便攜家庭式遠(yuǎn)程定位ECG監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 06:46
針對(duì)遠(yuǎn)程定位ECG監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的需求,設(shè)計(jì)了一套家庭式心電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)與移動(dòng)預(yù)警端,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用Lab View編寫(xiě)了ECG波形顯示與回放程序,并利用自主開(kāi)發(fā)的心電采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)了心電分析與監(jiān)測(cè)預(yù)警等功能。移動(dòng)預(yù)警端將ECG采集模塊與Android手機(jī)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了ECG信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程定位等功能。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,系統(tǒng)準(zhǔn)確率在94%以上,攜帶方便,在出現(xiàn)心率紊亂等癥狀時(shí),可及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息,幫助患者得到醫(yī)療救助。
【文章來(lái)源】:電子器件. 2017,40(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
ECG監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
電子器件第40卷圖2供電模塊與信號(hào)調(diào)理電路圖3電平抬升與A/D采集電路2.2手機(jī)移動(dòng)端硬件部分2.2.1供電模塊與BMD101心電模塊手機(jī)移動(dòng)端心電采集系統(tǒng)中,供電系統(tǒng)采用單電源供電,實(shí)驗(yàn)中采用三節(jié)+1.5V電池串接設(shè)計(jì)了一個(gè)+4.5V電源模塊,實(shí)現(xiàn)了供電功能。手機(jī)移動(dòng)端心電采集部分采用了NeuroSky(神念科技)的片上處理設(shè)備BMD101芯片。此芯片功耗僅為0.8mA,大小僅為3mm×3mm,可以很穩(wěn)定地采集人體心電信號(hào),具有極低的系統(tǒng)噪聲與可控增益,并使用16bit高精度ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換[10]。通過(guò)手機(jī)監(jiān)測(cè)客戶端觀察,BMD101心電模塊可以準(zhǔn)確采集人體心電數(shù)據(jù)。2.2.2藍(lán)牙2.0模塊藍(lán)牙模塊是系統(tǒng)無(wú)線傳輸信號(hào)的核心,承載著數(shù)據(jù)通信的重任,系統(tǒng)所采用的HM-06藍(lán)牙模塊的主控IC為CSRBlueCore的BC417143芯片,通信協(xié)議為藍(lán)牙V2.1+EDR版本。該協(xié)議的理論傳輸速度高達(dá)3Mb/s,實(shí)際傳輸效率在2.1Mbit/s左右。模塊供電電壓在3.3V~4.5V。該模塊采用全貼片最小封裝形式,核心模塊尺寸大小僅為為:27mm×13mm×2mm,通信距離約在8m~10m左右。藍(lán)牙模塊與手機(jī)進(jìn)行配對(duì)將A/D轉(zhuǎn)換后的心電數(shù)據(jù)傳入手機(jī)客戶端[9],從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)預(yù)警端與Android智能手機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。3軟件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,使整個(gè)系統(tǒng)軟件層次分明,邏輯清楚,便于軟件的調(diào)試與維護(hù),同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)波形顯示、判斷心率紊亂等功能,移動(dòng)預(yù)警端系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示心電波形、心率紊亂時(shí)發(fā)送心電數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)等功能。主程序流程圖如圖4所示。3.1遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)信號(hào)預(yù)處理及異常報(bào)警遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)可直接通過(guò)PC串口采集心電信號(hào),預(yù)處理時(shí)
電子器件第40卷圖2供電模塊與信號(hào)調(diào)理電路圖3電平抬升與A/D采集電路2.2手機(jī)移動(dòng)端硬件部分2.2.1供電模塊與BMD101心電模塊手機(jī)移動(dòng)端心電采集系統(tǒng)中,供電系統(tǒng)采用單電源供電,實(shí)驗(yàn)中采用三節(jié)+1.5V電池串接設(shè)計(jì)了一個(gè)+4.5V電源模塊,實(shí)現(xiàn)了供電功能。手機(jī)移動(dòng)端心電采集部分采用了NeuroSky(神念科技)的片上處理設(shè)備BMD101芯片。此芯片功耗僅為0.8mA,大小僅為3mm×3mm,可以很穩(wěn)定地采集人體心電信號(hào),具有極低的系統(tǒng)噪聲與可控增益,并使用16bit高精度ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換[10]。通過(guò)手機(jī)監(jiān)測(cè)客戶端觀察,BMD101心電模塊可以準(zhǔn)確采集人體心電數(shù)據(jù)。2.2.2藍(lán)牙2.0模塊藍(lán)牙模塊是系統(tǒng)無(wú)線傳輸信號(hào)的核心,承載著數(shù)據(jù)通信的重任,系統(tǒng)所采用的HM-06藍(lán)牙模塊的主控IC為CSRBlueCore的BC417143芯片,通信協(xié)議為藍(lán)牙V2.1+EDR版本。