摘要：介紹了一種基于GSM的居民社區醫療監控系統。系統主要由家用電子醫療器械，AT89S52單片機，GSMTC3通信模塊，醫護中心短信息接收計算機及數據庫系統構成。用戶在家中進行醫療檢查后，數據將存入單片機存儲模塊。單片機通過與其相連的GSM通信模塊將數據以短信息的形式發送出去，經移動通信運營商短信服務中心信息周轉，社區醫療監護中心接收到數據存入數據庫并由專業醫護人員進行診斷分析，對社區居民進行健康指導。給出了社區醫療監控系統的硬件和軟件設計方法。

　　引言

　　當今社會經濟飛速發展，人民生活水平日益提高，人們對于加強醫療保健措施、提高生活質量、延長生命的要求也隨之迅速增長。而且我國正逐步進入“老年型”社會，到21世紀中葉，60歲以上的老年人將達到4億。老年人群如此龐大，其保健水平與生活質量的提高無疑將對我國經濟和社會的發展有著重大影響。針對老年人的監護問題，發展完善的社區醫療監控系統對社區內老年人及病殘患者進行行之有效的醫療監護措施顯然是解決這一問題的最佳選擇。

　　1　社區醫療監護發展現狀

　　當前對社區老弱病殘人員的醫療監護的方式可分為兩種，一種是定期到醫院進行體檢，由醫生直接對其進行生理指標的實時監測和護理；另一種是指在家里，使用遠程醫療監控系統對病人身體狀況進行監護，將所得到的生理指標數據及時傳送給相關醫生。

　　前者固然是有利于老年人及病殘患者針對身體狀況及時就醫，但老年人及病殘人員大多不宜經常移動以避免因奔波勞累導致病情惡化，不能頻繁到醫院體檢就醫使得該監護方式不可行。后者更有利于建立完善的社區醫療監控系統，使得社區內老年人及病殘人員可以方便快捷的對身體的基本情況進行檢查，并且將相關數據傳送給相關醫生，有利于及時分析患者的身體現狀，并且根據分析得到的結果對老年人及患者的生活進行指導，有利于其身體健康，所以要以此方法為出發點建立社區醫療監控系統。

　　然而當前除醫院用的專業醫療監護儀器外，家用醫療監護儀器如心電圖監測儀等一般都采用單機、非實時數據處理和脫機方式，其所測得的數據參數并不能及時傳送給相關醫護人員。而當代通信技術飛速發展，故可以通過較成熟的現代通行技術解決這一問題，達到患者便捷體檢，數據實事傳送，從而建立完善的健康數據庫，使醫護人員及時掌握患者情況，避免延誤治療。目前，中國科學院計算技術研究所的趙澤和崔莉等人，把無線傳感器網絡技術應用于遠程醫療監控系統，提出了可擴展的多層次網絡式體系結構。香港中文大學生物醫學工程聯合研究中心張元亭主任領導的團隊提出了一種用于移動醫療系統BSN結構。這些醫療系統中采用的通行方式主要有以電話線及Internet寬帶上網等為代表的有線通信技術，以移動通信短信服務及短程無線通信技術為代表的無線通信技術。

　　2　系統基本結構及其主要功能

　　社區醫療監控系統的關鍵問題在于其通信技術的選擇，所建立的系統要具有如下特點：

　　1)檢測設備使用簡單，便于患者操作；

　　2)檢測數據傳輸實時性好，穩定性高，抗干擾能力強；

　　3)所采用的技術較成熟且易于實現，網絡覆蓋范圍廣，易于拓展；

　　4)硬件設備成本較低，便于維護。

　　根據這些特點，廣泛查詢技術資料，進行對比分析，考慮到GSM(Global system mobile)全球數字移動系統是目前國內覆蓋最廣、系統可靠性最高、話機擁有量最大的數字移動蜂窩通訊系統，決定使用GSM短消息服務來建立通信網絡，將移動通信技術與實際應用相結合。系統框圖如下圖1所示。

