隨著經濟的發展和生活水平的提高，人們對健康的要求越來越高，迫切需要一種方便、快捷知曉自己各項生命體征指標的方法。然而常規的醫療檢測設備存在操作不方便、攜帶性差且數據難以進一步分析的缺點。隨著傳感器技術、材料技術和無線通信技術的快速發展，采用將醫用監測設備與服裝相結合的方法可以較好地滿足人們這一需求。

文中提出一種穿戴式多參數監測智能服飾系統，它將傳感器、織物電纜和柔性電路板有機結合到服裝中，實現了在日常生活以及作業環境下對多生理參數的動態、協同監測，具有生理信號檢測、信號特征提取功能，并利用藍牙技術完成數據的備份，以便于進一步分析，也可以利用具有藍牙功能的通信設備，實現遠程醫療服務等功能。

1 系統硬件組成

藍牙智能服裝系統原理，如圖1所示。該系統由電池模塊、傳感器、柔性電路板、電子織物、中央處理器和藍牙模塊組成。CPU采用ADI公司基于ARM7TDMI內核的ADμC7024處理器，ADμC7024卓越的處理能力、集成眾多片上外圍器件和芯片低功耗的特點，完全勝任目前本系統的應用。本系統利用傳感器無創采集人體的各項生命體征參數，處理器對采集到的信號進行軟處理，可以計算出體溫、心率、血壓等信息。并通過藍牙模塊將信息備份到內置藍牙的手機、電腦等設備上。在身體狀況異常時本系統能夠發出警報信號。本系統還可以通過轉發來支持遠程醫療服務。

1．1 監測傳感器

傳感器負責測量心率、體溫等生命體征參數的采集。考慮到本系統可穿戴式的特點，在傳感器的選型方面，盡量選用集成化，靈敏度和精度高的產品，這樣既能減少系統電路的面積，便于穿戴，又能提高系統的穩定性和可靠性。

血壓采集模塊采用Freescal公司生產的MPXV5050GP壓電傳感器，將其置于衣袖中部肘關節內側，這樣可以直接將動脈血液對血管壁的壓力轉換為輸出電信號，具體電路如圖2所示。該傳感器采用離子注入工藝，內部集成了放大器，濾波器等信號處理單元電路，外部只需要很少的元件即可工作。在輸出端輸出經過放大和整形的電信號，這樣就直接將傳感器的輸出端接入ADμC7024內部集成的12位ADC進行模數轉換。再經過軟件處理得到血壓值。

PVDF壓電薄膜具有質量輕，質地柔軟，耐用性好，壓電響應動態范圍大的特點，采用多層接觸式壓電薄膜傳感器測量心率，可以減少干擾信號。心率采集模塊采用HK-2000H型集成數字脈搏傳感器，將其置于服飾的左胸口部，即可用于測量心率。HK-2000H集成了PVDF壓電薄膜、高靈敏溫度補償元件、感溫元件、程控放大電路、信號調理電路、濾波電路、A/D轉換電路。集成化避免了采用分立元件設計電路占用較大面積的缺點。原理圖如圖3所示。HK-2000H型集成數字脈搏傳感器采用USB端口輸出，可以方便地對其輸出進行軟件上的處理。

體溫采集模塊采用Maxim公司的模擬溫度傳感器MAX6612檢測體表溫度。MAX6612采用5 pin的SC70封裝，最大工作電流僅為35μA，具有功耗低、精度高、體積小的特點，并對ADC做了電路上的優化，適合本系統的應用。具體的體溫采集電路如圖4所示。

MAX6612輸出幅值與所測溫度的關系滿足表達式

測量到的輸出電信號經過ADμC7024處理器上的1 2位逐次逼近型ADC進行模數轉換，轉換結果將存儲在寄存器ADCDAT0中，通過ADC狀態寄存器ADCSTA的最低位可以查看ADC轉換是否完成，當ADC轉換結束時，最低位被置位。通過讀取寄存器ADCDAT0中的值，再利用軟件，根據上述算法得到測量的體表溫度。

1．2 柔性電路板

考慮到服裝穿著的舒適度，同時又不能影響對生命體征數據的處理。主板的設計采用柔性電路板。該電路板采用聚酰亞胺或聚脂薄膜為基材，可以承受多次彎曲、折疊和卷繞，散熱性能好，將其與電子織物結合便可方便地將傳感器網絡分布于全身各處，既對服裝的舒適度影響較小，又利于各項生命體征數據的采集。

1．3 電子織物