該協(xié)議的理論傳輸速度高達(dá)3Mb/s,實(shí)際傳輸效率在2.1Mbit/s左右。模塊供電電壓在3.3V~4.5V。該模塊采用全貼片最小封裝形式,核心模塊尺寸大小僅為為:27mm×13mm×2mm,通信距離約在8m~10m左右。藍(lán)牙模塊與手機(jī)進(jìn)行配對(duì)將A/D轉(zhuǎn)換后的心電數(shù)據(jù)傳入手機(jī)客戶端[9],從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)預(yù)警端與Android智能手機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。3軟件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,使整個(gè)系統(tǒng)軟件層次分明,邏輯清楚,便于軟件的調(diào)試與維護(hù),同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)波形顯示、判斷心率紊亂等功能,移動(dòng)預(yù)警端系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示心電波形、心率紊亂時(shí)發(fā)送心電數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)等功能。主程序流程圖如圖4所示。3.1遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)信號(hào)預(yù)處理及異常報(bào)警遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)可直接通過(guò)PC串口采集心電信號(hào),預(yù)處理時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于藍(lán)牙低能耗PSOC的心電圖穿戴裝置設(shè)計(jì)[J]. 熊揚(yáng)成,許武軍,于浩. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2016(13)
[2]《中國(guó)心血管病報(bào)告2015》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2016(06)
[3]基于智能手機(jī)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 溫川雪,周洪建,張俊飛. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2015(01)
[4]一種基于智能終端的人體心電信號(hào)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 萇飛霸,尹軍,張和華,顏樂(lè)先,彭潤(rùn). 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]基于BMD101的嵌入式無(wú)線心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 楊凱,叢林,胡文東,徐文濤,惠鐸鐸,宋博. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2014(01)
[6]一種基于Android智能手機(jī)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì)[J]. 曹曉芳,王超,李杰. 電子器件. 2011(06)
[7]一種便攜式心電監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J]. 張亞君,余永紀(jì),洪明. 電子器件. 2010(01)
[8]基于labview的心電信號(hào)采集和分析[J]. 李濤,劉延武. 醫(yī)療設(shè)備信息. 2007(06)
[9]具有實(shí)時(shí)報(bào)警和定位功能的心電監(jiān)測(cè)儀的研制[J]. 王叢知,張菊鵬,張永紅,白凈. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2004(03)
本文編號(hào):3365869
【文章來(lái)源】:電子器件. 2017,40(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
ECG監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
電子器件第40卷圖2供電模塊與信號(hào)調(diào)理電路圖3電平抬升與A/D采集電路2.2手機(jī)移動(dòng)端硬件部分2.2.1供電模塊與BMD101心電模塊手機(jī)移動(dòng)端心電采集系統(tǒng)中,供電系統(tǒng)采用單電源供電,實(shí)驗(yàn)中采用三節(jié)+1.5V電池串接設(shè)計(jì)了一個(gè)+4.5V電源模塊,實(shí)現(xiàn)了供電功能。手機(jī)移動(dòng)端心電采集部分采用了NeuroSky(神念科技)的片上處理設(shè)備BMD101芯片。此芯片功耗僅為0.8mA,大小僅為3mm×3mm,可以很穩(wěn)定地采集人體心電信號(hào),具有極低的系統(tǒng)噪聲與可控增益,并使用16bit高精度ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換[10]。通過(guò)手機(jī)監(jiān)測(cè)客戶端觀察,BMD101心電模塊可以準(zhǔn)確采集人體心電數(shù)據(jù)。2.2.2藍(lán)牙2.0模塊藍(lán)牙模塊是系統(tǒng)無(wú)線傳輸信號(hào)的核心,承載著數(shù)據(jù)通信的重任,系統(tǒng)所采用的HM-06藍(lán)牙模塊的主控IC為CSRBlueCore的BC417143芯片,通信協(xié)議為藍(lán)牙V2.1+EDR版本。該協(xié)議的理論傳輸速度高達(dá)3Mb/s,實(shí)際傳輸效率在2.1Mbit/s左右。模塊供電電壓在3.3V~4.5V。該模塊采用全貼片最小封裝形式,核心模塊尺寸大小僅為為:27mm×13mm×2mm,通信距離約在8m~10m左右。藍(lán)牙模塊與手機(jī)進(jìn)行配對(duì)將A/D轉(zhuǎn)換后的心電數(shù)據(jù)傳入手機(jī)客戶端[9],從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)預(yù)警端與Android智能手機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。