电力与电子技术Power&ElectronicalTechnology电子技术与软件工程ElectronicTechnology&SoftwareEngineering139随着社会发展,人们对婴幼儿越来越关注,婴儿出生后,身体免疫力与抵抗力往往处于较低状态。婴儿在住院过程中会注意减少与外界的接触,集中在一个监护区仅有医护人员照顾,而医护人员紧缺同时成为实时监护婴儿的一大难题。人的语言功能在婴儿时期尚未发育完全,住院期间,当婴儿的心率、血氧或者体温出现紧急情况的时候,婴儿无法表达自身的状况,仅能通过医护人员观察得出结论,病患过多的时候导致医护人员较难及时发现并治疗,鉴于以上问题,本文设计一款医院住院婴儿智能监护系统。在智能系统的辅助下,可实时监控婴儿数据,并能快速发现婴儿异常情况。使用智能的监护系统既可以解决我国医护人员紧缺问题,也可以提升效率、降低成本。1系统总体设计方案系统由上位机与下位机两部分组成,下位机以Zigbee芯片为核心兼顾采集身体温度和数据处理,Arduino芯片采集血氧和心率数据,通过使用Zigbee构建无线传感网络进行数据传输和体温采集,Arduino芯片采集血氧和心率生理数据。下位机将数据上传Zigbee协调器,协调器使用串口将数据进行汇总发送至护士站PC机。针对婴儿设计可穿戴式监护设备,可对婴儿的体温、心率及血氧3种参数进行测量。上位机使用Labview搭建监测平台,平台进行接收和处理分析数据,对各婴儿体征信息进行监控与管理。通过上位机设置报警阈值后,当婴儿的心率、血氧和温度高于或低于所设置报警阈值能够及时通过上位机报警显示异常,实现设备远程管理,完成整个监护过程。系统组成如图1所示。2硬件设计根据系统设计要求,系统的监测终端需要对婴儿的心率、血氧浓度和体温进行实时采集和无线传输数据。因此终端节点和协调器主要由CC2530芯片控制模块进行负责,在终端节点需要搭载MAX30205传感器进行温度采集。血氧浓度和心率的采集使用ATMEGA328芯片搭载MAX30102传感器数据采集模块进行采集,采集后通过模拟I2C方式传送至终端节点。终端节点在接收到心率、血氧浓度和体温数据后上传至终端节点,终端节点通过无线传感网络发送至协调器。2.1主控芯片本文设计的系统以ZigbeeCC2530芯片为主控芯片,Zigbee无线通信技术能够完成收集、计算、传输数据等工作[1],集成短距离、低功耗网络协议,可多种网络拓扑,一个节点最多可容纳254个子节点等特点。相比于其他主控芯片,Zigbee组成的无线传感网络最多可容纳65000个终端节点,因此Z...