针对对救援人员的生命信息数据和定位数据采集问题，给出一套救援人员生命信息系统的整体设计方案，并且就系统的组成给出了各部分的硬件及软件的具体实现方法．可以完成在一千米内ＧＰＳ心率体温等生命位置信息的无线传输并且在指挥中心显示．
1 引言
随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的不断加快，地震洪水火山滑坡泥石流等各种灾害造成的危害也越来越明显，对社会产生的影响也越来越严重．国家也开始采取一些抗震减灾的政策和一些措施．２００１年４月中国国际救援队正式成立，迄今为止已经参加过４次国际救援活动，各个省份也组织了自己的救援队．但是我国的救援队建设仍处于起步阶段，需要不断的完善．本文通过对救援人员队员生命信息系统的研究，完成对生命信号和定位信息的提取和传输，并设计指挥中心数据处理和显示的人机界面．
2 系统总体设计
本方案由硬件系统和软件系统两部分组成. 其中硬件系统由分机和主机两部分组成，即救援人员随身携带设备和中央数据接收以及控制中心平台,分机采用三星32 位多功能、低功耗的嵌入式处理器S3C2410 为控制芯片。有4路传感器能独立采集救援人员的心电、呼吸血氧饱和度和体温等生命信息，并且同时由GPS模块获得定位信息,通过无线通信传送给主机。根据实际应用场所和条件的不同，它由数量不同的分机配以一台或若干台主机组成。分机负责采集救援人员的生命状态信息，并经无线通讯传送给主机。主机接收生命状态信息数据，并经处理将监测数据显示出来,能接收分机回应发射的数据或分机检测到生理参数不正常时自动发出的数据和求救信号将接收到的数据与分机号对应存储同时能确定其位置。软件系统主要是由电子地图、信息管理、信息查询、行动标图、动态态势和和队员动态监控等功能模块组成指挥中心主机端的数据处理和实时显示程序．系统总体框图如图1所示
2.1 硬件设计
分机硬件系统采用模块化设计,由以下子系统构成:1生命状态监测系统;2煤气和化学毒剂探测系统;GPS定位子系统;4
无线通信系统构成.由嵌入式处理器控制采集队员的生命状态信号和GPS定位信息,然后通过无线数传电台发送回控制中心主机. 队员生理状态信号包括心率、呼吸、体温、血压等多种信号，借鉴国内外的研制经验，主要选取了心率、呼吸、体温和血氧饱和度四个生理指标作为队员的生命状态信号。GPS OEM板采用GARMIN系列GPS25LVS型OEM板. GPS25LVS是12通道的GPS接收机,可同时跟踪12颗GPS卫星,从而快速的定位.嵌入式处理器采用三星的具有ARM920T 核的采用0.18um制造工艺的32 位多功能、低功耗的嵌入式处理器S3C2410 。分机设计图如图2所示．S3C2410 是韩国三星公司推出的一款高档的,可用于手持设备、智能家电等便携产品开发的嵌入式微处理器.该处理器拥有:独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache , MMU,支持TFT的LCD控制器,NAND闪存控制器,3路UART,4路DMA,4路带PWM的Timer ,I/O口,RTC,8路10位ADC ,touch screen接口,2个USB主机,1个USB设备,SD主机和MMC接口,2路SPI. 最高可以运行在203MHz.
2.1.1 生命信息子系统
生命信息子系统主要是由4个传感器和模数转换芯片组成, 由心率传感器、气敏传感器、肌血氧饱和度传感器和体温传感器等完成.其中气敏传感器用来检测救援队员附近有无煤气和有害化学气体.4路传感器采集生命信息后,经过放大滤波,A/D转换后传送到嵌入式处理器.S3C2410本身具有8路10位的A/D转换功能,但是由于A/D转换需要很强的实时性,虽然系统移植了实时操作系统能够对多任务自动调度,但考虑到系统的稳定性,采用外加A/D转换芯片的方法,A/D转换芯片采用在多路数据采集系统中应用较多的MAX186.串行模数转换器MAX186是一种采用主次逼近型A/D转换技术的单片数据采集器,它将多路转换开关,基准电压源,时钟电路和转换电路集成在一块芯片内,可以方便的与各种微处理器连接,而且需要的外围器件少使用方便.A/D转换电路如图3所示
