基于蓝牙技术的心电动态监护系统的研制

摘要

蓝牙作为一种短程无线通信技术，由于体积小、功耗低等特点，已成为无线嵌入式医疗设备所考虑采用的基本无线通信技术之一。 本文利用STB-800-RD 的蓝牙模块，设计了基于蓝牙技术的无线监测系统。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护掌中宝，在采集的同时将数据无线传输到中央监护仪分析和处理。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。 在硬件方面，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 PIC 单片机中，经 PIC 处理通过 RS232 送到蓝牙发送模块，进行实时发送，在PC机端，蓝牙接收模块实时接收，并通过PC机RS232串口实时传到PC机上。 在软件方面，在 PIC 单片机控制端，用运行速度较快的汇编语言来进行心电信号的采集、模数转换处理、控制，在PC机端，用 Visual C++来编制心电数据显示软件，并增加了分析功能，即通过心电图的波形可以判断该心脏是否正常。 通过对系统的研制开发，最终做出了心电监护掌中宝的样机，此样机完全可以实现预期的数据采集、液晶实时显示及蓝牙无线通信功能。同时编制完成了中央监护仪系统软件，在与心电监护掌中宝的无线通信及心电数据处理分析等功能方面达到了预期效果。 该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。 本系统是在医疗监护系统中采用蓝牙技术的一个尝试，我们知道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测试控制是可行的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1医疗保健设备的发展趋势

1.2无线通信技术在医疗保健设备中的应用

1.2.1无线通信技术在病房监护中的应用

1.2.2无线通信技术在动态监护中的应用

1.2.3无线通信技术在远程监护中的应用

1.3蓝牙技术概述

1.3.1蓝牙技术的发展

1.3.2蓝牙技术的特点

1.3.3蓝牙与其他短距离无线通信技术对比

1.4课题研究的目的及意义

1.5本章小结

第2章蓝牙技术综述

2.1蓝牙技术指标和系统参数

2.2蓝牙协议体系

2.2.1蓝牙协议体系结构

2.2.2传输层协议

2.2.3中间层协议

2.2.4蓝牙底层模块

2.3蓝牙系统组成

2.4蓝牙无线部分规范

2.4.1频段和信道安排

2.4.2发射器特性

2.4.3接收器特性

2.5蓝牙的安全性

2.5.1蓝牙安全机制

2.5.2设备鉴权

2.5.3链路加密

2.6蓝牙通用访问应用框架

2.6.1蓝牙通用访问框架(GAP)连接建立

2.7本章小结

第3章心电基础理论

3.1心电特征波形及其意义

3.2心电导联

3.2.1双极肢体导联的名称和位置

3.2.2单极肢体导联

3.3本章小结

第4章监护系统的硬件设计

4.1系统原理

4.2心电信号放大滤波电路

4.2.1输入电路

4.2.2前置放大电路

4.2.3后级放大电路

4.3电源电路设计

4.4控制电路设计

4.4.1蓝牙模块SBT-800-RD

4.4.2液晶模组CO0511FPD-SWE

4.5本章小结

第5章监护系统软件的设计

5.1心电监护掌中宝的软件设计

5.1.1设计的总体思路

5.1.2心电实时监护子程序

5.1.3蓝牙无线通信子程序

5.1.4程序开发平台WAVE6000的设置

5.2中央监护仪的软件设计

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