基于TI CC2541藍牙（BLE）技術(shù)的心率監(jiān)測方案

目前心血管疾病是死亡的主要原因。盡管心臟病突發(fā)沒有前兆，心率不齊在發(fā)作之前是可以被發(fā)現(xiàn)的。它可能被用作心臟病發(fā)作的主要前兆。所以對于心臟病人來說，如果能實時監(jiān)測其心率，在病發(fā)時迅速進行搶救，無疑是幫助他們挽回生命的最佳辦法。

藍牙 4.0是藍牙3.0+HS 規(guī)范的補充，有雙模和單模之分。藍牙 4.0 雙?？梢韵蛳录嫒菟{牙 3.0 和藍牙 2.1;藍牙 4.0 單模就是 BLE(Bluetooth Low Energy)，其特點是功耗更低，可以使電池的使用時間更長，成本更低且傳輸距離更遠。專門面向?qū)Τ杀竞凸亩加休^高要求的無線方案，可廣泛用于衛(wèi)生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領(lǐng)域。

結(jié)合藍牙技術(shù)的心率監(jiān)測方案可以實時的將監(jiān)測到的心率值傳到手機、平板等具有藍牙 4.0 功能的便攜設(shè)備，心率數(shù)據(jù)和導(dǎo)聯(lián)狀態(tài)將實時顯示在 App 上面，并通過分析采集到的心率數(shù)據(jù)顯示心電波形圖。

【方案方塊圖】

【展示板照片】

【系統(tǒng)功能】

① 心電信號測量：使用 AD8232 作為模擬前端，將心電信號經(jīng)過放大、濾波路送至 ADC 采樣端，放大增益為 1000 倍，濾波器帶寬為 7 – 25 Hz;

② 心電信號采樣：使用 CC2541 內(nèi)置的 ADC 采樣經(jīng)過放大的心電信號，存儲信號數(shù)據(jù)待分析顯示，心電信號幅值最大約為 3 V;

③ 信號數(shù)據(jù)顯示：將心電信號數(shù)據(jù)進行分析，并于 LCD 顯示出心率，以及進行心電波形的簡略描繪;

④ 電極脫落監(jiān)測：監(jiān)測心電信號測量電極的連接狀態(tài)，如有脫落則進行相應(yīng)的報警;

⑤ 信號數(shù)據(jù)傳送

【方案特性】

① 采用 ADI AD8232 低功耗、單導(dǎo)聯(lián)、心率監(jiān)護儀模擬前端

② 利用 TI CC2541 內(nèi)部 8 通道的 12 位 ADC 對模擬前端的心率信號進行采用

③ 藍牙無線傳輸采用 TI CC2541 藍牙 4.0 單模 BLE 片上系統(tǒng)(SoC)解決方案芯片

CC2541 是一款針對 低能耗以及私有 2.4-GHz 應(yīng)用的功率優(yōu)化的真正片載系統(tǒng) (SoC) 解決方案。 它使得使用低總體物料清單成本建立強健網(wǎng)絡(luò)節(jié)點成為可能。 CC2541 將領(lǐng)先 RF 收發(fā)器的出色性能和一個業(yè)界標準的增強型 8051 MCU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存存儲器、8-KB RAM 和很多其它功能強大的特性和外設(shè)組合在一起。 CC2541 非常適合應(yīng)用于需要超低能耗的系統(tǒng)。 這由多種不同的運行模式指定。 運行模式間較短的轉(zhuǎn)換時間進一步使低能耗變?yōu)榭赡堋?/p>

CC2541方框圖