ARM与GPRS网络构成家庭医疗监护系统

　　摘要： 介绍了一个由ARM 处理器S3C44B0X 与M590E GPRS 模块构成的家庭远程医疗监护系统。笔者介绍了S3C44B0X 以及M590 的性能特点，主要外围接口电路的设计，以及软件设计架构和系统的组成原理，并给出了GPRS模块的软件配置方法。经过实验测试，本系统在应用中取得了比较好的效果。

　　近年来，在家庭修养的病人由于不能得到及时看护和抢救，死亡的人数大量提高。而随着老年化的加剧，老年人在家中的健康状况也得到了更高的重视。本文研究的医疗服务系统可以极大的降低运送病人的时间和成本，并能及时的看护老年人的健康状况，对提高我国全民的健康水平有着重要作用。本论文提出了一种基于GPRS 网络的家庭医疗服务系统，本系统采用了最新的GPRS 传输技术和比较人性化的菜单式人机接口，实现了医院对家庭病人的实时监测。

　　1 系统工作原理

　　该系统由人体健康参数检测模块，GPRS 网络和远程计算机监控中心组成。人体健康参数检测模块由人体生命参数采集传感器， 传感器组是适配板，GPRS 网络，MPU 及辅助电路构成，如图1 所示。

　　

　　图1 结构框图

　　传感器进行对人体健康参数的采集，当传感器采集的信号是数字量，则信号直接传送给MPU.当传感器采集的信号是模拟量则需要通过传感器组适配板进行信号放大滤波处理，再传送给MPU.通过MPU 处理的信号在LCD 上显示和存储，MPU 对数据进行相应的协议封装然后传送给GPRS 无线通讯模块， 该模块将数据传送上GPRS 公众网， 通过Internet 传输方式将数据传送到远程计算机监控中心。该中心对接收到的数据进行整理存储，以达到监测病人的目的。

　　1.1 GPRS 模块

　　出于对性价比和系统要求的考虑， 本系统采用了Wavecom 公司的M590E GPRS 模块。本模块具有语音，简讯服务， 数据传输以及FAX 功能并集成了Base band，RF 以及快速闪存并支持RS232 等。

　　GPRS 模块和MPU 之间可通过RS232 串口进行通信。

　　该模块是基于IP 协议的，GPRS 网要经过发送符合IP 协议的数据包才能与S3C44B0X 进行通信。而且在uClinux 操作系统具有完备的TCP/IP 协议栈， 完全能达到系统功能的要求。

　　进行通信时，第一步要通过AT 命令建立GPRS 信道，第二步设置波特率并指定上层协议开通GPRS 链路， 最后采用PPP协议来进行数据链路层的连接和传输。

　　底层链路成功建立以后， 就要进行上层的socket 通信。

　　链路层的上边就是IP 层， 该层之上可以选择的协议有面向连接的TCP 和面向非连接的UDP 协议。如果数据可靠性要求较高，应当选择TCP 协议，可是其实现比较复杂，并且系统负荷较大；虽然UDP 协议的可靠性较低，但是对网络的负荷较小。比较适合数据的实时传输。本系统对实时性要求比较高，应选用UDP 协议，本协议不但简单，而且在实际的应用中效果良好。本系统要实现远程测控， 所以要为GPRS 模块的PC 机编写一个通信软件。主要用于接收发送UDP 协议的IP包和一个类似嵌入式系统的LCD 菜单人机对话框。

　　1.2 远程计算机监测中心的软件实现

　　远程计算机监测中心实际上就是一个管理数据库的系统。远端数据库采用SQL Server 作为软件。SQL 是一种结构化查询语言并是一种标准数据库语言，SQL 对数据库的随即查询以及管理数据库和设计程序功能十分丰富。本系统的用户界面采用C++ Builder 作为开发语言， 本软件可以提供丰富的可视和不可视控件，可以创建良好的用户界面，能进行高效能的数据库管理和访问，并能快速执行和网络编程。该数据库功能强大，不仅有查询，添加，删除以及编辑的基本功能，还能报警，结果导出，打印，查询以及绘图等实用功能。