嵌入式低功耗移动心电监控系统的设计方案

时间:2021-07-08 12:50

本文摘要:作者:余文琦,邓建国,张鹏辉,王中方 本文针对传统心电监测设备的缺点,明确提出了一套基于Android的低功耗移动心电信息采集监控系统的设计方案。该方案中所设计的系统通过映射内衣穿着的智能电极对心电信号展开收集处置,并通过目前已沦为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android监控终端展开存储、管理和分析。并在最后通过链路构建检验了基于Android设备和蓝牙无线数据网络的心电监控系统的可行性和实用性,从而检验了本方案的实用性。

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作者:余文琦,邓建国,张鹏辉,王中方  本文针对传统心电监测设备的缺点,明确提出了一套基于Android的低功耗移动心电信息采集监控系统的设计方案。该方案中所设计的系统通过映射内衣穿着的智能电极对心电信号展开收集处置,并通过目前已沦为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android监控终端展开存储、管理和分析。并在最后通过链路构建检验了基于Android设备和蓝牙无线数据网络的心电监控系统的可行性和实用性,从而检验了本方案的实用性。  1.章节  随着当前信息技术和医疗水平的大大发展以及人们生活水平的大大提升,更加多的人们对个人及家庭的身体健康护理明确提出了更高的拒绝,期望需要随时理解自己的身体健康状况,并尽快找到病症、解决问题。

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目前传统的Holter系统体积大,用于不便的缺点也给人们的日常用于带给了相当大不便。因此,利用近期的无线传感网与微处理器技术,设计构建一个可长年在线且具备无线移动监控能力的移动心电信息采集监控系统具备很高的实用价值和市场潜力。  本文通过研究人体心电信号的各项主要特征和实际监测应用于市场需求,设计研发了一套无线传感心电信息监测系统,该系统通过映射内衣穿着的智能电极对心电信号展开收集处置,并通过目前已沦为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android智能监控终端展开接收数据的存储、管理和分析。

  2.系统设计的总体结构  系统总体结构框图如图1右图,还包括映射内衣的心电图导联、智能电极信号处理电路模块、以及配备有蓝牙的智能Android终端应用于,其中智能电极信号处理模块还包括模拟信号调理电路、微处理器电路和无线蓝牙网络模块以及可在模块上拓展体温传感器和血氧分析仪等,进而拓展生命身体健康监测参数。  本系统首先将映射内衣的导联电极收集的心电信号送到智能电极中信号处理电路模块中,由模拟信号调理电路展开滤波缩放。

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  信号经调理之后经A/D切换赠送给主控微处理器分析预处理。之后经无线蓝牙网络通过无线信道赠送给配备有蓝牙的智能Android终端应用于展开临床分析以及监控表明。当发现异常时,终端应用于收到警报并可将结果通过移动互联网发送至远程医疗中心。

  由于智能电极中模拟信号调理电路不是本文对系统设计所要重点阐释的部分,所以本文主要对数据分析预处理、无线蓝牙通信和Android终端应用于程序设计做到讲解。  3.智能电极控制软件设计  本系统使用TI公司MSP430G2553超强低功耗微处理器建构中心处理单元。

MSP430单片机在低功耗方面表现出色,反对较慢休眠状态,大量节省系统能耗,并且在险恶条件下工作性能平稳。所使用的G2553型号单片机读取有自主设计的不妙特征提取算法,需要符合设计的市场需求。  如图2右图为智能电极控制软件流程图。  主要过程为在信号调理电路预处理心电模拟信号之后,超强低功耗微处理器通过内置的10位AD切换模块(取样精度为3mV)对仿真数据展开收集和切换,取样周期为5ms,并将切换后的数据取高8位后通过与异步串口(UART)交由蓝牙模块通过无线蓝牙网络收到。


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