本文针对传统心电监测设备的缺陷，提出了一套根据Android的低功耗移动心电信息收集监控体系的规划计划。该计划中所规划的体系经过嵌入内衣穿戴的智能电极对心电信号进行收集处理，并经过现在已成为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android监控终端进行存储、办理和剖析。并在最终经过链路完结验证了根据Android设备和蓝牙无线数据网络的心电监控体系的可行性和实用性，然后验证了本计划的实用性。
1.导言
跟着当时信息技能和医疗水平的不断发展以及人们日子水平的不断提高，越来越多的人们对个人及家庭的健康护理提出了更高的要求，期望能够随时了解自己的身体健康状况，并尽早发现病症、解决问题。现在传统的Holter体系体积大，运用不方便的缺陷也给人们的日常运用带来了很大不方便。因而，运用最新的无线传感网与微处理器技能，规划完结一个可长时刻在线且具有无线移动监控才能的移动心电信息收集监控体系具有很高的实用价值和市场潜力。
本文经过研讨人体心电信号的各项首要特征和实践监测运用需求，规划开发了一套无线传感心电信息监测体系，该体系经过嵌入内衣穿戴的智能电极对心电信号进行收集处理，并经过现在已成为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android智能监控终端进行接纳数据的存储、办理和剖析。
2.体系规划的整体结构
体系整体结构框图如图1所示，包含嵌入内衣的心电图导联、智能电极信号处理电路模块、以及装备有蓝牙的智能Android终端运用，其间智能电极信号处理模块包含模仿信号调度电路、微处理器电路和无线蓝牙网络模块以及可在模块上扩展体温传感器和血氧探头号，从而扩展生命健康监测参数。
本体系首要将嵌入内衣的导联电极收集的心电信号送往智能电极中信号处理电路模块中，由模仿信号调度电路进行滤波扩大。
信号经调度之后经A/D转化送给主控微处理器剖析预处理。之后经无线蓝牙网络经过无线信道送给装备有蓝牙的智能Android终端运用进行确诊剖析以及监控显现。当发现异常时，终端运用宣布警报并可将成果经过移动互联网发送至长途医疗中心。
因为智能电极中模仿信号调度电路不是本文对体系规划所要要点论述的部分，所以本文首要对数据剖析预处理、无线蓝牙通讯和Android终端运用程序规划做介绍。
3.智能电极操控软件规划
本体系选用TI公司MSP430G2553超低功耗微处理器构建中心处理单元。MSP430单片机在低功耗方面表现出色，支撑快速休眠，很多节约体系能耗，而且在恶劣条件下作业功用安稳。所选用的G2553类型单片机加载有自主规划的危殆特征提取算法，能够满意规划的需求。
如图2所示为智能电极操控软件流程图。
首要进程为在信号调度电路预处理心电模仿信号之后，超低功耗微处理器经过内置的10位AD转化模块（采样精度为3mV）对模仿数据进行收集和转化，采样周期为5ms，并将转化后的数据取高8位后经过与异步串口（UART）交由蓝牙模块经过无线蓝牙网络宣布。 4.Android终端运用程序规划
4.1 蓝牙数据接纳模块规划
现代社会智能移动终端现已成为人们日子中不可或缺的一部分，而现在大部分以手机为代表智能移动终端都是以Android体系为操作渠道并装备有蓝牙设备，因而为了满意人们日常日子运用的需求以装备有蓝牙的智能Android移动终端为数据处理和确诊渠道来开发运用程。该运用程序以Java言语为主来进行开发。如图3所示为Android设备蓝牙数据接纳模块规划。
4.2 Android设备蓝牙传输的完结计划
蓝牙通讯选用C / S通讯方法。在规划时将接纳端（Android设备）的蓝牙作为客户端，发送端（智能电极）蓝牙作为服务器端。
在蓝牙进行彼此衔接时，运用了数据通讯中常用的Socket（套接字）机制。当两头的套接字彼此衔接好今后，收发两边的运用就能够将数据发送给自己的套接字，并从套接字处获取数据，两边的套接字则作为衔接中转站相同，彼此收发数据。下面临Android设备上蓝牙接纳软件完结进程具体论述。
