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《基于低功耗藍(lán)牙無線心率計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWIRELESHEARTRATEMONITORBASEDONLOWPOWERBLUETOOTHAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWUYingSupervisedbyProfessorLUSheng-liandSeniorEngineerYUJian—liSchoolofIntegratedCircuitsSoutheastUniversityJune2014萬方
2、數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。.研究生簽名:塑I鎏二日期:1葉如6、也東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論
3、文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許論文被查閱和借閱,可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名警靳虢%緲萬方數(shù)據(jù)摘要近年來,隨著科技的高速發(fā)展和醫(yī)療信息化的迅速推進(jìn),靈活的無線醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)方案層出不窮。心率是健康檢測中的重要項(xiàng)目。為改善傳統(tǒng)心率檢測成本高且操作單一化等弊端,本文基于低功耗藍(lán)牙設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于多點(diǎn)通信的小型無線心率計(jì),實(shí)現(xiàn)了大范圍的心率數(shù)據(jù)無線傳輸。本文設(shè)計(jì)的無線心率計(jì)采用紅外線心率傳感器采集數(shù)據(jù),低功耗藍(lán)牙芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。采
4、集的心率數(shù)據(jù)在放大濾波后傳輸至主芯片。經(jīng)控制器處理后通過芯片的射頻模塊傳輸。系統(tǒng)的工作機(jī)制為多任務(wù)事件觸發(fā)機(jī)制,工作流程根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級先后調(diào)度。在多點(diǎn)傳輸設(shè)計(jì)中,藍(lán)牙傳統(tǒng)星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,易于控制,可實(shí)現(xiàn)一對多點(diǎn)的傳輸,但網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有限,不能滿足本文應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)需求。針對網(wǎng)絡(luò)容量問題,本文在星型網(wǎng)絡(luò)傳輸基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)改進(jìn)了一種多跳傳輸方案,該方案通過網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)角色變化機(jī)制、跳頻機(jī)制和時分雙工機(jī)制,在網(wǎng)絡(luò)中建立路由表和路由跳數(shù)表,逐層向下擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),從單跳網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成多跳網(wǎng)絡(luò),最終實(shí)現(xiàn)大范圍傳輸?shù)妮^大型網(wǎng)絡(luò)。與此同時,為了有更好的人機(jī)交互體驗(yàn),本文在
5、.NET和安卓平臺,分別開發(fā)了與發(fā)送節(jié)點(diǎn)通信的應(yīng)用程序。通過對應(yīng)用程序的操作,豐富了本課題中心率計(jì)系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)測試結(jié)果表明,本課題設(shè)計(jì)的無線心率計(jì)能夠低能耗、可靠地傳輸數(shù)據(jù)。通過上位機(jī)連接實(shí)驗(yàn)可知多跳網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的容量得到極大改善,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大范圍組網(wǎng)功能。節(jié)點(diǎn)的工作電流為14.2mA,睡眠電流為o.35uA,在丟包率小予O.1%時接收靈敏度為-92.5dBm,心率測量誤差小于2.5%,各測試值符合設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求,系統(tǒng)具有良好的性能。關(guān)鍵字:低功耗藍(lán)牙,心率計(jì),無線網(wǎng)絡(luò),多跳傳輸萬方數(shù)據(jù)AbstractInrecentyears,with
6、therapiddevelopmentoftechnologyandmedicalinformationtechnologyglowingpromptly,flexibilitywirelessmedicalnetworksolutionscontinuetopushnew.Heartrateissignificantinhealthchecks.Inordertoimprovedefectoftraditionalhighcost,operationunitaryheartratemeasuremethod,aminiaturizedwir
7、elessheartratemonitorsystemapplyingonmulti-pointcommunicationisdesignedbasedontheBluetoothlowenergy,whichrealizedheartratewidetransmISSlonThewirelessheartratemonitoradoptsinfraredheartratesensortocollectdata,Bluetoothlowenergychiptoprocessandtransmitdata.Collecteddatatransm
8、ittomainchipafteramplifiedandfiltered,andthendatatransmitStoRFmoduleafterprocessed