Android与人体生理传感应用方法研究

发布时间：2017-07-19 16:07

  本文关键词：Android与人体生理传感应用方法研究

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【摘要】：随着中国国内人口老龄化的加剧,人们对于健康状态的关注,人体生理参数在随身携带的手持设备的显示已经引起人们极大的兴趣。本文以此为因,为未来的远程医疗模式进行前期探索。蓝牙技术是目前最为普遍的短距离无线通信技术,具有低成本、方案成熟、短距离无线连接等特点,特别是蓝牙4.0版本的升级后,一改以往蓝牙广为诟病的功耗问题,谷歌公司宣布Android 4.3以上版本正式兼容蓝牙4.0版本,这必将使Android系统设备和生理医疗传感器的结合很快普及。利用蓝牙技术构建的无线生理数据采集传输模块,具有减少系统间的电缆连接的优点,可以应用于构建生理数据传感系统、生理健康监护系统等。因此,研究蓝牙技术构建的无线生理数据采集传输系统具有重大的现实意义和应用前景。本文首先介绍传感系统架构,然后对生理采集端进行硬件设计,之后介绍蓝牙技术、CC2541芯片并设计模块、蓝牙低功耗协议栈(BLE)介绍和通信开发,对采集端进行数据测试仿真和数据格式说明、最后设计两种基于蓝牙低功耗(BLE)无线数据采集传输方案,并基于Java语言开发平台,开发设计Android客户端App,用搭载Android系统的手机或者平板电脑显示生理参数。在这个设计过程中,需要对硬件电路进行设计及PCB电路板的制作、硬件的测试;并开发设计几款App应用软件对生理数据进行显示和保存。本文研究的这种传感系统,将是未来物联网、医联网等结合的大数据型社会的研究方向和发展趋势之一,远程医疗、智能医询、智能诊断等理想将逐步成为现实。
【关键词】：生理参数 蓝牙低功耗(BLE) 无线通信 Android系统
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;TN925
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意义9
• 1.3 国内外研究现状9-10
• 1.4 论文研究内容10-12
• 第二章 传感系统的架构及关键技术12-16
• 2.1 人体生理数据选择12-13
• 2.2 传感网络的选择13-14
• 2.3 蓝牙传输关键技术14
• 2.4 Android设备的选择和传感系统架构14-16
• 第三章 采集电路设计16-40
• 3.1 心电采集模块设计16-26
• 3.1.1 ADS1298R集成前端介绍17-18
• 3.1.2 过压保护和滤波电路18-20
• 3.1.3 威尔逊(Wilson)中端电路20-21
• 3.1.4 右腿驱动电路21-23
• 3.1.5 ADS1298R初始化及使用23-26
• 3.2 血压采集模块设计26-31
• 3.2.1 压力传感器27-28
• 3.2.2 气泵气阀控制电路28-29
• 3.2.3 信号处理电路29-30
• 3.2.4 时钟电路30-31
• 3.3 血氧饱和度采集模块31-40
• 3.3.1 PPG信号介绍31-32
• 3.3.2 血氧探头电路设计32-37
• 3.3.3 PPG信号处理电路设计37-40
• 第四章 Bluetooth 4.0 BLE通信模块设计40-55
• 4.1 BLE4.0 模块硬件设计40-45
• 4.1.1 CC2541最小系统及其通信模块设计40-42
• 4.1.2 蓝牙射频电路42-45
• 4.2 BLE协议栈的应用45-53
• 4.2.1 低功耗蓝牙协议介绍45-46
• 4.2.2 BLE协议栈架构46-53
• 4.3 基于OSAL系统的CC2541蓝牙开发53-55
• 第五章 生理信号的预处理55-68
• 5.1 ECG信号的热噪声分析55-56
• 5.2 直流脱导监测56-59
• 5.3 心电采集前端性能测试59-62
• 5.3.1 普通ECG信号输入60-61
• 5.3.2 CC2541的接收的ECG数据格式61-62
• 5.4 血压数据格式62-66
• 5.4.1 系统模块连接演示63-64
• 5.4.2 血压数据采集系统测试64-66
• 5.5 血氧采集数据预处理66-68
• 第六章 Android端与采集前端直接通信的软件开发68-81
• 6.1 基于BLE主从蓝牙组网设计68-76
• 6.1.1 从机软件开发68-71
• 6.1.2 主机软件开发71-76
• 6.2 Android设备端通信的实现76-79
• 6.2.1 socket接.通信76-77
• 6.2.2 数据显示与图形绘制77-79
• 6.3 结果及效果79-81
• 第七章 CC2541多生理参数采集与Android端通信的软件设计81-91
• 7.1 Android系统简介81-82
• 7.1.1 Android系统架构和核心组件81-82
• 7.2 Eclipse开发环境简介82
• 7.3 客户端Java类设计82-85
• 7.4 客户端的多用户SQLite数据库设计85-86
• 7.5 客户端的心电数据处理86-87
• 7.5.1 小波变换和诊断算法的Java语言实现86-87
• 7.5.2 多线程设计87
• 7.6 客户端界面设计及操作87-91
• 第八章 总结与展望91-94
• 8.1 结论91-92
• 8.2 展望92-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张锋;陈硕;;多点触控交互方式的回顾与展望[J];人类工效学;2010年04期

2 张磊;牟路平;;中国人口结构变化对商业保险发展的影响研究[J];未来与发展;2014年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 沈涛;基于HTML5技术的产品演示系统设计与开发[D];北京交通大学;2011年

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本文编号：563682