红外光生物遥测具有抗电磁搅扰才能强、发射和接纳设备简略、本钱低价、调试简略；无需进行频率注册；运用便利、安全的长处［1］。跟着计算机技术的飞速开展，计算机已逐渐深化家庭，为研发具有剖析、处理才能的家庭医疗监护设备供给了根底。为此，咱们研发了一种单道红外心电遥测仪，它以计算机作为剖析、处理、显现、存储、通讯手法，用红外光作为传输前言，对被试者进行实时监护。经过调制解调器，还能把遥测数据传输到医疗中心，供医疗专家剖析、确诊，是一种抱负的长途医疗前端及家庭医疗监护设备。
心电图是确诊心脏病的重要手法，可是，因为种种原因，用一般心电图仪很难捕捉到反常心电图。无线电心电监护仪或许24小时动态心电监护仪虽然能有效地处理这一问题，可是造价贵重，难以深化家庭。
1 体系规划及作业原理
本机以计算机作为接纳、处理终端，完结数据的接纳、处理、存储、通讯等功能，对被试者进行实时监护。
体系选用PCM-ASK调制方法。即第一次调制选用脉冲编码调制，第2次调制选用起伏键控调制。PCM调制具有精度较高、抗搅扰性较强的特色。ASK调制，既能够进步抗环境光、抗电磁搅扰的才能，又能够经过挑选不同的副载波频率，完结多套遥测体系在同一区域一起作业，而不会相互搅扰。并且，因为红外发射管作业于开关状况，不只能下降发射管的功耗，减小发射机的体积、分量，添加效果间隔，得到较长的作业时间，一起，ASK调制方法调制线路简略，完结简略，便于晶体稳频，进步体系的牢靠性。接纳端解调后，数据直接进入计算机的串口，使硬件结构大为简化，且运用便利。
PCM调制器选用单片机完结，由它完结信号采样、A／D转化、数据串行输出。经比较，咱们选用了MICROCHIP公司出产的PIC16C71。它是一种低本钱、低功耗、高性能、带片内A／D转化器及程序存储器的8位单片机。其指令结构精粹，速度快，体积小，为18脚封装，有4个模仿输入通道，13个I／O口，4个中止源，在5V电源、主频为4MHz的情况下，作业电流小于2mA。
接纳端选用集成化红外接纳模块TEMS5380作为红外接纳部分。它集红外接纳、转化、滤波、扩大、整形、解调于一体，具有体积小、灵敏度高、功耗低、作业牢靠、调试便利的特色［2］。它的中心频率为38kHz，可传输数据的速率达3000波特，体系组成方框图如图1所示。
图1 体系组成方框图
体系的作业进程如下：心电扩大器及电平调整电路将心电信号进行扩大并调整到A／D转化器所需的电平。单片机以200Hz的采样率对心电信号进行采样、A／D转化，并按串行通讯的格局将A／D转化的成果附加开始位和中止位进行移位输出。其间，1位开始位，8位数据位，1位中止位。码速率为2400bit/s。为了便于辨认开始位，传输上述10位码后，紧接着传送中止位，直至进行下次A／D转化。串行输出数据操控门控电路作业。振动分频器发生副载波频率，当串行数据码为高电平时，门控电路翻开，副载波信号经过门控电路，驱动红外发光管发光。驱动电路为VMOS管，它的开关特性好，输出电流大，电路简略。
红外接纳模块接纳到信号后，经转化、滤波、扩大、解调、整形，输出串行数据流。为了增大体系遥测规模，在发射端串联了6个红外发射管，而在接纳端并联了4个红外接纳模块，其方位互相错开。红外接纳模块输出由或门相加，然后经电平转化，变成串行通讯所要求的电平，由计算机串口输入计算机，进行剖析处理。
计算机作业于两个形式：实时监护形式和数据回放形式，在此之前能够输入被试者材料。在实时监护形式下。显现器实时显现心电波形及心率。当检测到反常心电图时，计算机发出声音报警。在恣意时间按存储键能够将按键前50秒的数据存储至硬盘中，在一次监护进程中至多能存储21分钟的数据。若按下冻住键，心电波形被冻住在屏幕上，能够把心电波形打印出来，尔后能够按持续键持续监护或按退出键退出监护形式。退出监护形式时，能够把剖析成果显现出来。
在回放形式中，输入文件名，能够自由挑选存储在硬盘中的恣意一段心电数据进行波形回放，或将数据经过网络输至救助中心，供专家进一步剖析确诊。
2 软件规划
软件规划选用模块化规划、菜单操作。其实时监护作业流程如图2所示。
图2 体系软件主流程图
3 试验成果
发射端心电扩大器±5V供电，红外发射管用+9V供电，其余部分用5V供电。接纳端用+5V供电。红外发射管作业电流为34mA。体系的遥测间隔达41m，在8m×6m×3m的大厅里，不管发射部分和接纳部分处于何方位均能正常接纳。在较强照明灯和强电磁搅扰情况下均牢靠运转，信号波形明晰，阐明体系具有很强的抗环境光和电磁搅扰的才能。
图3 试验成果
4 结束语
经试验标明，本体系精度高，抗搅扰性强，结构简略，操作便利，运用安全，效果间隔较远。经过选用不同频率的副载波，能够完结在同一房间内多套遥测体系一起作业；经过进步接纳部分速率，能够进步信号的采样率，完结多路生理信号的遥测，能够作为一种抱负、有用的家庭医疗监护设备和长途医疗前端，是红外遥测技术应用于临床的一种有利的测验和探究。
本体系发射端选用带A／D转化器的单片机，红外接纳部分选用一体化的红外接纳模块使体系结构得以简化。可是，红外接纳模块的传输速率不够高，因此，信号的采样率受到限制。跟着器材的开展，更高传输速率的集成化元件呈现，这一问题就能够得到处理。或许体系的红外接纳部分选用分立的元件，也能够有效地处理这一问题
