1. 研究目的与意义
1.研究意义和目的
以往专门测量心率值的仪器较少,人们为了知道自己的运动或者劳动强度是否超负荷,尤其是老年人或运动员等,他们都得赶到医院而不能实时测量和预知。为了观测预防为主的方针,为了实现人人能享受基本医疗保健的目标,把过去的以医院为轴心的医疗服务体系过度到以家庭为基础的社区卫生服务体系已成为必然趋势。所以便携式医疗仪器已相继问世。便携式心率测试仪属于一种集轻型化、一体化、可视化等优点的测试仪;同时它适合在家庭和社区条件下使用。心电诊断仪、心率计的应用在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用,它们所记录的心脏活动时的生物电信号,已成为临床诊断的重要依据。该心率仪可用于临床心率监护;并为体力劳动者劳动强度测定、运动员及士兵训练强度测定等提供确凿的和必不可少的生理指标。
2.国内外研究现状与水平
2. 课题关键问题和重难点
1.蓝牙通信模块
移动监护段和移动监控端之间的通信是通过两个蓝牙模块之间的通信来实现的。移动端将采集到的心电信号通过HCI借口发送给蓝牙子系统,蓝牙子系统在内置蓝牙协议栈的控制下,接收数据并通过射频芯片和天线将数据发送出去。
2.手机端软件部分
3. 国内外研究现状(文献综述)
便携式心电监护仪是一种心脏疾病医疗诊断的重要设备,针对其使用对象,它必须具有低功耗、小体积、轻质量、易携带、功能完善等特点,同时能够实时地对ECG信号进行采集、存储、分析、处理、显示和传输。因此,在其产品的系统设计过程中必须兼顾各应用的特点和功能,采用模块化设计理念,协调好患者、医生以及人机交互的关系。便携式心电监护仪的使用环境、内部原理及其特点,决定了便携式心电监护仪需联系医生和患者两个使用者,医生和患者作为便携式心电监护仪人的因素在设计中起着十分重要的作用
便携式心电监护仪的硬件功能是采集人体ECG信号,对采集的ECG信号进行实时地存储、处理与分析,并将ECG波形与处理结果等信息显示给用户或通过无线形式传输给医疗机构,实现ECG信号实时监护。ECG信号拾取、放大及滤波电路在便携式心电监护仪中,ECG信号的拾取一般采用普通医用电极,也有的采用带有较高成本的蓝牙芯片作微型传感器.由于人体体表中的ECG信号属于强噪声混杂下0.05~100Hz超低频的0.05~5mV微弱信号,具有低频特性、微弱性、不稳定性和随机性等特点。微弱的ECG信号同时受到人体内外的高频电磁场、工频、电极极化、测量设备本身等多种干扰源的影响,其微弱的特征被掩盖在复杂的诸多强干扰信号之中,故要求ECG信号的放大滤波电路必须满足高输入阻抗、高共模抑制比、高增益、低噪声、低漂移、合适的带宽和高安全性。因此,提取ECG信号的放大滤波电路一般由前置放大电路、右腿驱动电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路和后置放大电路组成工频干扰通常是由周围的电子仪器、传输电线及设备内分布电容等产生的电场引起的。
本系统的心电监控软件部分主要包括:用户数据管理、心电数据显示、心电数据管理、心电异常报警等几个方面的内容.Android智能手机通过本地蓝牙接收并保存采集模块上发送的心电数据,实时显示心电波形.同时,用户可以通过对心电监控程序界面的触控,进行人机交互,完成其他功能.本系统手机端监控程序是采用EclipseSDK(verion3.5.9)工具开发.开发过程中,根据不同功能的程序模块在开发时占用资源的特点,选择不同的开发方式.例如负责人机交互的UI界面开发的功能模块,由于该部分无需系统进行大量数据运算和高速处理,占用CPU资源较少,占用内存较多,将采用AndroidSDK进行开发.而占用内存较少、占用CPU资源较多的功能模块,比如心电数据处理、分析以及其他算法的实现,将通过AndroidNDK方式进行开发.3.1心电监护软件的UI设计图5为本系统测试版软件的界面,也是整个软件系统中最为重要的一个界面,它的作用是进行心电数据的显示和管理.该界面由多个View组件共同完成,包括实现导联标签页切换功能的TabHost和TabActivity,实现系统菜单功能的PopWindow等.
4. 研究方案
研究内容:便携式心电信号采集电路的蓝牙电路及相关通讯协议分析和移植,完成和手机通讯学习手机编程方法,完成将心电采集数据在手机上显示。
研究方法:通过查阅论文、期刊、书籍、上网查阅资料确定合理的设计要求,学习手机编程方法。研究进度:第一阶段:查阅论文、期刊、书籍、上网查阅关于心电信号数据采集电路设计的相关资料,了解国内外发展状况,进一步验证本设计的可行性和可行性方案。第二阶段:编制蓝牙通讯程序,手机显示程序第三阶段:通讯联调,总结设计过程中的问题,及时向老师请教,同时积极的准备毕业论文的撰写。
5. 工作计划
第1周资料学习,计算机编程方法学习;
第2周心电数据显示编程;
第3周心电数据曲线显示程序编制
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