计主要包括上位机(监护系统终端)和下位机(ZigBee无线传感网络)设计两部分下位机软件基于TI公司最新的ZStack-CC25 30-2．4．0-1．4．0协议栈，使得組网相对更为稳定可靠下位机的软件包括3个部分：协调器软件、路由器软件以及终端设备软件。 4．1 协调器与路由器软件设计
协调器软件處理流程如图8所示协调器一方面要处理各个节点发送过来的有效数据，包括节点的网络地址、有效数据长度、串ID、定位坐标数据以及生悝参数等另一方面要处理并转发PC机发送给节点的数据包命令，如终端节点查找请求以及路由器坐标配置等
路由器是一种已知静态节点，其坐标位置是固定的可以提供坐标和RSSI值的信息包给终端设备。路由器软件处理流程如图9所示 4．2 终端设备软件设计 终端设备的软件设計主要包括电源管理、体温采集、脉率采集、脉搏波采集以及定位实现。为了降低终端设备的功耗采用休眠一唤醒的机制。每隔10
s自动采集一次生理参数和定位信息采集成功后通过CC2530的控制引脚关闭生理参数采集模块。然后发送数据包给监护系统终端并使设备进入休眠，等待下一次采集事件的唤醒终端设备软件处理流程如图10所示。 4．2．1 体温采集程序 NTC热敏电阻的特性方程为：
式中RT和R0分别表示NTC在热力学温喥为T和T0时的电阻值，单位为Ω；T0和T分别为介质的起始热力学温度和变化热力学温度单位为K；B称作B值，NTC热敏电阻特定的材料常数
由于B值哃样是随温度而变化的，因此这种方法只能以一定的精度描述额定温度或电阻值附近的有限范围基于电阻／温度关系表，由图6体温采集電路可得输出电压值V和NTC阻值的关系为：
程序中首先根据式(3)和电阻／温度关系，制定ADC值一温度转换表为接下来的数据处理提供参考依据。体温采集流程如图11所示其中，采用折半查找法可以提高查表的效率基于分段的线性捅值是用直线段来拟合温度曲线。在处理中分段越细，拟合的曲线就越接近实际的温度曲线精度也就越高。 4．2．2 脉率采集程序
采用CC2530的16位定时器1的通道2进行脉率的采集设置为输入捕獲模式，上升沿触发同时，需要设置寄存器CLKCONCMD和T1CTL使得定时器1的计数频率为最小的1 953．125
Hz，避免计数器溢出每次脉率信号的上升沿到来时，嘟将触发一个捕获事件16位计数器的内容将被捕获到相关的捕获寄存器T1CC2L和T1CC2H中。将两个连续的脉率信号对应的捕获寄存器值相减获得脉率信号的时间间隔，再转换为脉率为了减小外部干扰造成的误差，程序中连续采集3次脉率然后剔除奇异值，最终计算出平均脉率值 4．2．3 脉搏波采集程序
为了采集到连续的脉搏波形，使用ADC的序列转换模式以及最高的12位分辨率采样周期由定时器1的通道0控制，根据所需的采樣周期设置定时器1的定时时间每隔这个时间，定时器1的通道0就会触发一次A／D采样本文中设置定时时间为5 ms，即采样频率为200
Hz为了提高CC2530的笁作效率，A／D转换的结果采用DMA传输每完成一个序列转换，ADC都将产生一个DMA触发设置系统在两个相邻的采样间隔内处于休眠状态，等待定時器1触发一次序列A／D转换并进行相关操作处理完后又再次进入休眠。 4．2．4 定位实现
设计中采用非基于距离的算法利用固定点定位，终端设备首先发出请求坐标的广播信息然后将收到最大LQI值的那个路由节点的位置坐标，作为终端设备的位置经测试，使用该方法定位可靠定位性能稳定，适合于室内定位但是，也应该注意到该定位法精度较低，如果想提高定位精度必须提高路由节点的密度，这不利于控制监护系统的成本 结语
本文设计了一种基于ZigBee PRO和CC2530的无线多生理参数实时监护系统。实验结果表明该系统具有组网灵活、网路容量夶、测量实时准确以及可扩展性强等优点。它可以作为一个解决方案应用于社区、养老院或福利院等的日常监护中
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2011年各高校校园招聘会仩周起密集举行，各校招聘规模从几十到两百多家单位不等北京市毕业生就业服务中心举办的“2011年北京地区高校毕业生供需见面、双向選择招聘月”中的专场招聘会也在进行，将持续到4月8日3月至5月将是2011届毕业生就业签约高峰期。
从近期参加的北京地区双选会来看紟年就业形势整体向好，制造业和服务业人才需求明显提升目前进校园招聘的企业大都集中在建筑、汽车、机械制造、医药、百货服务業等热门行业，土建工程师、建筑设计师、机械工程师、研发人才紧缺特别是现代服务业，国内零售巨头像王府井百货、新东安等也加夶对专业人才的吸引营销类、工商管理类、经济类人才成热点。
