基于Android的低功耗移動心電監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案

4.3終端心電圖顯示

接收數(shù)據(jù)之后還有要在Android終端上描繪出心電圖，供使用者查看。在Android應用開發(fā)中，通常會使用View這樣的控件來描繪圖案。本系統(tǒng)圖形是一個心跳幅度關于時間的二維坐標圖，縱坐標以毫伏為單位，橫坐標以秒為單位。需要注意的是橫坐標的標識間隔，藍牙通信速率設置為9600位每秒，即1200字節(jié)每秒，所以每秒會收發(fā)1200個數(shù)據(jù)點的信息，橫坐標的設置應該以1200個點為1秒進行設置。

波形的描繪是一個坐標描點的過程。

將接收到的心電信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成坐標點的表示形式，存入到緩存區(qū)當中。應用程序在進行波形描繪時會從該緩存區(qū)中依次提取數(shù)據(jù)點，在坐標圖上描繪出一個連續(xù)的波形圖。

5.系統(tǒng)功能鏈路實現(xiàn)

按照如圖5所示鏈路對移動心電監(jiān)控系統(tǒng)進行搭建，并以一正常無心電類疾病史人員為測試對象對整個系統(tǒng)鏈路功能進行實現(xiàn)。


圖5 系統(tǒng)鏈路圖

啟動系統(tǒng)的智能電極和Android終端應用程序之后，首先進行數(shù)據(jù)配對進入界面選擇配對設備，并點擊“connect”按鈕，連接開始，由Android終端主動發(fā)起連接請求，發(fā)送端監(jiān)聽到請求信息后即可回應并建立連接。

為了方便使用和控制，數(shù)據(jù)傳輸是由接收端發(fā)起的。點擊屏幕中的“receive”按鈕，接收端通過藍牙向發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ldquo;開始”信號作為數(shù)據(jù)發(fā)送的起始信號。發(fā)送端在接到發(fā)送的“開始”信號后，便會開始發(fā)送數(shù)據(jù)，直到將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢為止，在接收端擁有與發(fā)送端相同大小的緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)，當接收緩沖區(qū)裝滿后，接收停止。以此來進行數(shù)據(jù)的收發(fā)同步。接收端需要對接收到的數(shù)據(jù)進行檢錯，丟棄錯誤數(shù)據(jù)，然后將有效數(shù)據(jù)存入波形顯示緩沖區(qū)中。在屏幕中部可以看到清晰的心電波形圖，如圖6所示。


圖6 Android移動終端軟件主界面

當用戶點擊“realTime”按鈕時，就可以在在屏幕上觀測到實時更新的心電圖。

6.結(jié)束語

本文介紹了移動心電信息監(jiān)控系統(tǒng)方案的設計與實現(xiàn)過程，包括系統(tǒng)的總體設計以及智能電極和Android移動終端的設計過程和主要實現(xiàn)方法。

本方案中的系統(tǒng)設計將傳統(tǒng)Holter系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸、診斷進行分離，僅利用內(nèi)衣穿戴形式的智能電極對信息參數(shù)進行采集并采用微控制器進行簡單預處理，之后將數(shù)據(jù)通過藍牙無線傳輸技術通過無線網(wǎng)絡發(fā)出，交由配置有藍牙Android智能接收終端進行進一步的處理和診斷?？朔藗鹘y(tǒng)Holter系統(tǒng)體積大，使用不便，功耗大的缺點，可在日常生活中多日長期在線工作，對使用者的健康隱患進行監(jiān)測；并且終端數(shù)據(jù)管理與診斷分析程序能夠準確記錄用戶的測試信息并且隨時查詢，而且在發(fā)生危急狀況時發(fā)出報警挽救生命。