0 引 言
跟着物联网的不断遍及和技能的广泛推行，物联网技能给医疗卫生职业带来了深远的影响。“物联网医学” 成为了人们重视的另一个焦点，“物联网医学”是复旦大学隶属中山医院在第七届上海世界呼吸研讨研讨会上向国内医学界提出的。
所谓物联网医学，指的是运用传感技能，将传感器固定在人体上，传感器的终端嵌入和衔接到医疗检测设备里，医师可经过手机或电脑衔接到该终端，实时地完成对患者全天候、长途检测及确诊。
1 长途智能医疗监护体系
针对物联网医学发起的全方位互联的特色，本文将ZigBee 和GPRS 技能相结合，充分运用网络资源，规划了对智能医疗多监护参数进行处理、传输和可视化的网关体系，在必定范围内装备一处或许多处血压、体温、血氧和脉息传感器，组成ZigBee无线传感器网络。ZigBee网络作为低功耗、低杂乱度、低成本且可主动组网的无线网络技能，支撑传感器信息收集、传输和处理，能够将不同点的多个传感器数据运用无线网络进行通讯，一起结合GPRS 技能完成长途监控，改变了传统无线传感网络需求依托有线公共网络进行数据传输的约束，处理了一起设备很多检测设备、布线量大、线路保护和更改困难的难题，使网络显示出巨大的优势。
图1 所示是长途智能医疗监护体系架构图。该体系将信息经过HTTP POST 数据包上传到互联网云端Yeelink 渠道，然后完成对体征数据的实时收集、处理、可视化和长途监测。
实践测验结果表明，该体系安稳牢靠，便利扩展、实时性强。
2 网关节点硬件规划
规划完成了一种根据STC12C5A60S2 为主控芯片的智能网关体系，单片机担任GPRS 与ZigBee 网络之间的双向数据转化，网关实践上是一个根据GPRS 协议和ZigBee 协议的转化网关。在ZigBee 网络中，网关起到网络和谐器的效果，首要作业包含ZigBee 组网组成、监听终端节点以及与终端节点之间的双向通讯等;别的，网关节点还承当GPRS 协议与ZigBee 协议间数据的转化，GPRS 网络数据的接纳和发送，以及处理GSM 短信息查询等使命。
该体系的网关硬件节点电路分为ZigBee 通讯模块、GPRS 通讯模块和电源供电模块。网关硬件结构图如图2 所示。
2.1 电源供电模块
因ZigBee 模块和GSM模块所需电压分别为3.3V和5.5 V,故体系的电源模块将9V 的电压输入转化为3.3V 和5.5 V 这两种电压输出供处理器和其他模块运用。该方法的特色：一是体系电源模块能留出满意的余量，最大可提供3 A 的电流，然后避免因功率输出过大形成电源芯片发热、焚毁;其二是本体系经过LDO 芯片LM2575-5 和LM1117-3.3 两级降压，规划电源精度为98%,纹波为30 mV,能满意体系要求。
2.2 ZigBee 通讯模块
ZigBee 通讯模块是根据TI 公司CC2530F256 芯片，内部运转ZigBee2007/PRO 协议栈，具有ZigBee 的悉数特性。针对杂乱的ZigBee 协议，本模块将协议栈嵌入模块内部，只留出串口，在与主控芯片通讯时无需考虑ZigBee 内部协议栈，只需求读写串口即可完成数据的无线传输，简略易用，可大大削减开发周期。ZigBee 模块可经过串口衔接到PC,可直接装备参数设置为和谐器、路由器和终端节点。和谐器为开始参加网络的节点分配网络地址(16 位)，每个ZigBee 网络需求仅有的一个和谐器;路由器能够接纳、转发数据，起到路由和中继的效果;终端节点一般为电池供电的低功耗设备，用于收集传感器数据，周期性发送数据。ZigBee 组网情况运用Sensor Monitor 软件调查。本网关体系选用星型网络，因而只用到ZigBee 和谐器和终端节点。图3 所示是星型网状的ZigBee 组网。
2.3 GPRS 通讯模块
GPRS 模块运用的是龙尚的A8000, 其选用德国英飞凌的基带芯片， 具有超高的接纳灵敏度， 是一款双频900/1800 MHz 高集成度的GSM/GPRS 模块。内嵌TCP/IP 协议模块，运用简略，支撑GSM Rec.07.07/07.05 及其特有扩展指令集，经过UART 操控，与单片机经过串口直接通讯。
3 网关节点软件规划
软件规划包含2 个部分：网关软件和监控中心办理软件。网关的软件开发渠道为Keil C51,ZigBee 内部运转ZigBee2007/PRO 协议栈，ZigBee 组网监控软件为SensorMonitor,监控中心PC 服务办理软件开发渠道为云端Yeelink.
3.1 ZigBee/GPRS 网关的程序规划ZigBee/GPRS 网关的程序流程如图4 所示。体系上电后网关节点进行初始化操作，接着查找闲暇作业信道、发动ZigBee 网络并等候终端节点的衔接恳求。待一切终端节点成功参加ZigBee 网络后，进入等候状况，直到监测渠道宣布数据收集指令，则将该指令经ZigBee 网络转发至一切终端节点。
