基于物联网的医疗系统:脉搏、心电图监测与人工智能应用
1. 脉搏率和心电图信号测量设备
1.1 传感器连接
脉搏传感器和心电图(ECG)用于检查人的心跳。使用跳线进行连接,其中ECG连接到通道2,脉搏传感器连接到通道1。这里使用的是16位的ADC,它超小且低功耗。
1.2 树莓派4
树莓派是一款起源于英国的单板计算机,最初由树莓派基金会开发,旨在促进课堂上对所需软件工程知识的了解。2019年6月发布的树莓派4 Model B,具有以下特性:
- 1.5 GHz 64位四核ARM Cortex - A72处理器
- 板载802.11ac Wi - Fi
- 蓝牙5
- 全千兆以太网(吞吐量不受限制)
- 两个USB 2.0端口
- 两个USB 3.0端口
- 双屏支持,采用两个微型(HDMI Type D)端口,最高可达4K分辨率
通过伪命令检查树莓派和ADC之间的连接,以了解两个设备之间的接口情况。例如,图中使用端口号48来显示结果,端口表示为08*40。端口启动后,完成接口连接,模拟数据被发送到私有云。
1.3 软件平台
本项目使用的软件是Linux,通过Python代码运行传感器。为了检查脉搏,需要编写代码并指定所有必要参数。通过I2C通信将ADC模块与脉搏传感器接口,以获取模拟输出。具体步骤如下:
1. 找到脉搏的上峰值和下峰值。
2. 计算峰值点之间的差值,并将其转换为每分钟心跳数(BPM)。
3. 将原始简单输出和BPM发送到串行端口,从处理IDE中读取以进行后续处理。