基于蓝牙4.0的个人健康助理关键技术研究

发布时间：2017-03-20 18:06

  本文关键词：基于蓝牙4.0的个人健康助理关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前，现代科技的进步与飞越已经给人类的生活带来了巨大的变化，生活水平的提高尤其显著。人们的生活方式与饮食习惯都随着发生变化，不合理的饮食习惯以及生活方式导致越来越多的人患上一些慢性疾病，如高血压、肥胖症、糖尿病、高血脂等。同时，人们工作节凑的急剧加快与压力的增加也促使了此类疾病的发生。所以，越来越多的人急切渴望在不影响工作和生活的条件下能够方便地、实时地了解自身的健康状态，以便更好地应对健康问题。虽然，现实中人们可以去医院进行例行体检，但费用颇高且比较耗时，也不方便，，在有的偏远地区医疗资源还极其匮乏。另外，市场上的人体生理参数检测仪器虽然可以较好的检测自身生理参数，但成本较高、携带型较差、智能型较低，同时功耗较高需要经常充电或换用电池。针对以上问题，本文提出了一种基于蓝牙4.0的个人健康助理（Personal Health Assistant：PHA）关键技术研究的方案，开发了一套能实时方便测量人体生理参数的个人健康助理系统。PHA系统的开发基于蓝牙4.0低功耗通讯、传感器检测等技术，以生理参数采集模块为前端并结合iOS手机客户端实现了人体生理参数的实时性、方便性测量。该系统由于利用了智能手机自带的蓝牙4.0功能从而很好地降低了采集设备的功耗以及成本，且具有操作简单、携带方便轻巧等特点。同时，可以利用手机中的网络服务把检测的数据上传至网络以便医生等人查看从而采取更好的健康措施。PHA系统的成功实施更好地推进了移动医疗产品的发展，使医疗服务更加面向个人化、家庭化。 本文首先从研究内容的背景出发论述了研究课题的意义，然后深入研究了与PHA系统开发有关的关键技术理论基础，主要包括低功耗蓝牙技术、蓝牙4.0高层核心协议。随后，设计了PHA系统的整体结构方案，硬件部分包括生理参数采集传感器、控制系统CC2540和WX2530通信模块，软件部分主要是生理参数采集应用程序的设计、OSAL层的协议实现、低功耗蓝牙4.0协议栈的设计以及iOS手机客户端的应用程序开发。最后，论述了PHA系统的测试过程以及测试结果分析，初步验证了该系统的低功耗性、准确性、高可靠性以及操作简单等优点。
【关键词】：PHA系统 蓝牙4.0 低功耗 生理参数采集 iOS平台技术
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.2.1 远程医疗在国外的发展及现状9-10
• 1.2.2 远程医疗在国内的发展及现状10
• 1.3 本文研究的主要内容10-12
• 1.4 论文结构安排12-13
• 2 关键技术的理论基础13-25
• 2.1 低功耗蓝牙 4.0 技术13-17
• 2.1.1 蓝牙与其他短距离无线技术13-15
• 2.1.2 低功耗蓝牙 4.0 技术15-17
• 2.2 蓝牙 4.0 高层核心协议分析17-24
• 2.2.1 低功耗协议栈的总体构架与配置平台17-20
• 2.2.2 通用访问协议20-22
• 2.2.3 通用属性协议22-24
• 2.3 本章小结24-25
• 3 个人健康助理（PHA）的整体设计25-43
• 3.1 PHA 的方案设计25-26
• 3.1.1 PHA 系统部署方案选择25
• 3.1.2 PHA 系统的总体设计25-26
• 3.1.3 PHA 系统的功能需求26
• 3.2 PHA 硬件设计26-33
• 3.2.1 生理参数采集电路26-28
• 3.2.2 CC2540 控制模块28-32
• 3.2.3 蓝牙 4.0 通讯模块32-33
• 3.3 PHA 软件设计33-42
• 3.3.1 生理参数采集应用程序设计34
• 3.3.2 操作系统抽象层（OSAL）的实现34-39
• 3.3.3 硬件抽象层（HAL）的实现39-40
• 3.3.4 低功耗蓝牙协议栈设计40-41
• 3.3.5 CC2540 蓝牙 4.0 通信程序设计41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 4 iOS 客户端应用程序的设计43-49
• 4.1 iOS 系统简介43-45
• 4.1.1 iOS 系统构架和常用应用框架43-44
• 4.1.2 Xcode 开发环境简介44-45
• 4.2 应用程序的界面设计45-47
• 4.3 应用程序数据通信47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 个人健康助理系统测试49-56
• 5.1 测试工具简介49-50
• 5.2 BLE 设备之间测试50-52
• 5.3 BLE 设备与 iPhone 4S 手机之间测试52-53
• 5.4 测试数据分析53-55
• 5.5 本章小结55-56
• 6 总结与展望56-57
• 6.1 总结56
• 6.2 展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 附录61
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录61
• B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：258205