3軟件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,使整個(gè)系統(tǒng)軟件層次分明,邏輯清楚,便于軟件的調(diào)試與維護(hù),同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)波形顯示、判斷心率紊亂等功能,移動(dòng)預(yù)警端系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示心電波形、心率紊亂時(shí)發(fā)送心電數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)等功能。主程序流程圖如圖4所示。3.1遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)信號(hào)預(yù)處理及異常報(bào)警遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)可直接通過(guò)PC串口采集心電信號(hào),預(yù)處理時(shí)
電子器件第40卷圖2供電模塊與信號(hào)調(diào)理電路圖3電平抬升與A/D采集電路2.2手機(jī)移動(dòng)端硬件部分2.2.1供電模塊與BMD101心電模塊手機(jī)移動(dòng)端心電采集系統(tǒng)中,供電系統(tǒng)采用單電源供電,實(shí)驗(yàn)中采用三節(jié)+1.5V電池串接設(shè)計(jì)了一個(gè)+4.5V電源模塊,實(shí)現(xiàn)了供電功能。手機(jī)移動(dòng)端心電采集部分采用了NeuroSky(神念科技)的片上處理設(shè)備BMD101芯片。此芯片功耗僅為0.8mA,大小僅為3mm×3mm,可以很穩(wěn)定地采集人體心電信號(hào),具有極低的系統(tǒng)噪聲與可控增益,并使用16bit高精度ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換[10]。通過(guò)手機(jī)監(jiān)測(cè)客戶端觀察,BMD101心電模塊可以準(zhǔn)確采集人體心電數(shù)據(jù)。2.2.2藍(lán)牙2.0模塊藍(lán)牙模塊是系統(tǒng)無(wú)線傳輸信號(hào)的核心,承載著數(shù)據(jù)通信的重任,系統(tǒng)所采用的HM-06藍(lán)牙模塊的主控IC為CSRBlueCore的BC417143芯片,通信協(xié)議為藍(lán)牙V2.1+EDR版本。該協(xié)議的理論傳輸速度高達(dá)3Mb/s,實(shí)際傳輸效率在2.1Mbit/s左右。模塊供電電壓在3.3V~4.5V。該模塊采用全貼片最小封裝形式,核心模塊尺寸大小僅為為:27mm×13mm×2mm,通信距離約在8m~10m左右。藍(lán)牙模塊與手機(jī)進(jìn)行配對(duì)將A/D轉(zhuǎn)換后的心電數(shù)據(jù)傳入手機(jī)客戶端[9],從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)預(yù)警端與Android智能手機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。3軟件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,使整個(gè)系統(tǒng)軟件層次分明,邏輯清楚,便于軟件的調(diào)試與維護(hù),同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)波形顯示、判斷心率紊亂等功能,移動(dòng)預(yù)警端系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示心電波形、心率紊亂時(shí)發(fā)送心電數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)平臺(tái)等功能。主程序流程圖如圖4所示。3.1遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)信號(hào)預(yù)處理及異常報(bào)警遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)可直接通過(guò)PC串口采集心電信號(hào),預(yù)處理時(shí)
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期刊論文
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[3]基于智能手機(jī)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 溫川雪,周洪建,張俊飛. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2015(01)
[4]一種基于智能終端的人體心電信號(hào)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 萇飛霸,尹軍,張和華,顏樂(lè)先,彭潤(rùn). 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]基于BMD101的嵌入式無(wú)線心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 楊凱,叢林,胡文東,徐文濤,惠鐸鐸,宋博. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2014(01)
[6]一種基于Android智能手機(jī)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì)[J]. 曹曉芳,王超,李杰. 電子器件. 2011(06)
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[8]基于labview的心電信號(hào)采集和分析[J]. 李濤,劉延武. 醫(yī)療設(shè)備信息. 2007(06)
[9]具有實(shí)時(shí)報(bào)警和定位功能的心電監(jiān)測(cè)儀的研制[J]. 王叢知,張菊鵬,張永紅,白凈. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2004(03)
本文編號(hào):3365869
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