引言

随着年龄的增长，三高、骨质疏松、肿瘤等的发病率都急剧上升。老龄化的加快使得慢病管理刻不容缓，国家不仅从政策上给予了倾斜，同时也从慢病管理模式上进行了诸多探索。目前中国大量的医疗资源投入都集中在急性疾病和重症，因此不管是中国整个医疗体系还是医疗过程和理念，并没有给慢病人群已足够的重视。

心血管类疾病有很高的致命性，但如果能及时的获得急救药物或许还可以得到一丝生存的希望。所以，在当前物联网高速发展的环境中，希望能将自己所学的知识运用到其中，为这个问题的解决贡献自己的一份力。

1 关键技术

1.1心率检测技术

ADS1292传感器集合具备便携、集成、体育、低功耗、医疗心电图等特性，减少成本、体积、功耗，通道可独立连接至内部信号进行温度测试和断线检测，支持右腿驱动输出，内部使用激励电流执行断线检测，速度可达8kSPS。

1.2 Android客户端关键技术

Android其系统分为四个子层，首先是系统运行库层、其次是应用程序层、然后是应用程序框架层、和Linux内核层。其操作系统是基于Linux内核的软件平台的，主要应用在各种移动设备之中。

1.3 WIFI通信技术

WIFI，是一个基于IEEE 802.11协议标准的局域网无线信息传送通信技术。中文名又叫“移动热点”或“无线网”，其品牌认证是其WIFI无线通信技术联盟制造商的商标。

ATK-ESP8266模块包含具有三种不一样的工作模式分别为：

（1）STA+AP模式，首先其可以作为WIFI热点，让其它可以进行无线网络通信的设备可以连接到其上。并且其也可以通过路由连接到无线网络上，类似于网络通信网状图上的节点。

（2）AP模式：以自身为原点，创建一个以自身为中心的无线局域通信网络，让其他可以进行网络连接的终端设备像智能手机，笔记本电脑之类的设备连接到其上，达成在一个局域网内通信的目的。

（3）STA模式：节点模式，相当于作为网状网络信息传送网上的一个节点，或者一个单纯的终端设备，可以连接路由，向外主动的传送数据，但需要预先写入接收者的目标ip地址以及端口号。

2 系统设计与实现

本设计系统在器件上选择了蓝牙通信模块，心率检测模块以及WIFI通信模块，使用了STM32F103ZET6单片机来作为开发及驱动基础，使用Android Studio开发软件来进行手机心率监护APP端的设计与制作。最终想要达成的效果目标是，心电检测端可以将心电数据等实时的进行一个检测，通过自身的算法换算出方便观察的数据，然后经由串口将数据传送给蓝牙通信模块，进而通过蓝牙传送给手机端进行一个实时的显示与判断，一旦发现异常，再由手机通过WIFI联系小车应急援助端，发送指令，开始运送急救药物。从而达到对心率异常的佩戴者提供及时的援助。其系统框图如图2-1所示。

2.1 心电数据检测端

心率检测端系统的功能主要是通过ADS1292心率检测芯片来采集佩戴者的心率信息，将这些信息打包成数据包发送给手机端。

本系统的心电数据检测端的主程序首先对串口，ADS1292处理模块以及定时器等进行一个基本的复位初始化操作，然后按照顺序完成对佩戴者身体数据的收集、心电数据的运算处理、以及最后的数据整合，才最终通过蓝牙无线通信模块进行输出。整个程序的编写过程均在Keil5软件的环境下编写运行的，使用了STM32F103ZET6作为了程序的运行以及驱动基础芯片。

2.2 Android心率监护APP端

Android心率监护APP端所需要能够连接到心率检测端的蓝牙无线通信模块，并且与其构建完整的长连接，还要可以成功的配对并接收到对方的传送过来的心率数据，并对之加已分析和判断，在判断到异常的数据时，应可以及时的通过WIFI的方式联系应急送药端采取手段。

客户端的功能包括蓝牙的连接、蓝牙数据的接收、图形化显示、数据的判断、wifi通信的功能。其中APP的基础设计需要用到UI界面设计技术，蓝牙无线通信所需要运用道德Android蓝牙开发技术，以及进行图表显示时从ECHART官网上获取学习到的MPAndroidchart图表库开发技术，以及用来联系应急端的WIFI通信开发技术都包含在了其中，并得到了体现。

2.3 应急救助端

由于本设计针对独居的患有慢性心脏病的特定人群，所以在整体的设计中针对应用对象的家庭环境设定特定的应急端运药小车行进路线。

在设计之初，对于应急端的行进路线的设定方式，预设了两种方案，一种是在房间内铺设引导指示线，通过在驱动车上安装两个红外对管模块，来对地上的引导线进行识别，从而实现使小车可按照预先设定的路线进行行进，但这种方法虽然使小车可以在固定的路线中行进运动，但却会因引导线的铺设，从而造成对房子整体的装修布局的破坏，同时在引导线的铺设阶段，也会耗费一定的人力物力，所以这个方案舍弃，改为使用定时器对小车的驱动时间的设定以及改变的方式来对小车进行设置。

四轮驱动车的路线为根据预先采集到的数据进行设定的，使小车可载着急救药在预定的路线中行进。其中小车的四个驱动采用了定时器方法，来实现小车按照路线行进的功能。

参考文献

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[2]李静，动态心电图在冠心病患者心肌缺血及心律失常中的诊断价值[J].现代电生理学杂志，2021.

[3]董国英,徐云,董真真,余宏炯.远程动态心电监测在冠心病心律失常中的应用价值分析[J].医学食疗与健康，2021.

[4]李新献,杨春茂.面向移动医疗的心电数据实时共享系统设计[J].电子世界,2021.

[5]周达左.人体血压呼吸信号软件发生器的设计与实现[J].电脑知识与技术,2021.

注：河北传媒学院校级科研课题《后疫情时代家庭慢性心脏病人群应急援助系统的模拟实现》（课题编号：KT202251）

作者简介：刘欣欣（1990—），女，河北石家庄市，讲师，硕士；研究方向：电子信息技术