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时间:2018-09-18
《英文翻译 无线心电监护系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于蓝牙的心电监护系统的设计和实现摘要——便携式的远程心电监护系统设计是远程医学和远程护理中的一个的最重要的领域。本文我们提出一种低成本和基于无线传输的便携式的实时心电采集、存档和可视化于移动电话和个人计算机心电监护系统。我们设计了采集模块和实现移动设备和个人计算机可视化工具。一、导言移动远程医疗系统正变得越来越重要的时候,特别是对于被隔离或者远行在外离医院很远的病人。这些系统必须是结合低成本,低功耗小型设备,并且应该有一个接口,由病人使用。结合入诸如蓝牙,GPRS和GSM或Wi–Fi的技术到这些系统中,允许无线传输到控制或健康
2、中心[1-4]。本文介绍了一种成本低,结合实时采集,处理,储存心电活动到移动电话,PDA或个人电脑的可视化无线传输能力的便携式系统。在一些项目中已经开发的应用程序,用于监察移动设备,其样品可以从基地获得的心电图标准数据,或他们有扩展的心电图模块。在另一些项目中提出通过软件来降低噪音或心脏疾病分类为信号处理技术。在这项工作中,我们描述了无线传输功能(蓝牙和GSM/GPRS),以及为移动设备的实时可视化工具都心电图的采集模块的实现。其结构如下。在下面的部分系统的分析,对采用的技术和开发环境进行了描述。在第三节和第四节的硬件和软件将实
3、施详细解释。最后的结果与原型一起的结论都显示在第五节。二、系统描述该系统由三个模块组成:病人的采集和处理器板(PAP-BT)的,PC控制器(MCU- PC)的医疗控制单元,和移动电话(MCU-MP)的医疗控制单元。(图一)该MCU- PC模块是一个用户界面,能模拟心电监护仪和提供了以下功能:与PAP-BT,心电图连接和可视化,数据存储,和GSM/GPRS通信的蓝牙通信。该应用程序运行在的任何配有蓝牙和Java虚拟机的移动电话或PDA的移动终端上。它的用户界面允许与其他设备,进行心脏信号和实时数据信号的可视化通信。13该采集模块由
4、一个生物电放大器,一个带通滤波器,微控制器和蓝牙芯片的无线传输。a、选定技术我们选择蓝牙作为传输协议,因为它是最商业化的移动设备中使用。它是一种短距离的技术,允许安全,可靠的通信,并且有一个普遍接受的标准。在发展中国家在移动设备,我们使用的J2ME,一个面向Java平台的小型嵌入式图形和有限制的计算资源设备的应用程序。为PC设计的应用程序是在J2SE,它允许从底层的操作系统抽象开发,并提供了众多串行通信库,蓝牙等。b、开发环境规范,设计和采集模块的实施使用的是OrCAD,P-CAD[14]yMPLABIDE中。Java应用程序的
5、开发使用的是Eclipse环境。在Docklight仿真工具是用来测试所有串行通信。在J2ME的无线工具包允许执行小设备,如移动电话应用试验。三、硬件描述我们的PAP-BT电信设备由多个功能模块。(图2)a、传感器在我们的心电监护系统中采用三个电极。被采集的信号由Einthoven双极导线首次传输(图3)。通常,电极正极在我的左臂(LA)和电极负极在右侧手臂(RA),测量两臂之间的电位差。在这个和其他两个肢体导联,右腿上的电极作为记录的数据的参考电极。13b、生物电放大器典型的心电采集值低的传感器(值为1至3毫伏)要求放大器的增
6、益是1000,在0,05和200赫兹的带宽之间和大于110分贝或更大的的共模抑制比使用。b、信号调理该模块包括通滤波器,以消除元件和高频噪音的。c、心电监护系统中信号的数字一个PIC16F876微控制器用于模拟到数字的转换。这个装置是成本低(5€),8位CMOS闪存单片机在RISC10位的多通道的模拟数字转换器技术为基础。它的信号的频率可以达到200赫兹,所以我们选择一个500 Hz的采样频率与一个8位微控制器通过的决议规定。扩展到12位,以满足远程信息处理紧急服务的要求[17]并且通过选择一个12位转换器的微控制器前进。d、蓝
7、牙无线传输蓝牙模块使用了BISMII的EZURIO[18](图4)芯片。13无论是微控制器和蓝牙芯片都参与了这一进程。数据包包含信号信息发送到芯片,用他们的USART的接口模块。通过蓝牙连接到PAP-BT模块的任何设备可以因此实时获得它们。一、软件说明该软件开发可以分为两个层次:与微控制器相关的低层次的软件,和在PC和移动电话中应用的高层次软件。a、低层次的软件:微控制器微控制器已被编程后可以实现下列功能:采集和数字化心电信号,建立并连接到蓝牙手机和发送数据。蓝牙模块允许提供一种通过AT级的API通信,从而通过完整的蓝牙协议栈彻
8、底释放程序员。微控制器所采取的步骤可以分为以下几个阶段:i)蓝牙配置初始化:设备设置为可见,认证功能被激活,串行通信服务被激活,它被分配一个名称为“试验心电监护系统“中。此名称将显示在移动电话中,它连接到PAP-BT模块。ii)开始提供搜索服务“SPPTestE
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