　　圖1　社區醫療監測系統結構框圖

　　用戶終端設備將家庭便攜式體檢醫療設備檢測到的數據通過短信息的形式發送出去，經移動通信基站傳送到移動通信短信息服務中心。移動通信短信息服務中心再將短信息發送至護理中心或醫療監護中心，數據將會被存入數據庫中，以便醫療護理人員對數據進行分析，從而掌握患者的身體情況。尤其是以居民小區為單位，醫護人員能夠詳細掌握小區內傷老病殘人員的健康狀況，甚至一般人的健康狀況，及時進行醫療指導。

　　3　系統的設計

　　3.1　系統硬件設計

　　在用戶端，系統硬件以單片機為控制核心，本系統以實用性及經濟性為出發點，MCU采用Atmel公司生產的AT8952單片機。它是一種低功耗、高性能CMOSS位微控制器，具有8k在系統可編程Flash存儲器。其與工業8OC51產品指令和引腳完全兼容。GSM通信模塊采用西門子推出的無線通信TC35GSM模塊，它通過接口連接器和天線連接器分別連接到SIM卡讀卡器和天線。TC35模塊提供RS-232數據口，采用AT賀氏指令，符合ETSI標準GSM0707和GSM0705，TC35的數據接口(CMOS電平)通過AT指令可雙向傳輸指令和數據。TC35產品模塊有電源口、串行口和天線口三個插接口，單片機通過串行口傳送AT指令控制TC35收發短信或撥打電話。家用體檢儀器設備包括血壓計，心電圖儀等都采用電子模式，可與單片機通過接口電路通信，進而單片機讀取體檢數據。另外，需要移動通信商提供的SIM卡與GSM模塊按照相應的電氣特性相連。系統硬件框圖如圖2所示，虛線框內為設計者需要獨立完成的設備。

　　圖2　系統硬件框圖

　　3.2　系統軟件設計

　　系統軟件包括用戶端單片機程序和醫療監護中心數據庫程序兩部分。當前家庭用醫療體檢儀器多為電子式，主要是其易于操作，使用方便，檢測結構一目了然。另外，其發展趨勢也是這樣的，同時生產商也將設計相應接口，方便與互聯網或外部存儲模塊相連，這也為單片機與其進行連接提供了便利。AT89S52單片機可通過8255等或MAX232等接口芯片與醫療電子設備所提供的相應接口進行信息交換。MCU主程序流程圖如圖3所示。

　　圖3　MCU主程序流程圖

　　單片機按照主程序流程圖工作，其中信息發送子程序是先由單片機將電子醫療器械測得的數據轉換為醫療中心可以識別的編碼形式，在信息量沒有減少的條件下減少數據傳輸量。TC35模塊可以發送中文短信或英文短信，本系統使用中文短信格式即PDU格式。短信的相關信息做到一個PDU數據包里，該包的開頭是短信中心號碼，其后的是醫療監護中心接收計算機的注冊號碼，進而是人體體檢數據進行相應的編碼后的信息，最后是結束標志。這些工作在信息發送子程序中完成。單片機對TC35通信模塊所有的控制都是通過串口發送AT指令進行的，TC35通信模塊在使用AT命令集之前，必須進行初始化設置，并保存有關參數的設置結果。在設置完有關參數后，TC35通信模塊即可正常使用，利用命令集對短消息服務進行控制。

　　社區醫療服務中心可以通過計算機接收用戶發來的信息，因為當前移動通信商所提供的計算機應用軟件技術已較成熟，可以直接與移動通信運營商合作使用。計算機上由SQL數據庫編程語言建立相應數據庫，以便將歷史數據進行保存，并便于醫護人員查看分析。

　　4　結束語

　　設計充分利用了當今比較成熟的移動通信技術，以單片機嵌入式系統結合GSM移動通信技術，建立完善的社區醫療護理系統，實現對社區內居民的醫療監護。具有簡單易行，實時性好，無線傳輸，可任意移動等特點。經分析論證系統頗具可行性與實用性。