基于Linux／QT與GPRS的遠程集群式心臟病人實時診斷系統(tǒng)

摘要：根據(jù)當今社會醫(yī)療監(jiān)護的發(fā)展需求，提出了一種遠程集群式心臟病人實時診斷設計方案，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，使用Linux／QT完成控制程序人機界面的編寫，通過ZigBee無線通信協(xié)議完成患者體征數(shù)據(jù)采集，通過GPS信息采集實現(xiàn)人機接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信，實現(xiàn)了實時診斷。
關鍵詞：遠程集群；Linux／QT；ZigBee；通信協(xié)議；GPRS

0 引言
在當今社會，人們的生活水平普遍提高，工作強度越來越大，營養(yǎng)的過剩和運動量的減少，導致心腦血管疾病的發(fā)病率是越來越高。隨著社會老齡化趨勢的加劇，解決長期慢性病的監(jiān)護特別是心腦血管疾病的監(jiān)護已經(jīng)是重要的社會問題。隨著GPRS遠程通信技術和短距離無線網(wǎng)絡通信技術的不斷發(fā)展和成熟，實時遠程監(jiān)控技術也逐步成熟，GPRS網(wǎng)絡通信業(yè)務是通信公司推出的一項數(shù)據(jù)傳輸通信業(yè)務，在GPRS網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內，傳輸距離不受限制，通信費用相對低廉，傳輸速率較快。ZigBee短距離無線通信技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通信技術，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?。但現(xiàn)有的遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)和遠程移動心電監(jiān)護系統(tǒng)在實際臨床推廣中，尤其是對院外高危心臟病人的監(jiān)護，仍然存在諸如病人活動范圍受限、不具備同時多人監(jiān)護功能、不具備病人地理定位功能等不足，并未開發(fā)出成熟、實用的系統(tǒng)。本文解決了嵌入式Linux／QT人機界面、GPRS遠程通信、ZigBee無線通信同步實時監(jiān)護心電、血壓、血氧、體溫等多生理參數(shù)并傳送等相關技術難點，分析了其各自基本特點和所要實現(xiàn)的基本功能，并在此基礎上提出了基于Linux／QT嵌入式系統(tǒng)和ZigBee網(wǎng)絡及GPRS無線通信的心臟病人實時診斷系統(tǒng)的總體解決方案。

1 系統(tǒng)遠程移動終端總體設計方案
本文是把先進的無線通信技術和計算機技術應用于遠程監(jiān)護系統(tǒng)，針對心腦血管疾病患者在醫(yī)療監(jiān)護方面的特殊背景及臨床救助要求，研制基于無線通信網(wǎng)絡技術及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的遠程集群診斷急救系統(tǒng)，用戶通過各種便攜或手持無線通信設備將病人重要的生理信息通過無線通信方式實時、準確、快速地傳送到遠程醫(yī)療中心，使病人在家庭、社區(qū)隨時可以享受醫(yī)療服務并得到醫(yī)生的專業(yè)指導，從而實現(xiàn)遠程急救、遠程監(jiān)護、遠程會診，最大限度防止患者發(fā)生猝死。這樣不僅可以加強對危重病人和心血管等突發(fā)性疾病的預防監(jiān)護和實施急救，還可以實現(xiàn)醫(yī)院資源共享，提高醫(yī)療服務水平，減小病人的負擔，提高人民的生活質量和健康水平。同時，針對偏遠地區(qū)或者農村的病人，交通不便，醫(yī)療資源有限，看病難、看病貴的問題。
遠程移動終端硬件系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

遠程移動終端的硬件采用模塊化設計，以ARM11S3C6410控制芯片為核心控制器，完成所有心電數(shù)據(jù)的處理，包括數(shù)據(jù)的采集與控制命令的發(fā)出，是整個系統(tǒng)的控制核心，采用Linux嵌入式系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動運行，處理數(shù)據(jù)，同時，控制器還采用Linux／QT完成人機界面的編寫，通過ZigBee無線通信協(xié)議完成患者體征數(shù)據(jù)采集，通過GPS信息采集實現(xiàn)人機接口與信息分析診斷中心的GSM／GPRS／3G通信、電源管理等功能。