计算机技术、嵌入式系统、网络技术逐渐走向成熟,使得医院中使用的监护仪走进了家庭。通过使用嵌入式技术生产出体积小、功耗低、成本低、性能稳定、操作方便、便携式生命监护系统成为可能。生命监护系统能够采集病人的生理参数,对参数进行分析处理和存储,在必要的时候通过3G网络发送给病人家属和医院主治医师,通过这种方式可以使发病病人得到及时的治疗。本课题属于便携式远程生命监护系统设计项目的一部分,完成了远程生命监护系统前端生理信号采集部分工作。课题主要工作包括硬件电路设计和软件设计两部分。硬件电路的设计包括呼吸模块信号调理电路的设计,血压测量模块中脉搏波信号和静压信号采集电路的整体设计,以及体温测量模块整体电路的设计。软件部分包括AD驱动程序的设计和三个生理参数数据处理部分的应用程序的设计。具体完成的工作如下:(1)基于Linux的AD驱动程序的开发选用mini2440开发板进行生理信号的采集,基于Linux操作系统进行AD驱动程序的开发,并将开发好的驱动程序添加到内核中,在开发板上进行动态加载,实现了各个生理信号从模拟量到数字量的转换。(2)呼吸率测量模块的设计呼吸率的测量选用了胸腹运动波形传感器,硬件部分采用运算电路将传感器输出电压进行转换,将开发板不能采集的负电压转换为正电压,将调理后的电压信号送入AD端口进行转换并画出呼吸波形。软件部分通过呼吸运动波形提取呼吸率,实现了呼吸率的测量,误差在±1次范围内。(3)血压测量模块的设计血压的测量选用示波法,在给袖带放气过程中记录脉搏波信号和静压信号波形,硬件部分设计了电路将传感器输出的信号进行放大滤波等操作,将静压信号和脉搏波信号进行分离;设计了气泵电磁阀控制电路控制袖带的充放气。软件部分采用幅度系数法计算收缩压和舒张压值,实现了血压的测量,并将测量值与医用水银血压计进行比较,误差在±5mmHg范围内。(4)体温测量模块的设计体温的测量采用负温度系数热敏电阻,根据不同温度下电阻值不同进行推导,最终推导出AD转换后电压值和温度的关系曲线,通过该曲线判断出体温值,实现连续的显示病人的体温值并将实验结果与标准水银温度计进行了校准,保证了测量精度在±1℃范围内。本系统实现了三个生理信号的采集和数据处理工作,能够测量人体呼吸率、血压、体温这三个生理参数。这是整个便携式远程生命监护系统项目中很重要的部分,实现了监护系统前端信号采集工作,它为3G远程通信、人机交互界面等提供了准确的数据。