基于TI CC2541藍牙（BLE）技術的心率監測方案

目前心血管疾病是死亡的主要原因。盡管心臟病突發沒有前兆，心率不齊在發作之前是可以被發現的。它可能被用作心臟病發作的主要前兆。所以對于心臟病人來說，如果能實時監測其心率，在病發時迅速進行搶救，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 規范的補充，有雙模和單模之分。藍牙 4.0 雙模可以向下兼容藍牙 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。專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案，可廣泛用于衛生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。

結合藍牙技術的心率監測方案可以實時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，心率數據和導聯狀態將實時顯示在 App 上面，并通過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 內置的 ADC 采樣經過放大的心電信號，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 電極脫落監測：監測心電信號測量電極的連接狀態，如有脫落則進行相應的報警;

⑤ 信號數據傳送

【方案特性】

① 采用 ADI AD8232 低功耗、單導聯、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(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絡節點成為可能。 CC2541 將領先 RF 收發器的出色性能和一個業界標準的增強型 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間進一步使低能耗變為可能。

CC2541方框圖