蓝牙技术在便携式心电监测仪中的应用研究

论文摘要

本文通过将蓝牙模块与微控制器和嵌入式操作系统相结合,对将蓝牙技术应用于心电监测系统进行了全面的探讨。此项研究将先进的无线、近距离传输技术应用于动态监护仪中,使大量数据的传输由有线变为无线、实时、可移动。由病人随身携带可连续记录心电生理参数的心电监测仪,在采集的同时将数据无线传输到附近的计算机或远程监护中心进行分析和处理。它在保障病人的生命安全方面无疑具有重要的临床使用价值。在近程心电数据传输方面,通过数据采集系统采集心电信号,经过放大、去扰、陷波等电路把符合频率段内的心电信号送到AVR单片机中,经单片机处理通过UART送到蓝牙模块进行发送。在PC机端,蓝牙模块实时接收数据并通过RS232串口传送至主机。在远程心电数据传输方面,通过搭建基于ARM-LINUX的嵌入式开发平台并安装蓝牙适配器,利用开源蓝牙协议栈产品BlueZ作为基础实现了拨号网络应用剖面的功能,使用蓝牙手机对远程监护中心进行拨号并通过GPRS网络实现了数据的远距离传送。系统采用无线通信测试技术,省去了繁杂的连接导线,十分便于操作者使用,节省使用空间,具有很好的市场应用前景。本论文是在医疗监护系统中采用蓝牙技术的一个尝试。目前蓝牙技术在无线个人通讯上应用有着很好的市场前景,但医疗领域上的应用还很少。通过对本系统的测试,说明在医疗监护系统上采用蓝牙技术进行无线控制是可行的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究发展现状
• 1.2.1 蓝牙技术的发展现状
• 1.2.2 动态心电监护系统的发展现状
• 1.3 论文研究主要内容
• 第2章 蓝牙便携式心电仪总体结构
• 2.1 心电监测系统的硬件组成及工作原理
• 2.2 心电信号的拾取
• 2.2.1 心电信号的产生及其波形分析
• 2.2.2 心电信号的采集放大
• 2.2.3 A/D转换
• 2.3 基于蓝牙技术的两种心电数据传输方案
• 2.3.1 点对点心电数据传输方案
• 2.3.2 远程心电数据传输方案
• 2.4 本章小结
• 第3章 蓝牙协议层次结构分析
• 3.1 蓝牙通信原理
• 3.1.1 蓝牙技术概要
• 3.1.2 蓝牙系统工作原理
• 3.2 蓝牙协议体系
• 3.3 蓝牙核心协议
• 3.3.1 基带层协议
• 3.3.2 链路管理协议
• 3.3.3 逻辑链路控制和适配器协议
• 3.3.4 服务发现协议
• 3.3.5 适配协议
• 3.4 主控制器接口功能规范
• 3.5 蓝牙应用剖面概述
• 3.5.1 蓝牙通用应用剖面模型
• 3.5.2 其它应用剖面模型
• 3.6 本章小结
• 第4章 蓝牙点对点心电数据通信接口设计
• 4.1 硬件实现
• 4.1.1 蓝牙模块与微控制器接口设计
• 4.1.2 PC数据接口设计
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 蓝牙点对点连接过程
• 4.2.2 单片机端程序设计
• 4.2.3 PC机端接口程序设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 蓝牙通信在远程心电传输系统中的实现
• 5.1 基于 ARM-LINUX的嵌入式开发平台的搭建
• 5.1.1 嵌入式 Linux
• 5.1.2 开发板简介
• 5.1.3 蓝牙适配器
• 5.2 蓝牙协议栈 BlueZ
• 5.3 BlueZ在S3C2410上的移植
• 5.3.1 BlueZ在 Red Hat 9上的安装
• 5.3.2 BlueZ在 HHARM92410上的移植
• 5.4 蓝牙拨号网络应用剖面软件设计
• 5.4.1 DUNP协议栈软件模型
• 5.4.2 套接口编程基础
• 5.4.3 拨号网络程序设计
• 5.5 测试与实验
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