Android平台下的健康信息无线采集系统的开发

发布时间：2017-04-16 05:08

  本文关键词：Android平台下的健康信息无线采集系统的开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,对健康信息无线采集监测技术的研究有重大的发展,其中降低昂贵的医疗成本是推动其发展的最大动力,且人们检查身体状况,不再需要去医院或者诊所,通过健康信息无线采集系统就可以随时随地满足人们的需求。本论文设计并实现了安卓平台下的健康信息无线采集系统的开发,可以通过移动终端实时监测病人心率情况。为了响应节能减排的号召,本系统采用自供电方式以及低功耗无线传输模式。本文首先介绍了信息采集模块,选择微压传感器感知心率信号,该传感器采用压电复合材料作为换能元件,信号通过特殊的匹配层传递到换能元件上变成电荷量,并使感知信号通过放大电路、滤波电路以及比较电路输出方波电压信号。采集人体运动所产生的机械能并将其转化为电能,为本系统的信号采集模块与蓝牙模块供电。其次,本文分析无线网络数据传输协议,其中包括ZigBee、WiFi以及蓝牙等,介绍了蓝牙4.0的高可靠性、低功耗、快速启动等特点,分析了蓝牙4.0协议栈内容,了解OSAL运行机理,研究蓝牙4.0无线通信,以及如何抓取无线数据包,结合抓取到的数据包对设备之间建立连接的过程以及数据传输的基本流程进行了深层的剖析。最后,本文设计了具有蓝牙功能的APP,完成搜索蓝牙设备,连接蓝牙设备并收发数据的功能。设计APP的UI界面,包括个人资料界面、心率测量界面、历史记录界面等。信号采集模块的方波信号通过蓝牙模块处理,并通过蓝牙4.0无线传输技术,最终将心率值显示在在安卓终端。
【关键词】：自供电 信号采集 蓝牙4.0BLE 安卓
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 人体健康信息采集的意义及方法9-10
• 1.1.1 人体健康信息采集的意义9-10
• 1.1.2 人体健康信息采集的方法10
• 1.2 人体健康信息采集技术的发展趋势：可穿戴电子10-12
• 1.2.1 当前可穿戴健康监测系统应用的发展趋势10-11
• 1.2.2 当前可穿戴健康监测系统应用存在的问题11-12
• 1.3 开发安卓平台支持的健康信息无线采集系统的应用意义12-13
• 1.4 课题研究内容和行文结构13-15
• 1.4.1 课题研究内容13
• 1.4.2 课题行文结构13-15
• 第二章 系统方案设计15-21
• 2.1 安卓平台下健康监测系统的功能需求分析15
• 2.2 系统结构15-16
• 2.2.1 本系统实现的特点15-16
• 2.2.2 系统框架图16
• 2.3 关键技术16-17
• 2.3.1 蓝牙 4.0BLE无线传输技术16-17
• 2.3.2 Android技术17
• 2.3.3 可穿戴设备的能量供给问题17
• 2.4 蓝牙 4.0BLE技术17-20
• 2.4.1 蓝牙 4.0BLE技术简介17
• 2.4.2 蓝牙 4.0BLE技术的特点17-18
• 2.4.3 几种无线通信技术的比较18-19
• 2.4.4 蓝牙 4.0 BLE与经典蓝牙的比较19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 能量采集模块与信号采集模块21-28
• 3.1 能量采集模块21-24
• 3.1.1 能量采集的理论分析21-22
• 3.1.2 能量采集器的设计22-23
• 3.1.3 能量采集器的功率测量23-24
• 3.2 信号采集模块24-27
• 3.2.1 心率测量仪的任务分析24-25
• 3.2.2 心率传感器的选择25
• 3.2.3 信号处理25-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第四章 蓝牙无线传输模块28-40
• 4.1 BLE协议栈各层工作原理28-33
• 4.1.1 蓝牙 4.0BLE技术协议栈结构28-29
• 4.1.2 操作系统抽象层29-31
• 4.1.3 硬件抽象层31-32
• 4.1.4 配置文件层32-33
• 4.2 蓝牙 4.0 核心板及开发调试环境介绍33-34
• 4.2.1 蓝牙 4.0 核心板33
• 4.2.2 IAR开发环境33-34
• 4.3 蓝牙 4.0 无线数据传输分析34-36
• 4.3.1 蓝牙 4.0BLE数据传输剖析34
• 4.3.2 数据发送34-35
• 4.3.3 数据接收35-36
• 4.4 本健康监测系统的数据流程分析36-38
• 4.4.1 实验流程图和原理分析36-37
• 4.4.2 节点设备发送广播信息37
• 4.4.3 蓝牙BLE应用数据传输流程分析37-38
• 4.5 硬件模块的实现与数据分析38-39
• 4.6 本章小结39-40
• 第五章 安卓客户端模块40-53
• 5.1 Android系统简介40-42
• 5.1.1 Android系统框架40-41
• 5.1.2 Android应用开发环境的搭建41-42
• 5.2 SQLite数据库42-43
• 5.2.1 SQLite简介42
• 5.2.2 Android为数据库操作提供的类42-43
• 5.3 Android下蓝牙模块研究43-45
• 5.3.1 Android系统中的蓝牙模块43-44
• 5.3.2 Android系统中BLE通信过程44-45
• 5.4 Android客户端健康监测系统软件设计45-47
• 5.4.1 软件整体框架设计45
• 5.4.2 用户交互界面设计45-46
• 5.4.3 软件设计流程46-47
• 5.5 Android客户端健康监测系统软件实现47-52
• 5.5.1 用户交互界面实现48-51
• 5.5.2 短信模块的实现51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第六章 总结与展望53-55
• 6.1 全文总结53
• 6.2 展望53-55
• 参考文献55-57
• 附录1攻读硕士学位期间申请的专利57-58
• 致谢58

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本文编号：310053