基于Android的低功耗移動心電監控系統的設計方案

4.3終端心電圖顯示

接收數據之后還有要在Android終端上描繪出心電圖，供使用者查看。在Android應用開發中，通常會使用View這樣的控件來描繪圖案。本系統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字節每秒，所以每秒會收發1200個數據點的信息，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據轉換成坐標點的表示形式，存入到緩存區當中。應用程序在進行波形描繪時會從該緩存區中依次提取數據點，在坐標圖上描繪出一個連續的波形圖。

5.系統功能鏈路實現

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


圖5 系統鏈路圖

啟動系統的智能電極和Android終端應用程序之后，首先進行數據配對進入界面選擇配對設備，并點擊“connect”按鈕，連接開始，由Android終端主動發起連接請求，發送端監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，數據傳輸是由接收端發起的。點擊屏幕中的“receive”按鈕，接收端通過藍牙向發送端發送數據傳輸的“開始”信號作為數據發送的起始信號。發送端在接到發送的“開始”信號后，便會開始發送數據，直到將緩沖區內的數據發送完畢為止，在接收端擁有與發送端相同大小的緩沖區接收數據，當接收緩沖區裝滿后，接收停止。以此來進行數據的收發同步。接收端需要對接收到的數據進行檢錯，丟棄錯誤數據，然后將有效數據存入波形顯示緩沖區中。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.結束語

本文介紹了移動心電信息監控系統方案的設計與實現過程，包括系統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方法。

本方案中的系統設計將傳統Holter系統中數據采集、處理和傳輸、診斷進行分離，僅利用內衣穿戴形式的智能電極對信息參數進行采集并采用微控制器進行簡單預處理，之后將數據通過藍牙無線傳輸技術通過無線網絡發出，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。克服了傳統Holter系統體積大，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測；并且終端數據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，而且在發生危急狀況時發出報警挽救生命。