【正文】 ............................................................................ 27 運(yùn)行效果 .............................................................................................................................. 27 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 測(cè)試與咨詢 ............................................................................................................... 27 注冊(cè)及設(shè)置 ............................................................................................................... 30 技術(shù)難點(diǎn) .............................................................................................................................. 33 硬件難點(diǎn) ................................................................................................................... 33 軟件難點(diǎn) ................................................................................................................... 34 總結(jié) .................................................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................ 39 附錄一 外文文獻(xiàn)翻譯 ...................................................................................................................... 40 附錄二 程序源代碼 .......................................................................................................................... 63 致謝 .................................................................................................................................................... 70 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 移動(dòng)醫(yī)療的背景 移動(dòng)醫(yī)療，國(guó)際醫(yī)療衛(wèi)生會(huì)員組織 HIMSS 給出的定義為， mHealth，就是通過使用 移動(dòng) 通信技術(shù) —— 例如 PDA、 移動(dòng)電話 和 衛(wèi)星 通信來提供醫(yī)療服務(wù)和信息，具體到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng) 域，則以基于安卓和 iOS 等移動(dòng)終端系統(tǒng)的醫(yī)療健康類 App 應(yīng)用為主。眼觀當(dāng)下，衣，可以在“淘寶”手機(jī)客戶端直接購(gòu)買，食，可以在“大眾點(diǎn)評(píng)”中獲得有利信息，行，可以在“百度地圖”“攜程旅行”中隨時(shí)得知路況或踩點(diǎn)，住，可以在“ 58 同城”中查看租房買房信息??可以預(yù)見的是，醫(yī)療和教育將來也必會(huì)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中大放異彩，然后成為生活中耳熟能詳?shù)囊徊糠帧? 隨著谷歌眼鏡、智能手表等智能消費(fèi)終端的推出，一股由可穿戴設(shè)備掀起的 科技浪潮正試圖開啟物聯(lián)網(wǎng) 時(shí)代的大門。如果在未來，醫(yī)用設(shè)備能夠便攜化，就代表著移植到智能設(shè)備中的可能性很大，也就意味著，那是一個(gè)帶著手機(jī)就能隨時(shí)隨地檢測(cè)身體健康狀蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 態(tài)的時(shí)代，一個(gè)真正的移動(dòng)醫(yī)療時(shí)代。測(cè)量脈搏是病人必須檢查的一個(gè)項(xiàng)目，通過脈搏的測(cè)量可以知道很多信息，這也成為了一個(gè)切入點(diǎn)：如果可以實(shí)時(shí)測(cè)量脈搏，那么就意味著可以實(shí)時(shí)通過脈搏了解病人的大致狀況。相對(duì)于傳統(tǒng)模式下，采集的醫(yī)療數(shù)據(jù)需要上傳到專門的服務(wù)器進(jìn)行分析，移動(dòng)醫(yī)療模式下 ,智能手機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析 。 本設(shè)計(jì)主要是軟件上的功能，因此以實(shí)現(xiàn)軟件功能為核心。 數(shù)據(jù)處理模塊即在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列算法處理，可將數(shù)據(jù)存入文件，也可用于繪圖。 ① 脈搏傳感器，采集脈搏信號(hào) ② 信號(hào)發(fā)送器，將信號(hào)發(fā)送出來 ③ 信號(hào)接收器，接收信號(hào) ④ 處理器，將信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ⑤ 繪圖器，將數(shù)據(jù)繪成波形圖 ⑥ 分析器，將波形做算法分析 ⑦ 顯示器，將分析的結(jié)果反饋給用戶 以此判斷，其中只要有一個(gè)環(huán)節(jié)不同，就會(huì)產(chǎn)生不同的實(shí)施方案，信號(hào)的發(fā)射和接收任務(wù)在本設(shè)計(jì)中均采用藍(lán)牙承載，其他環(huán)節(jié)中影 響最大的就是脈搏傳感器和處理器，這兩個(gè)環(huán)節(jié)的不同會(huì)使整個(gè)設(shè)計(jì)有不同的實(shí)施方案。 Android 應(yīng)用 +光電傳感器 由于 Android 系統(tǒng)的移植性強(qiáng)，裝載 Android 系統(tǒng)的設(shè)備越來越多且便攜性大大提高，計(jì)劃將此軟件移植到 Android 平臺(tái)中，利用光電傳感器和相應(yīng)的藍(lán)牙開發(fā)板，將傳感器采集到的脈搏信號(hào)傳輸通過藍(lán)牙的形式傳輸?shù)街悄茉O(shè)備中，并利用 Android 下較為流行的圖表引擎AChartEngine 繪制相應(yīng)的波形。 模擬器 Genymotion Genymotion 是一套完整的工具，它提供了 Android 虛擬環(huán)境 [7]。 圖 為兩者創(chuàng)建虛擬設(shè)備時(shí)的界面 。