多功能人体多生理参数远程监护仪

袁清 严谦捷 史杰函 钟远志 周东访

摘 要：针对病人的现实需求，文中设计了一款多功能人体生理参数远程监护仪。该仪器不仅可快速、准确地检测人体血压、血糖、血氧饱和度、体温以及心率、心电等重要的人体生理参数信息并加以存储、显示、打印、上传云端，方便医生、家属实时掌握病人的生理参数，同时还搭载有SIM900a通信模块，通过触摸LCD即可一键呼叫儿女，进行语音对讲，极大地提升了系统的可用性，具有良好的社会效益。

关键词：生理参数；远程监护；SIM900a通信模块

1 作品简介

多功能人体多生理参数远程监护仪可快速而准确地检测人体血压、血糖、血氧饱和度、体温以及心率、心电等重要的人体生理参数信息并加以存储、显示、打印、上传云端。有需要时还可通过通信线连接至PC上位机，进行更深层次的处理，便于使用者及其家人或医生关注这几个重要的生理参数。当检测到参数异常时，系统即刻通过语音报警并发送异常信息至使用者家属。通过本设备，医生和病人可一对一联系，即医生通过远程医疗信息管理平台来实现对病人每天生理参数信息的查看与管理，便于更好地为病人服务，病人无需出门即可让医生了解自身的健康需求。系统所有操作全程语音提示，用户无需深入了解即可使用。多功能人体多生理参数远程监护仪实物如图1所示。

2 工作原理

该远程监护系统总体设计框图如图2所示。系统主要由以STM32为核心的生理参数检测系统、GPRS远程传输系统以及Android手机客户端等组成。其中控制器通过传感器采集测试者血压（无创）、血糖（微创）、血氧、心率、心电及体温等重要的生理参数信息，并将采集到的参数信息通过GPRS无线传输模块上传至云服务器，并通过LCD实时显示，同时还可根据使用者的需求存储生理参数，将所有数据保存至系统内部建立的数据库中，可随时通过通信线导出数据至PC，经Execl等数据处理软件对数据进行分析处理，甚至可以通过热敏打印机打印历史数据信息。系统也可以通过触摸LCD反复查看历史测量数据与数据曲线信息。考慮到老人的儿女可能不在身边，因此本系统搭载了SIM900a通信模块，设置了一键呼叫功能，只需通过触摸LCD即可一键呼叫儿女，进行语音对讲。

本系统还具有吃药提醒功能，待用户设定好吃药时间后，数据将被自动保存至系统内部FLASH存储器中，时间一到立即通过语音报警和短信提醒老人服药。

本系统还有收音机等娱乐功能。考虑到老人群体多喜欢听广播，因此特地在系统中嵌入广播接收模块，用户只需通过触摸LCD相应的位置即可接收广播消息。本系统集成有射频识别技术并设有档案管理系统，成功注册的用户可通过已注册的账号或IC卡刷卡进入系统。为了便于子女随时了解家中老人的健康状况，本监护仪还配有基于Android平台的手机客户端，能够获取服务器中监护仪上传的数据，使得子女可通过网页或手机随时查看家人的健康状况。同时医生也可通过本系统实时了解病人的健康状况，以便于更好地跟踪病人的健康状况。安卓上位机系统搭载有一键远程挂号模块，即无需去医院即可提前预约，免去了繁琐的挂号手续。

3 创新点

3.1 系统同步、实时性好

主系统可快速、准确地测量使用者的多种生理参数信息，并实时保存，上传至云端。

3.2 功能完备

该系统可实时检测人体的心电信号、心率、血氧饱和度、血压、呼吸频率和体温等重要参数，实现对各参数的监督报警。不仅可反复查看历史测量数据与数据曲线信息，按时提醒老人吃药，还集成了射频识别技术并设有档案管理系统。

3.3 手机APP远程监测

为了方便外出子女实时了解家中老人的情况，我们设计了图3所示的安卓手机APP，能够实时获取监护仪上传到服务器的数据信息并显示。

3.4 搭载云平台，测量数据实时云储存

我们为系统增加了数据云存储功能，用户可根据需要登录网页查看历史测量数据，医生亦可通过云平台实时获取病人的相关生理参数信息，以便更好地为病人服务。yeelink云平台界面如图4所示。

3.5 大屏幕LCD触摸屏操作显示

我们在系统上增加了5寸LCD触摸显示屏，人机交互界面友好，为使用者带来轻松愉悦的体验。系统界面如图5所示。

3.6 一键呼叫，父母子女零距离

在系统上增加了一键呼叫功能，界面如图6所示。通过触摸LCD即可一键呼叫儿女，进行语音对讲，建立父母与子女沟通的桥梁，并在检测到数据出现异常时立即向子女发送异常提示信息，如图7所示。

3.7 吃药提醒

系统上增加了吃药提醒功能，设置界面如图8所示。用户预设置好相应的服药时间，即可实现按时提醒用户服药的功能。

3.8 收音机功能，增加趣味性

为系统增加收音机功能，方便父母在闲暇时间里收听广播信息。收音机界面如图9所示。

一个好的系统必须具备良好的人机交互功能，既能“看得见”，也要“听得见”。为此本系统搭载了语音提示功能，所有操作、测量数据均有全程语音提示，很大程度上提高了系统使用的简便性与用户体验满意度。

3.9 药物管理功能

系统具备常用药物管理功能，方便用户了解药物性能。药物管理界面如图10所示。

4 市场前景

该多功能生理参数远程监护仪经过不断优化与改进，可满足一般家庭的使用需求，具有较好的实用价值，批量生产单个价格低于500元，相比市场上销售的单一生理参数检测设备具有极大的价格优势，性价比高，批量生产能够带来巨大的社会与经济效益。