面向移动健康监护的生理检测终端的研制

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人口老龄化已成为当今世界一个突出的社会问题。心脏病是威胁人类生命和健康的主要疾病之一,对老年人的威胁更大。另外,老年人跌倒的发生率远高于年轻人,除了肢体上的伤害,跌倒之后在生理、心理以及社交生活上也可能造成严重的后遗症。因此老年人对于心电和跌倒的监护需求是十分迫切的。  本文设计了一种应用在移动健康平台上的老年人监护终端,主要对心电和跌倒进行实时监护。终端的传感器采用穿戴式胸带织物电极,佩戴舒适且不影响日常生活。老年人将监护终端佩戴在胸部,在终端上电后,通过织物电极采集到人体心电信号,传送至采集盒内的心电信号检测电路进行模拟滤波和放大,然后通过AD采样进入MSP430FG4618单片机。在单片机内部心电数据经过预处理后再进行R波检测得到心率数据,通过监牙上传心电数据和心率数据,异常状况如心率过高过低等及时发送报警消息,还将心电数据存储至Flash便于心电数据回溯。同时,采集盒内的三轴加速度传感器获取三个正交方向的加速度信号传送至单片机,在其内部使用一定的跌倒检测算法来判定跌倒行为是否发生,如果发生则马上通过蓝牙发送跌倒报警。其中心电检测电路在经典三电极单导心电采集方案的基础上提出了改进,设计了双电极单导心电采集方案,减少了电极的使用数量,更适合配合胸带电极使用。  本文所设计的终端能有效实现心电和跌倒的监护,能即时发送心电数据和心率数据,存储一小时心电数据,建立蓝牙连接。终端能连续监护24个小时,在心率高于180bpm或低于30bpm时和判定跌倒行为发生时能通过蓝牙发送报警消息,及时通知医护人员。
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