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 genymotion 虛擬界面 同時(shí)，可以在 Eclipse 的 DDMS 視圖中看到已經(jīng)檢測(cè)到的 Android 設(shè)備，如圖 所示。 相對(duì)于模擬器來說，真機(jī)并不需要人為創(chuàng)建定制設(shè)備，可以直接投入開發(fā)使用。 圖 Eclipse 檢測(cè)到的真機(jī) 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 藍(lán)牙開發(fā)平臺(tái) 藍(lán)牙平臺(tái)在本設(shè)計(jì)中屬于前置部分，主要負(fù)責(zé)將傳感器采集到的信號(hào)通過藍(lán)牙形式發(fā)送出來，然后由開發(fā)的 Android 應(yīng)用接收處理，藍(lán)牙部分 可以從原理和實(shí)際設(shè)備兩個(gè)部分進(jìn)行介紹。硬件方面，需要購(gòu)買 TI 公司藍(lán)牙迷你套件，即藍(lán)牙 開發(fā)板（一般指 CC254x）以及 CC Debugger 傳真器；軟件方面， 安裝 IAR for 8051，TI 公司 BTool軟件。 其特性如下： a) 兼容藍(lán)牙低功耗技術(shù) b) 優(yōu)異的連接設(shè)計(jì)（高達(dá) 97DB） c) 長(zhǎng)距應(yīng)用 d) 精準(zhǔn)的數(shù)字 RSSI e) 符合 FCCamp。 壓電傳感器 壓電傳感器即壓敏電阻脈搏傳感器 HK20xxC，是在 HK20xxB 的基礎(chǔ)上增加了程控放大電路、基線調(diào)整電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路，方便用戶集成及二次開發(fā)使用。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 壓電脈搏傳感器 HK20xxC 此傳感器的接口為 USB 接口，可以與電腦連接，在 PC 端安裝 USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)后，即可實(shí)現(xiàn)傳感器與 PC 端的通信。關(guān)于此傳感器有一套自有的工具，主要是關(guān)于 BLE 藍(lán)牙 開發(fā)的必備工具，諸如 IAR 編輯器，SmartNRF 燒錄器，以及 CCDebug 仿真器，感興趣的讀者可自行查閱關(guān)于藍(lán)牙 的官方資料。本設(shè)計(jì)中使用的開發(fā)環(huán)境如下： ? 系統(tǒng)環(huán)境： Windows 7 Ultimate x64 ? 編程語言： Java ? 語言版本： jdk8u11windowsx64 ? 開發(fā)工具： Eclipse IDE for Java Developers+ADT ,Android Studio ? 終端環(huán)境： Android ,Android ? 源碼工具： Android SDK Manager ? 模擬器： Genymotion Android ? 真機(jī)型號(hào)：華為榮耀暢玩 4X ? 繪圖引擎： AChartEngine 系統(tǒng)環(huán)境、編程語言，以及開發(fā)工具，三者互相之間要有良好的兼容性，一般來說，如果系統(tǒng)環(huán)境為 Windows 系統(tǒng)，那么編程語言版本也一般安裝 windows 版本，以及開發(fā)工具如Eclipse 也要選擇安裝 Eclipse for Windows，否則是無法進(jìn)行開發(fā)工作的 [8]。 繪圖引擎選用 Android 下比較成熟的繪圖引擎 AChartEngine，此引擎專為繪圖而開發(fā)，只要導(dǎo)入庫類包后就可以直接或選擇使用其中的有用類，避免開發(fā)時(shí)為自定義圖表類作太多繁瑣的工作 [9]。 藍(lán)牙 中分為兩類，其中一類 BLE 設(shè)備即此次開發(fā)中所用到的藍(lán)牙設(shè)備， BLE 需要特殊的機(jī)型支持，一般在智能手機(jī)硬件配置說明書中由廠家指明是否支持藍(lán)牙 的無線傳輸協(xié)議。 ③ 開啟藍(lán)牙服務(wù)； private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter。 private boolean mScanning。 (mLeScanCallback)。 } else { mScanning = false。 數(shù)據(jù)接收并不是可以單一存在的功能，因此代碼是嵌在類中的，由 調(diào)用 中的靜態(tài)方法來達(dá)到目的。 接收到的數(shù)據(jù)即 ()，是一個(gè)字節(jié)數(shù)組（ byte[]），是因?yàn)閺乃{(lán)牙發(fā)送過來的數(shù)據(jù)是 16 位的，此處就由一個(gè)字節(jié)數(shù)組接收，接收得來的數(shù)據(jù)就為兩個(gè)字節(jié)，以方便之后的處理。 首先，藍(lán)牙傳來的值就波形來看是上下顛倒了，故而為了波形顯示將傳過來的值一律取反，并轉(zhuǎn)換為整型值。 // pluse = pluse 1。 // 如果讀寫標(biāo)志為真，則將接收到的數(shù)據(jù)寫入文件 if (saveFlag) { try { if (!()) ()。 } catch (IOException e) { ()。 // 求得此時(shí)與初始時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間間隔 durTime = curTime (0)。 // 判斷心率曲線是否穩(wěn)定 if (timeListSize 4) { long tmpTime = curTime (timeListSize 4)。 } } } 由于類中有大量數(shù)據(jù)傳遞，所以使用了 List 集合作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，可以從代碼中看蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 出，接收到的數(shù)據(jù)都存入 dataList，而時(shí)間值存入了 timeList。 圖表顯示模塊 圖表顯示模塊即繪圖模塊，是應(yīng)用中較為核心的部分。 圖 導(dǎo)入 AChartEngine 引擎包 導(dǎo)入方法不再贅述，較為簡(jiǎn)便的方法是將包文件直接復(fù)制到項(xiàng)目 libs 目錄 下。 // 用于存放所有需要繪制的折線的風(fēng)格 private static XYMultipleSeriesRenderer mXYMultipleSeriesRenderer。 } })。 int dataListSize = ()。amp。 } for (int i = 0。 } ()。 i++) { (x[i] + 1, y[i])。 Button android:id=+id/btnExam android:layout_width=wrap_content android:layout_height=wrap_content android:layout_alignParentTop=true android:layout_centerHorizontal=true android:layout_marginTop=115dp android:text=string/btnExam / Button android:id=+id/btnConsult android:layout_width=wrap_content android:layout_height=wrap_content android:layout_below=+id/btnExam