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基于蓝牙的低功耗心电监测研究(2)

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摘要：

1.2.2 Android手机端应用程序设计

心电采集前端完成对心电数据的采集与初步处理后，通过蓝牙将心电数据实时地传送到与之配对的手机端。手机端蓝牙接收到心电数据，并作进一步的数据预处理，然后，将矫正的数据结果绘制成ECG进行实时地展示。Android手机端功能过程如下：扫描发现——建立连接——数据接收服务。其中，ECG展示界面分别如图6所示。

2 实验结果

2.1 系统功耗测试

系统功耗大小决定设备续航时间长短。便携式、低功耗心电实时监测系统应可长时间实时监测人体心电状态。该系统由锂电池供电，由蓝牙低功耗技术传输心电数据。系统运作时有不同工作状态（蓝牙休眠状态、STM32心电采集数据状态、蓝牙广播状态以及蓝牙数据传输状态），为全面了解这些工作状态下设备的功耗情况，对不同的工作状态逐个进行测试，数据如表1所示。

由表1知，心电数据实时传输时，系统的功耗达到最大。无论系统运行在哪种工作状态下，系统的平均电流都低于6mA。当系统采用电池容量为150mAh的锂电池供电时，可连续工作25h左右。因此，该心电实时监测系统可满足24h续航能力的要求。

2.2 数据可靠性及实时性测试

实验通过从机数据包编号判别所发出的数据包个数，主机通过保存的数据文本来计算接收到的数据包。实验的测试结果如表2所示。

由表2知，设备的通信距离在10m以内可确保数据的高可靠性、高完整性以及良好的实时性，而10m的通信距离完全满足便携式心电检测系统的应用要求，因此该系统在可接受的通讯距离内的可靠性没满足要求。

2.3 心电数据准确性测试

在被测者靠近心脏的胸口位置贴上电极片并安装好系统设备后，连接手机进行心电数据的采集，同时使用欧姆龙心电测量设备进行检测，前者测量得到的数据为测值，后者测量得到的数据为真值。部分心电测量数据如表3所示。

由表3测试结果知，本系统测值与真值之间误差低于5%，有良好的数据准确性，符合实际应用的精度要求。

表2 系统数据可靠性实验测试结果transmission distance Number of packets sent Number of packets received Receive packet length Packet loss 1m 2000 Unit 2000 Unit 20 Byte 0% 2 m 2000 Unit 2000 Unit 20 Byte 0%3 m 2000 Unit 2000 Unit 20 Byte 0%5 m 2000 Unit 2000 Unit 20 Byte 0%8 m 2000 Unit 2000 Unit 20 Byte 0%10 m 2000 Unit 1994 Unit 20 Byte 0.3%12 m 2000 Unit 342 Unit 20 Byte 82.9%15 m 2000 Unit 186 Unit 20 Byte 90.7%

表3 心电测量数据Truevalue/BMP Measuredvalue/BMP error 60 60 0.0%64 65 1.6%72 71 1.4%78 78 0.0%83 84 1.2%86 84 2.3%87 86 1.1%92 93 1.1%96 97 1.0%105 100 4.8%

3 结语

本文研究并设计了一种基于蓝牙4.0的低功耗心电实时监测系统，可实现对患者进行长达24h的心电监测。系统由AD8232心电采集芯片、STM32主控核心、CC2540蓝牙传输模块等构成，体积小、续航能力强，系统的有效性和可靠性较好，为便携式生理参数监测设备如血氧、血糖、心电、无创血压等设备的研究提供了一定的参考价值。

[1]杨凯,丛林,胡文东,等.基于BMD101的嵌入式无线心电监测系统[J].电子技术应用,2014(1)：122-124.

[2]雷靳灿,廖彦剑,郑小林,等.模块式多功能运动心电检测系统的设计[J].仪器仪表学报,2010(7)：1484-1489.

[3]Shitong Huang,Jia Li,Pengzhu Zhang,Weiqiang Zhang. Detection of mental fatigue state with wearable ECG devices[J]. International Journal of Medical Informatics,2018.

[4]杨德龙,褚晶辉,宋垣,等. 基于Android平台的动态心电图显示终端设计[J]. 计算机应用,2013(S2)：283-285.

[5]Luo Kan, Cai Zhipeng, Du Keqin, etc. A Digital Compressed Sensing-Based Energy-Efficient Single-Spot Bluetooth ECG Node.[J]. Journal of healthcare engineering,2018.

[6]田福英,沈铁明,刘博宇.基于蓝牙传输的手机心电监护系统设计与实现[J].中国医学物理学杂志,2013(4)：4303-4306.

[7]陈轶炜,张永红,白净. 基于蓝牙通讯的便携式心电监护仪的研制[J].北京生物医学工程,2008(2)：173-177.

[8]李伟,吴效明. 基于蓝牙技术的嵌入式多生理参数监护仪[J].微计算机信息,2006(2)：29-31,240.

[9]吴常铖,宋爱国,李晓鹏,等.用于脑卒中病人康复训练的穿戴式无线生理参数检测系统设计[J].传感技术学报,2012(4)：432-437.

[10]王钧铭,王选钢,赵力.穿戴式无线生理参数采集装置的设计与实现[J].电子器件,2008(6)：1918-1920,1925.

[11]汪洋,曾以成.一种低复杂度FIR数字陷波器设计方法[J]. 微计算机信息,2011(2)：91-93.

[12]彭先洪,姚云茂,何共建,等.数字滤波技术在精密测量仪表中的应用研究[J].国外电子测量技术,2009(11)：60-62.

文章来源：《临床心电学杂志》网址: http://www.lcxdxzz.cn/qikandaodu/2021/0312/532.html