[摘要] 目的：研制一種新型的生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，具備較好的移動性、舒適性以及可擴(kuò)展性。方法：使用可穿戴技術(shù)實現(xiàn)基本生理信號的低負(fù)荷獲取，使用藍(lán)牙實現(xiàn)生理數(shù)據(jù)短距離無線傳輸，使用內(nèi)嵌Windows Mobile 操作系統(tǒng)的智能手機(jī)實現(xiàn)生理數(shù)據(jù)的接收、處理、存儲以及遠(yuǎn)程傳輸。結(jié)果：基于智能手機(jī)的穿戴式移動監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)心電、呼吸、體溫以及體位/體動等多項基本生理參數(shù)的低負(fù)荷獲取，具有較好的人機(jī)交互界面和移動監(jiān)護(hù)特性，可擴(kuò)展性強(qiáng)。結(jié)論：智能手機(jī)可作為一個理想的家庭醫(yī)療系統(tǒng)開發(fā)平臺，具有可擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)便捷等特點，基于智能手機(jī)和藍(lán)牙技術(shù)的穿戴式移動監(jiān)測系統(tǒng)將在未來的健康護(hù)理中發(fā)揮重要作用。
1 引言
隨著生理信號檢測技術(shù)的進(jìn)步， 以及人們保健需求的日益提高， 用戶對生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的舒適性和移動性的要求越來越高。醫(yī)療模式變革，“戰(zhàn)略前移，重心下移”，社區(qū)醫(yī)療和家庭醫(yī)療將在國民健康保障方面發(fā)揮重要作用。人體基本生理信號（如心跳、呼吸、體溫、脈搏等）的低負(fù)荷、長時間、連續(xù)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)是家庭和社區(qū)醫(yī)療中的一類關(guān)鍵技術(shù)， 通過這些信號的分析，可獲取豐富有關(guān)人體健康狀態(tài)的信息。在保證信號傳感質(zhì)量的情況下， 舒適性和移動性決定了這類健康監(jiān)測技術(shù)能否真正應(yīng)用到百姓的日常生活中。低生理、心理負(fù)荷甚至無負(fù)荷（unobtrusively）狀態(tài)下的生理參數(shù)獲取是當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)工程的前沿， 可穿戴技術(shù)被認(rèn)為是實現(xiàn)低負(fù)荷甚至無負(fù)荷生理參數(shù)檢測/監(jiān)測的有效途徑之一。可穿戴技術(shù)（生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域） 是近年來興起的一種低負(fù)荷生命信息檢測技術(shù)，該技術(shù)將生理信息獲取與人的日常穿戴相結(jié)合，以腰帶、襯衣、短褲、臂章等形式來獲取人的呼吸、心跳、血壓、體溫、體動等生命參數(shù)[1-2]，出現(xiàn)了諸如AMON、SenseWear、LifeGuard、Smart Shirt、Life Shirt、Smart Vest、Mobihealth等多種可穿戴傳感器和系統(tǒng)。
隨著計算機(jī)嵌入式技術(shù)的發(fā)展， 藍(lán)牙和智能手機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)變得越來越普及， 基于手機(jī)的應(yīng)用日益多樣化，智能手機(jī)已逐漸成為一個移動應(yīng)用開發(fā)平臺。智能手機(jī)是指具有開放操作系統(tǒng)， 并能支持第三方軟件安裝及應(yīng)用的手機(jī)。由于內(nèi)嵌開放操作系統(tǒng)（主要有Palm OS，Windows Mobile，Symbian 及Linux）， 使得應(yīng)用程序的開發(fā)能夠脫離底層具體的微處理器以及硬件結(jié)構(gòu)，直接面向操作系統(tǒng)編程，大大降低了開發(fā)難度， 而Java、C# 等編程語言開發(fā)的應(yīng)用程序又具有很好的跨平臺特性， 很大程度上推動了基于手機(jī)的應(yīng)用程序的開發(fā)和使用。智能手機(jī)都標(biāo)配有藍(lán)牙模塊，因此，推動了基于手機(jī)的短距離無線應(yīng)用的發(fā)展。國內(nèi)外基于手機(jī)和藍(lán)牙技術(shù)的醫(yī)用系統(tǒng)一直是一個研究熱點， 近年來由于智能手機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用， 這一領(lǐng)域引起眾多醫(yī)療廠家和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注，有各種形式的設(shè)計問世。本文提出的基于智能手機(jī)的穿戴式醫(yī)用生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，融合了可穿戴技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)以及智能手機(jī)平臺技術(shù)， 其中可穿戴技術(shù)解決了信號的低負(fù)荷提取（即舒適性）問題，而藍(lán)牙技術(shù)和智能手機(jī)則解決了移動監(jiān)測的技術(shù)問題， 上述融合代表了該類技術(shù)的發(fā)展方向。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
整個系統(tǒng)按功能可分為3 個部分： 穿戴式生理參數(shù)傳感系統(tǒng)，信號采集和傳輸系統(tǒng)，智能手機(jī)系統(tǒng)。從系統(tǒng)構(gòu)成角度看，可分為2 個部分：可穿戴系統(tǒng)和智能手機(jī)系統(tǒng)，其中生理信號傳感、采集與無線傳輸為一體化設(shè)計，集成在可穿戴系統(tǒng)內(nèi)，可穿戴系統(tǒng)與智能手機(jī)系統(tǒng)之間通過藍(lán)牙建立無線連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
2.1 穿戴式生理參數(shù)傳感系統(tǒng)
本系統(tǒng)所用的可穿戴式生理參數(shù)傳感系統(tǒng)如圖2 所示。通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)心電、胸呼吸、腹呼吸、體溫以及體位/體動等多個參數(shù)的負(fù)荷獲取。胸腹呼吸運(yùn)動經(jīng)過標(biāo)定后，可實現(xiàn)通氣量的無創(chuàng)連續(xù)測量。
圖2 穿戴式生理參數(shù)傳感系統(tǒng)