首要敞开A n d r o i d终端的蓝牙功用，Android终端蓝牙设备作为客户端需求自动查找周围的蓝牙设备。这个查找进程需求用到播送机制，即查找建议端需求一个播送接纳器，用于接纳查找信息。其树立的具体步骤为，首要界说一个承继BroadcastReceicer的类，用这个类生成的实例就具有了对接纳信息的操作才能，能够获取需求的信息，比方蓝牙设备称号和MAC地址。经过设置，该播送接纳器只对发现了蓝牙设备这一音讯和蓝牙查找结束这两条音讯呼应，而且完结了播送接纳器在本运用中的注册。用户在运用时，只需求点击“查找”按钮，终端设备开端查找周围蓝牙设备，整个查找进程将耗时12秒。这个进程中，本地蓝牙适配器会查找到周围一切能够衔接的蓝牙设备，将这些查找成果以列表的方法呈现在屏幕上，供挑选。衔接开端前，首要封闭蓝牙查找功用。
在体系库中有BluetoothSocket类，运用这个类生成相应的实例就是接纳端蓝牙的套接字，假如该蓝牙是作为服务器来衔接的，则运用体系类BluetoothServerSocket来生成套接字目标。在衔接之前需求预先设置好UUID，然后由Android智能终端建议衔接恳求，这儿需求调用BluetoothSocket类中的connect（）办法，作为服务器端的蓝牙设备监听到衔接恳求后会验证其UUID是否与自己的一起，验证通往后便能够完结衔接了。需求特别留意的是，在这个进程中，衔接进程是一个堵塞调用进程，为不影响主线程的作业，需求一个独自的线程来进行衔接作业。
等候蓝牙衔接完结后，便能够进行数据传输。在蓝牙间的数据传输是由蓝牙模块自动依照蓝牙协议栈的要求进行的，而在智能电极点从微操控器到蓝牙模块以及在Android终端从蓝牙设备到运用程序的数据传输都是依照URAT异步串口通讯方法进行的数据传输。在规划中所设置的数据传输格局是以一个字节长度为一帧来传输的，其间有7位数据位和1位奇偶校验位一起组成。所以接纳端所接纳的数据都是以字节为单位来存储的。在这个通讯体系中，还加入了对接纳数据的另一数据检错计划。数据的收发并不是将收集数据直接转化成二进制的串行数据进行传输的，而是将这些数据转化成所对应的ASCII码再转成串行数据再进行数据的发送，这样在接纳端接纳到数据后，会将这些数据转为ASCII码，假如这些ASCII对应的不是数字或是已超出ASCII码规模，则认为是过错的数据，将其丢掉。这样做了之后，结合奇偶校验，只要低三位一起有两位都传输过错的数据不能被监测出来，呈现这种状况的概率比较小，而且蓝牙传输距离短，传输环境并不算恶劣，这样的检错才能现已足够了。数据接纳进程也是一个堵塞调用的进程，所以相同需求一个独自的线程来完结。
接纳到的数据，悉数转化为数字的方法（振幅信息）存储起来，供心电图的显现供给数据支撑。Android蓝牙传输软件流程如图4所示。
4.3 终端心电图显现
接纳数据之后还有要在Android终端上描绘出心电图，供运用者检查。在Android运用开发中，通常会运用View这样的控件来描绘图画。本体系图形是一个心跳起伏关于时刻的二维坐标图，纵坐标以毫伏为单位，横坐标以秒为单位。需求留意的是横坐标的标识距离，蓝牙通讯速率设置为9600位每秒，即1200字节每秒，所以每秒会收发1200个数据点的信息，横坐标的设置应该以1200个点为1秒进行设置。
波形的描绘是一个坐标描点的进程。
将接纳到的心电信号数据转化成坐标点的表明方法，存入到缓存区傍边。运用程序在进行波形描绘时会从该缓存区中顺次提取数据点，在坐标图上描绘出一个接连的波形图。 5.体系功用链路完结
依照如图5所示链路对移动心电监控体系进行树立，并以一正常无心电类疾病史人员为测验目标对整个体系链路功用进行完结。
发动体系的智能电极和Android终端运用程序之后，首要进行数据配对进入界面挑选配对设备，并点击“connect”按钮，衔接开端，由Android终端自动建议衔接恳求，发送端监听到恳求信息后即可回应并树立衔接。
为了方便运用和操控，数据传输是由接纳端建议的。点击屏幕中的“receive”按钮，接纳端经过蓝牙向发送端发送数据传输的“开端”信号作为数据发送的起始信号。发送端在接到发送的“开端”信号后，便会开端发送数据，直到将缓冲区内的数据发送结束中止，在接纳端具有与发送端相同巨细的缓冲区接纳数据，当接纳缓冲区装满后，接纳中止。以此来进行数据的收发同步。接纳端需求对接纳到的数据进行检错，丢掉过错数据，然后将有用数据存入波形显现缓冲区中。在屏幕中部能够看到明晰的心电波形图，如图6所示。
当用户点击“realTime”按钮时，就能够在在屏幕上观测到实时更新的心电图。
6.结束语
本文介绍了移动心电信息监控体系计划的规划与完结进程，包含体系的整体规划以
