嵌入式睡眠监控报警系统研究

摘  要： 分析了嵌入式睡眠监控报警系统的重要性，设计了系统的硬件模块和软件流程图。系统由采集处理模块和监控报警模块构成，分为轻度异常和危急异常两级报警。重点阐述了如何利用脉搏波特征量K值，计算出心血管疾病的相关特征参数，以判断病情并采取合理的措施。该系统对监控严重危害人们生命安全的突发疾病有独特的优势,特别适用于对老人以及行动不便者的监护。
关键词： 监控；报警；嵌入式；脉搏信号波形特征量
       在睡眠过程中，人体生理功能会发生一系列变化，如感觉功能减退，呼吸、心律减慢，血压降低，血液中二氧化碳结合力上升，呼吸中枢对二氧化碳敏感性减弱，肺通气量减少等[1-2]。这种变化，正常人能很快适应，而对病人、老年者则具有一定的危害性，因此突发疾病多发生在夜间。
     在突发疾病中，心血管疾病是人类健康的头号大敌。据世界卫生组织估计，目前全球每年死于心血管疾病的人数占全部疾病死亡人数的三分之一以上，而且这一趋势还在进一步扩大[3]。有数据显示，71%的心脏病发作在家中或工作场所，其中60%～70%的人因失去抢救时间死于医院外[4]。中国人口约占世界人口的22％，而医疗卫生资源却仅占2％，而且大多集中在城市的大医院里，医疗资源十分有限。此外，目前大部分医疗设备价格昂贵、操作复杂、仅限于在医院病房使用。因此，很难实现在人们日常生活、工作的同时对其身体状况进行实时监测[5]。若突发疾病不能及时被发现，就会耽误最佳抢救时间。
     嵌入式睡眠监控报警系统就是基于上述原因提出的，它能够在不干扰受监测者正常睡眠的情况下，获取和处理睡眠过程中的脉搏信号。本文以ARM7(LPC2103)为微处理器核心，利用脉搏波特征量K值作为心血管疾病判断检查的一项重要生理指标，为心血管疾病的预防和治疗争取宝贵时间，降低心血管疾病在夜间突