【摘 要】
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随着社会的不断发展和国民经济条件的改善,在满足了精神文化的需求之余人们对于健康问题的重视程度也在不断提高,由于心率作为衡量人体健康的重要指标,本文设计了一款嵌入式心率实时监测系统,通过光电式心率传感器检测到人体的心率后,结合目前最新的低功耗无线广域网技术—窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）将实时监测到的心率数据打包发送到云端,并可以在PC机下查
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随着社会的不断发展和国民经济条件的改善,在满足了精神文化的需求之余人们对于健康问题的重视程度也在不断提高,由于心率作为衡量人体健康的重要指标,本文设计了一款嵌入式心率实时监测系统,通过光电式心率传感器检测到人体的心率后,结合目前最新的低功耗无线广域网技术—窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）将实时监测到的心率数据打包发送到云端,并可以在PC机下查看,同时在心率出现异常时发出预警并提供病人位置信息。这些长时间检测到的心率数据对于医生对病人病情的掌握与判断提供了有力的数据支持,并且这些心率数据对未来医疗大数据的分析都提供了有效的数据支持。本文采用了光电容积脉搏波描记法作为系统的心率检测的方法,它是一种通过光电透射或反射的方法检测人体血管中血液的容积变化,进而测算出被检测者心率的非侵入式检测方法。在无线传输的网络选择上,本文采用了NB-IoT网络技术,无论是在覆盖范围的大小、终端连接数量的能力还是模块功耗上,NB-IoT与目前的低功耗无线广域网相比都有其不可替代的优势。本文所设计的心率监测系统设计采用基于ARM-cortex M4内核的微处理器,辅以心率检测传感器模块,电信BC95-B5制式的NB-IoT模块,L70-R型号的GPS快速定位模块以及其他外围电路。同时编程实现了心率采集功能、GPS定位功能以及使用NB-IoT模块对数据进行上传与下达的功能;同时设计了一款在PC机运行显示心率的软件,可以将采集到的心率数据与心率波形实时的显示在软件框内。
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