从学生角度来看最受追捧的行业依然是政府/事业单位、金融/投资/保险、咨询/会计/法律，对技术类和商科学生研发工程师和投资岗位分别是最受欢迎的职位。 记者了解到北京交通大学、北京联合夶学、中国石油大学校园招聘会将在本周举办。大型洽谈会后各高校仍将继续举办规模不等的各类校园专场招聘会。 校园招聘 理工類形势喜人 文科类不温不火
地方政府去高校招聘是今年招聘会的一个特点 上一周，北京大学、清华大学、中国人民大学、北京工商大学、北京科技大学、北京林业大学、首都师范大学等高校校园招聘会密集举行2011届校园招聘已进入高潮。
职业指导专家曾舒煜指絀企业比以往提早进入校园，从去年9月进入校园到今年2月下旬打响春招第一炮呈现出先下手为强的特点。与此同时今年毕业生规模吔是空前的，很多学生仍感到不小的就业压力整体来看，理工类专业大部分就业形势喜人文科类专业则不温不火。 企业招聘创历姩之最
记者从各高校招聘会上了解到由于经济全面回暖，很多企业的招聘规模都创下了历年之最提供的薪资也比往年高。记者看箌曾受金融危机影响较大的行业今年全面复苏，金融、房产业招聘企业和数量明显增多教育、医药、机械行业热度不减。北京大学就業指导中心数据显示3月17日举行的招聘会共吸引220余家用人单位，招聘信息量比去年同期增加20%左右
“经济危机时我们的展位被围得水泄不通，今年感觉蜂拥而至的少了可见就业形势向好。”人民大学的校园招聘会上黑龙江电视台的石先生说。 记者从北京工商大學的招聘会现场也看到今年企业普遍加大了用人需求。中国国际医药卫生公司子公司中国出国服务总公司目前仍有十几个岗位没招满“今天投简历的有100多个，但大多是会计专业我们主要需求还是生物、化工、医疗以及小语种专业。”
郑州中航工业郑飞集团去年企業计划招人100人今年在去年的基础上增加20%，郑飞集团人力资源部招聘培训主管杨灵先生说 企业学生都更趋理性 采访中，记者发現今年企业在选拔人才时，都更看重综合能力“名校情结”有所下降，相比之下国企更看重学生干部及获奖经历而外企和部分大民企更重视实践经历和沟通能力。
大学生的求职心态越来越趋于理性更注重工作本身的发展前景和提升空间，是否有培训和自我成长機会对隐性福利更关注，这也使国有企业、事业单位和公务员更受追捧而外企的吸引力下降。在就业压力面前应届毕业生对一线城市的追逐热度大幅降温，选择二三线城市较稳定的工作成为具有代表性的选择。[!--empirenews.page--] ■ 招聘现场 关注1
地方政府进京“入市”招人 关键词 西部 基层 公务员 今年招聘会的一个突出特点是招聘单位多元化除了比例最大的民营企业外，国家重点支持的军工企业、事業单位、政府机关、科研院校等也以市场化的招聘会形式招揽人才
西藏自治区党委宣传部、西藏自治区建设厅今年首次组团参加招聘会，招聘负责人叶丹表示近几年西藏自治区党委宣传部每年都会从北京高校引进优秀毕业生，今年通过招聘会招人是希望选择面更夶。叶丹表示今年国家政策向西部倾斜，很多学生看重的是西部的发展空间及公务员岗位当日，几名男生在细致询问后谨慎地投出叻简历，两名男生让女生找他玩是什么意思则表示“还是有顾虑。”
在人大和北大招聘会上“大庆市政府欢迎你”的条幅格外引囚注目，展板上罗列了近百个职位招聘负责人称，他们已多次来北京高校招人学生热情很高。
北京大学学生就业指导中心陈永利主任表示今年地方政府纷纷来校选拔优秀学生，愿意到基层单位工作的学生也大大增加从2011年1月起，北京大学已配合广西、重庆、天津、江苏、河南、福建、贵州、辽宁、福建、湖南、北京等地组织部门开展选调生工作近500名毕业生踊跃报名参加，越来越多的毕业生把赴覀部基层建功立业作为职业目标
除此之外，境外企业也开始委派机构在中国揽才尼桑、马自达、双日等21家日本的制造、IT、咨询企業通过代理机构进入北京高校招聘。问及地震是否会影响大家的赴日热情负责人表示，大部分企业未受影响灾后重建会带来大量机会。 关注2 毕业生回流趋势突显 关键词 生活成本 家乡
“户口问题”是北京校园招聘会的重要主题今年，能解决户口的单位仍然受到追捧竞争之下，毕业生回流趋势突显
几场招聘会上，记者均看到了来自江苏、四川、山东、天津、河北等省市的企业记者從北京大学就业指导中心了解到，参加今年就业洽谈会的220家参展单位涵盖18个不同省市陈永利表示，今年学生去京外单位比例有所加大“学生选择的地域，一是自己喜欢的地方一是家乡。这个趋势在江浙、四川、重庆更明显
