针对低功耗蓝牙的心电监护系统的设计及实现.pdf

AThesisinBiomedical Engineering The Bluetooth Low Energy Based Healthcare MonitoringSystem By YuBin Supervisor:Associate Professor LiYongxu Northeastem University June 2012 万方数据独创性声明本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。?篓繇专了迄、日期:矽他、7、二。学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后: 半年口一年口一年半口两年口导师签名: 签字日期: 辨名文雠㈨凇忉作文期位字学签万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于低功耗蓝牙的移动监护系统的设计与实现摘要随着无线通信技术的迅速发展和智能手机的广泛普及,移动医疗产品迅速获得了市场的青睐。移动医疗打破了传统医疗在院就诊的方式,患者可以利用智能手机和无线网络,随时随地监护自我健康水平,并可以向千里之外的医院监护中心请求医疗救助。心血管疾病是全球范围内造成生命威胁的重要原因,因此日常心电监护已经成为了检测和预防心血管疾病的重要手段之一。随着低功耗蓝牙技术的推出,移动医疗监护系统的研究仍然是近年来持续的研究热点。将低功耗蓝牙技术应用于医疗监护系统中,不仅为患者带来了极大的灵活性,更从根本上解决了移动医疗产品的电池功耗问题。本文基于目前最新的低功耗蓝牙技术和最受欢迎的智能手机iOS平台,以处理人体生理信号中最具代表性的心电信号为主,设计实现了一套心电信号获取、传输、实时显示、实时分析,记录和警报为一体的移动心电监护系统。主要研究工作如下: 第一,完成心电信号采集端硬件电路设计。本文采用IBA201 ECG单芯片采集系统实现心电信号的捕获,滤波放大以及A/D转换等处理。2540低功耗蓝牙片上系统,完成数据格式转换和一Ii,电数据的无线传输。第二,通过对低功耗蓝牙技术的学习,实现了心电信号采集端和智能手机用户端的蓝牙通信和数据传输。通过低功耗蓝牙规范中定义的心率服务实现了心率数据的传输; 通过基于GATT的自定义ECG协议实现了心电数据的传输。第三,选择Apple公司的iPhone 4S作为智能手机开发平台,在智能手机上完成心电实时监护分析软什的设计。监护端软什的主要功能包括:蓝牙连接的建立、一tl,电数据的接收、数据的本地存储,波形的实时显示等。采用了基于滤波和自适应阈值的实时心电分析算法,并移植到智能手机上,实现心律不齐等心脏疾病的初步诊断。关键词:心电监护;低功耗蓝牙;iOS平台;移动医疗万方数据东北大学硕士学位论文 Abst raCt The Bluetooth Low Energy BasedHealthcare Monitoring System Ab stract The increasing awareness of thebenefits of ahealthy,independent lifestyle hascreated a booming market forhealthcare devices thatpermit people tomonitor theirhealthin fort ,the cardiovascular disease isthemain reason ofdeath. ECG monitoring is an important method forcardiacdiseasedetection and thefastdevelopment ofwireless technologies,the researches on mobile healthcare and tele-medical systems have stillbeen a low energy technology is a low-power munication technology,which makes itidealforlow-power medical applications inthehome andhospi