基于TI CC2541藍牙（BLE）技術(shù)的心率監測方案

目前心血管疾病是死亡的主要原因。盡管心臟病突發(fā)沒(méi)有前兆，心率不齊在發(fā)作之前是可以被發(fā)現的。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(lái)說(shuō)，如果能實(shí)時(shí)監測其心率，在病發(fā)時(shí)迅速進(jìn)行搶救，無(wú)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(diǎn)是功耗更低，可以使電池的使用時(shí)間更長(cháng)，成本更低且傳輸距離更遠。專(zhuān)門(mén)面向對成本和功耗都有較高要求的無(wú)線(xiàn)方案，可廣泛用于衛生保健、體育健身、家庭娛樂(lè )、安全保障等諸多領(lǐng)域。

結合藍牙技術(shù)的心率監測方案可以實(shí)時(shí)的將監測到的心率值傳到手機、平板等具有藍牙 4.0 功能的便攜設備，心率數據和導聯(lián)狀態(tài)將實(shí)時(shí)顯示在 App 上面，并通過(guò)分析采集到的心率數據顯示心電波形圖。

【方案方塊圖】

【展示板照片】

【系統功能】

① 心電信號測量：使用 AD8232 作為模擬前端，將心電信號經(jīng)過(guò)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 內置的 ADC 采樣經(jīng)過(guò)放大的心電信號，存儲信號數據待分析顯示，心電信號幅值最大約為 3 V;

③ 信號數據顯示：將心電信號數據進(jìn)行分析，并于 LCD 顯示出心率，以及進(jìn)行心電波形的簡(jiǎn)略描繪;

④ 電極脫落監測：監測心電信號測量電極的連接狀態(tài)，如有脫落則進(jìn)行相應的報警;

⑤ 信號數據傳送

【方案特性】

① 采用 ADI AD8232 低功耗、單導聯(lián)、心率監護儀模擬前端

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

③ 藍牙無(wú)線(xiàn)傳輸采用 TI CC2541 藍牙 4.0 單模 BLE 片上系統(SoC)解決方案芯片

CC2541 是一款針對 低能耗以及私有 2.4-GHz 應用的功率優(yōu)化的真正片載系統 (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 )節點(diǎn)成為可能。 CC2541 將領(lǐng)先 RF 收發(fā)器的出色性能和一個(gè)業(yè)界標準的增強型 8051 MCU、系統內可編程閃存存儲器、8-KB RAM 和很多其它功能強大的特性和外設組合在一起。 CC2541 非常適合應用于需要超低能耗的系統。 這由多種不同的運行模式指定。 運行模式間較短的轉換時(shí)間進(jìn)一步使低能耗變?yōu)榭赡堋?/p>

CC2541方框圖