基于Android智能手机平台的便携式心电监护仪的设计

发布时间：2017-04-03 13:20

  本文关键词：基于Android智能手机平台的便携式心电监护仪的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：心脏疾病是人类健康的头号杀手，全世界每年因心脏疾病死亡的人数高达九十六万人，也就是说每三十三秒就有人因此而死亡。据统计在我国，因心脏疾病死亡的人数接近于其他疾病致死人数的总和，对心脏疾病的预防和诊断已成为中国医疗健康领域的重点。 目前而言，对心脏疾病的检测手段还是主要依靠心电监护仪。心电监护仪能采集心脏病患者的心电信号，实时显示心电图，智能分析心电数据，对掌握心脏生理功能状况具有重要的价值。针对心电监护仪，市场上已出现两类产品：一类是固定式床边监护仪，该类监护仪体积较大，较为笨重不易随身携带，但功能强大、性能稳定。另一类是以单片机等嵌入式微控制器为核心的便携式心电监护仪，该类监护仪轻便小巧，适合携带，但功能方面不如前一类强大，且不具备远程通信功能。随着科学技术的进步，微电子技术和移动通信技术的结合为现场或远程生理信号检测提供了可能。利用该项技术，研制新型心电监护仪，它将比以往心电监护仪更便携、功能加强大，且具有网络通信功能。例如美国GeorgeWashington大学研制出可记录三导联心电数据并实时显示心电图，基于Paml型掌上电脑的心电记录仪。 针对此领域心电监护仪的研制，本文设计了一种基于Android智能手机的心电监护。它能采集心电信号，实时显示心电图，，分析心电数据和异常心电预警。 本文主要介绍了两方面的工作： (1)设计了心电采集模块。该模块包含心电信号输入缓冲电路、三导联切换电路、前置放大电路、滤波电路、二次放大电路、蓝牙传输电路等。心电采集模块以16位单片机MSP430F149为控制核心，凭借该单片机低功耗、处理能力强、内部集成资源丰富的优点，设计能随身携带、长时间使用、准确采集心电信号的心电采集模块。本文采用IAR嵌入开发工具对MSP430F149进行仿真与程序调试，实现单片机对心电信号的模数转换、蓝牙传输等功能。 (2)编写Android手机端心电监护软件。Android智能手机端应用软件采用Eclipse Juno开发工具进行编写和调试心电监护程序。在开发心电监护软件过程中主要采用Android SDK方式编写应用程序，完成心电人机交互界面、实时心电图显示、心电波形回放浏览、心电记录保存等。针对应用程序中心电信号分析和预警等大数据量快速处理的功能模块，将采用JNI方式编写，使用C++、C实现本地方法，提高系统运算性能、加快数据处理速度。
【关键词】：心电监护 Android智能手机 单片机
【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题来源与研究意义10-11
• 1.2 心电监护系统的发展历程与研究现状11-13
• 1.3 本课题的思路形成13-14
• 1.4 本文的主要内容14-16
• 第2章 相关理论与系统的总体设计16-21
• 2.1 心电图16-17
• 2.2 心电信号17-19
• 2.2.1 心电信号的特征17
• 2.2.2 心电信号的干扰17-18
• 2.2.3 心电导联18-19
• 2.3 系统总体设计19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 心电采集模块的设计与实现21-30
• 3.1 心电采集模块的总体设计21-22
• 3.2 信号输入与导联切换22-24
• 3.3 前置放大电路24-25
• 3.4 二级放大和滤波电路25-26
• 3.5 电压抬升电路26-27
• 3.6 蓝牙模块通信电路设计27
• 3.7 心电采集模块控制系统设计27-29
• 3.7.1 芯片的选择28
• 3.7.2 心电信号 A/D 转换28
• 3.7.3 蓝牙数据传输控制28-29
• 3.7.4 软件系统设计29
• 3.8 本章小结29-30
• 第4章 Android 智能手机端监护程序的设计30-51
• 4.1 Android 操作系统平台30-33
• 4.1.1 Android 智能手机平台的简介30
• 4.1.2 Android 系统架构30-32
• 4.1.3 Android 系统的特点32-33
• 4.2 Android 智能手机端心电监护程序的总体设计33-34
• 4.3 智能手机和采集模块间的通信实现34-38
• 4.3.1 关于 Android 智能手机蓝牙通信的解决方案34-36
• 4.3.2 关于蓝牙通信的具体实现36-38
• 4.4 心电波形的实时显示38-40
• 4.5 心电数据的存储40-44
• 4.6 心电数据的智能分析44-49
• 4.6.1 自学习过程45-46
• 4.6.2 QRS 波的实时检测46-49
• 4.7 异常心电信号的报警49-50
• 4.8 本章小结50-51
• 第五章 总结与展望51-53
• 5.1 本文工作总结51
• 5.2 前景展望51-53
• 参考文献53-55
• 致谢55-56
• 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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9 陈t

本文编号：284399