基于Android智能手机平台的移动心电监护系统的软件设计

摘要

近年来随着我国经济的迅速发展，人们的生活节奏越来越快，压力与日俱增，膳食不合理、缺乏运动等不良生活造成心血管疾病的发病率越来越高。检测心电信号是诊断心血管疾病的主要方法之一，心电监护系统能够检测到患者出现的异常心电，以便医护人员可以及时采取相应的处理办法，达到降低心血管疾病死亡率的目的。但是由于传统心电监护系统具有体积较大、功耗较高等特点，仅适合医院等场所使用，无法融入家庭使用。微处理器技术和远程通讯技术的飞速发展，为医疗保健技术的快速进步提供了新的技术平台。其中Android手机以其体积小、功能强、交互性好、优越的开放性等优点得到了越来越多的青睐。使用Android系统来做接收器在国外正在逐渐的普及，而国内的研究才刚刚起步，本研究在此方面做了有效的尝试。
　　本系统是采用Android平台，以心电采集模块为基础，组成心电监护系统。其中Android平台以使用性高、功能多和操作简单方便等优点便于患者日常使用，我们利用此系统对优化心血管疾病监护进行了以下的探索和尝试：
　　(1)心电数据无线传输。通过三导联心电采集模块采集心电，并通过滤波放大、模数转化为心电数据。我们实现了心电采集端与Android智能手机端蓝牙无线传输。
　　(2)心电数据处理。心电数据处理包括心电数据分析单元和心电图保存单元。我们利用数据分析单元可对接收到的心电数据进行滤波、差分计算、R波提取和心率计算。心电图保存单元实现了对心电数据的保存，保存的内容包括保存编号、保存时间、文件保存路径和心率等内容，便于回放查询。
　　(3)异常心电报警。异常心电报警部分包括报警单元和定位单元。我们利用报警单元可对异常心电患者进行地理定位，并将地理情况通过短信形式及时对其家属进行报警。家属可通过定位单元读取短信，基于 LBS定位方法对患者的地理位置进行及时定位显示。该两个单元经多次测试，短信接收时长在无意外情况（手机关机、欠费、无网络等）下一般在一分钟以内，地理位置定位较为精准，理论上可为病人的及时救治争取宝贵的时间。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 心电监护系统的发展回顾与研究现状

1.3 本课题的主要研究内容

第二章 心电监护系统的架构设计

2.1 心电监护系统模型

2.2 心电采集模块简介

2.3 Android处理单元

2.4本章小结

第三章 基于蓝牙的数据通信

3.1 蓝牙技术简述

3.2 基于蓝牙通信的具体实现

3.3 基于智能手机端的心电波形实时显示

3.4本章小结

第四章 心电分析模块

4.1心率计算单元

4.2心电保存单元

4.3本章小结

第五章 基于LBS的定位报警模块实现

5.1 手机定位技术

5.2 百度地图API简介

5.3 Android平台定位服务类简介

5.4心电异常报警单元

5.5本章小结

第六章 系统性能测试

6.1心率检测功能测试

6.2心电报警单元性能测试

6.3本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