- 一種生理監(jiān)測的藍(lán)牙智能服飾系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了在盡量不影響穿著舒適度的條件下便于獲取傳感器數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用將金屬導(dǎo)線編織到傳統(tǒng)織物中制造電子織物的方法實(shí)現(xiàn)衣物中各模塊之間的電連接。這樣既可以保護(hù)金屬導(dǎo)線，減少穿著者的不適，又便于將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到處理器進(jìn)行處理。

1．4 藍(lán)牙模塊

本系統(tǒng)采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)與內(nèi)嵌藍(lán)牙功能的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。為減小系統(tǒng)體積、減輕系統(tǒng)質(zhì)量和降低功耗，本藍(lán)牙模塊采用Class-2設(shè)計(jì)方案，USB輸出，傳輸距離為10 m，支持藍(lán)牙2．0版本協(xié)議能夠滿足系統(tǒng)的需求。藍(lán)牙芯片采用CSR公司的BC417413，芯片內(nèi)部集成了8 MB閃存，主要存放的是基帶、鏈路管理層和主機(jī)控制接口的軟件，還包括一些API，用于對芯片進(jìn)行配置。前端射頻帶通濾波器選用MDR771F-CSR-T，巴倫采用TDK公司的HHM-1517完成系統(tǒng)的差分射頻信號和天線輸入輸出信號之間的轉(zhuǎn)換。具體設(shè)計(jì)方案原理圖如圖5所示。

1．5 外擴(kuò)功能

本系統(tǒng)支持系統(tǒng)功能外擴(kuò)。針對糖尿病、高血壓患者的實(shí)際需求可以加裝測量血糖、血氧等模塊，進(jìn)行對血糖、血氧等的無創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測。使穿戴者隨時進(jìn)行測量，方便易操作。

2 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件包括穿戴式監(jiān)測儀部分和外聯(lián)設(shè)備部分。

2．1 穿戴式監(jiān)測儀軟件

穿戴式監(jiān)測儀可以工作在兩種模式下：一是心率采集模式，二是全項(xiàng)采集模式，程序方框圖如圖6所示。當(dāng)工作于心率采集模式時，穿戴式監(jiān)測儀實(shí)時監(jiān)測穿戴者心率，并在心率小于某一臨界點(diǎn)時，發(fā)出報警信號，提醒穿戴者注意，同時經(jīng)藍(lán)牙將心率數(shù)據(jù)發(fā)送至外聯(lián)設(shè)備。這一模式可以降低功耗，延長電池的使用時間。在接受到外聯(lián)設(shè)備發(fā)送的命令后，穿戴式監(jiān)測儀工作于全項(xiàng)采集模式，這時采集穿戴式檢測儀所支持的所有生命體征參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過藍(lán)牙模塊傳輸?shù)酵饴?lián)設(shè)備。

2．2 外聯(lián)設(shè)備軟件

外聯(lián)設(shè)備軟件流程圖如圖7所示。

外聯(lián)設(shè)備能夠遙控控制穿戴式監(jiān)測儀工作于全項(xiàng)采集模式，將穿戴式監(jiān)測儀采集到的各項(xiàng)生理指標(biāo)實(shí)時在終端顯示屏幕上并保存，方便以后查看。需要的話，能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)和Intemet網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端的醫(yī)生，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。當(dāng)使用者的關(guān)鍵生理指標(biāo)小于或大于某個臨界點(diǎn)時，外聯(lián)設(shè)備能將采集到的數(shù)據(jù)和GPS信息以短信的方式發(fā)送給預(yù)先設(shè)置的緊急聯(lián)系人并撥打此號碼，確保緊急聯(lián)系人能第一時間知道使用者的身體狀況，及時采取救助措施，保護(hù)穿著者的生命安全，適合于患有突發(fā)性心臟病者使用。

3 總結(jié)與展望

提出并設(shè)計(jì)了一種用于生命監(jiān)測的智能服裝系統(tǒng)，可以根據(jù)使用者的需求選擇合適的工作模式。同時該系統(tǒng)通過藍(lán)牙技術(shù)將人體、智能手機(jī)和電腦等外聯(lián)設(shè)備組網(wǎng)，可以將采集到的生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，也便于遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的開展。