本文以BeagleBone Black为中心，挂接ZigBee无线传感节点和GSM/GPRS模块;树立web服务器和SQLite数据库，接纳、解析和存储ZigBee节点收集的生理数据，操控GSM/GPRS进行紧迫呼救和发短信;让硬件智能化，供给主动生理监测功用，为人们的日子供给便当。
现在，医疗设备的首要缺点是价格昂贵、体积庞大和非智能;跟着技能的开展，近年来出现了不少优化的智能医疗设备，给人们的日子带了极大便当。但仍存在功用单一，不行长途拜访等缺点。
BB-Black开发板以其价格便宜、功用强大等长处广泛运用于各种场景，怎样运用BB-Black规划一个更智能、功用更完全的实时长途医疗监测体系，将是一个有意义、有市场前景的研究课题。
1. 运用体系整体结构规划描绘
1.1 硬件渠道相关介绍
规划共触及BB-black、ZigBee和GSM/GPRS三个硬件模块。其间BB-black开发板为中心模块，是一款依据AM3359处理器的开发套件，其实物图如图1所示。处理器集成了高达 1GHz 的 ARM Cortex-A8 内核，并供给了丰厚的外设接口和两个扩展接口，可扩展LCD、UART、eMMC、ADC、I2C、SPI和PWM等接口。其体系框图如图2所示。
AM3359 是依据 ARM Cortex-A8 内核的微处理器，在图画、图形处理、外设和比如etherCAT 和 PROFIBUS 的工业接口选项方面进行了增强，并支撑Linux、 WinCE 和Android 等高档操作体系。该处理器包含了多个子体系。微处理器单元(MPU)子体系依据 ARM Cortex-A8 微处理器; POWERVR SGX 图形加快子体系用于 3D 图形加快以支撑显现和游戏作用;可编程实时单元子体系(PRUSS)运用户能够创立各种逾越本地外设的数字资源。此外，PRUSS 独立于 ARM 内核，这就答应设备有独立的操作和时钟，从而在杂乱体系解决方案中有更大的灵活性。
1.2 体系功用模块及信息处理进程
体系的功用模块如下图3所示，首要由数据收集模块、GSM模块、长途登录模块和BB-Black模块四部分组成。其间生理数据模块选用ZigBee无线传感节点实时收集用户生理数据;GSM模块选用四频 GSM/GPRS ，完成紧迫报警和定位;长途登录模块是指手机或其它上网设备，供用户长途拜访和监控;BB-Black模块是本体系的中心模块，该模块又可分为数据处理、 Boa服务器和SQLite数据库三部分。数据处理模块完成对数据的接纳、解析、向SQLite数据库刺进数据和向GSM模块下达紧迫报警指令;SQLite数据库首要用于存储生理数据;Boa服务器则完成用户的长途拜访查询SQLite数据中存储的生理数据。
正如上图所示体系的信息处理进程如下：
1. 生理数据收集模块实时收集生理数据。
用户可依据需求随身携带相应的生理数据检测模块(如：血压、血糖、脉息等检测模块)，在BB-black树立的无线传感网络覆盖范围内移动、实时生理数据收集，按IEEE 802.15.4的通讯规范，经过无线网络将生理数据包传送出去;在BB-black开发板上衔接的ZigBee终端节点将数据包接纳。
2. BB-black模块接纳、剖析和处理生理数据。
AM335x处理器守时的读取终端节点接纳的数据包，经过解析得到数据包中的生理数据，并存储到SQLite数据库，一起依据健康目标对数据进行剖析，若遇紧迫情况，则向GSM/GPRS模块发AT操控指令，进行紧迫呼救。
3. 监护人或医师可随时随地拜访服务器检查、办理被监护人近期生理数据。
用户经过上网设备翻开浏览器登陆Boa服务器，提交查询表单，即可拜访SQLite上存储的被监护人的生理数据，完成长途了解被监护人近期身体状况，完成长途监控。
本体系运用场景可如图4所示。
2. 长途监控功用完成
体系以BB-black为渠道，供给用户长途登录拜访嵌入式Web 服务器Boa，检查该服务器上的被监护人近期生理数据功用;为了完成数据寄存功用，作者针对嵌入式设备，选用开支小、可移植性强、便运用且高效的嵌入式 SQLite数据库。而CGI(Common Gateway Interface)通用网关接口，则是Web服务器和SQLite数据库之间的桥梁，作为客户端与Web服务器交互的规范接口，可依照该规范编写运用程序完成静态HTML网页无法完成的数据库拜访和查找功用，完成客户端与服务器的交互操作。其作业原理如下图5所示。
首要，由客户端经过浏览器向服务器建议恳求，嵌入式Web服务器端收到恳求后触发指定的脚本程序对恳求进行解析，并履行相应的CGI运用程序。
其次，CGI运用程序依据恳求信息调用相应的SQLite数据库操作程序，并把数据库操作程序的履行成果以HTML文档方式传递给Web服务器;嵌入式Web服务器剖析、处理HTML文档信息，并将终究数据内容传送给客户端浏览器。
最终，由客户端浏览器对数据内容进行解析，并以网页方式显现给客户。
2.1 嵌入式Web服务器Boa
2.1.1 嵌入式服务器Boa的选用
ARM Linux开发环境下支撑httpd、thttpd和Boa三种嵌入式Web服务器。作者选用的是可履行文件小、运转进程中需求的资源小的嵌入式Web服务器Boa。
Boa作为一种单任务的HTTP服务器，经过树立HTTP恳求列表来处理多路HTTP衔接恳求，一起在处理恳求进程只为CGI程序创立新进程，在最大程度上节省了体系资源，对嵌入式体系来说至关重要。一起它还具有主动解压文件、生成目录等功用。
