Chương 1: Tổng quan. Chương nảy trình bày khái quát về lĩnh vực nghiên cứu, tình hình nghiên cứu, tầm quan trọng, để người người thực hiện đề tài đặt ra mục tiêu. — Chương 2: Cơ sở lý thuyết. Chương này trình bày cơ sở lý thuyết về một số khái niệm liên qua đến để tài như: khái niệm đo nhịp tim, cấu trúc GPRS và GPS.
— Chương 3: Thiết kế và thì công. Chương này trình bày về sơ đồ khối và chức năng từng khối, tính toán thiết kế để vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mạch in và thi công mạch. — Chương 4: Lập trình điều khiển. Chương này trình bày về lưu đồ giải thuật, code vi điều khiển của chương trình.
— Chương 5: Phần kết luận và hướng phát triển của đề tài. PHẢN B CHUONG I CO SO LY THUYET 2.1 Tìm hiểu chung về nhịp tim 2.1 Khái niệm Nhịp tim là số nhịp đập của tim trên một đơn vị thời gian, thường được tính là nhịp/phút. Nhịp tim có thể thay đổi theo nhu cầu hấp thụ Oxi và bài tiết CO2 của cơ thể, ví dụ như lúc tập thể dục và ngủ. Màn hình đo nhịp tim là một thiết bị theo đõi cá nhân mà cho phép chủ thể đo nhịp tim trong thời gian thực hiện hoặc ghi lại số liệu nhịp tìm để nghiên cứu sau này.
Đo nhịp tìm là một trong những thông số rất quan trọng hệ thông tìm mạch của con người. Tuoi Tui Nam Phụ nữ 18-25 26-35 36-45 46-55 56-65 65+ 8 25 26-3535 3645 4655. 36-65 6 + Vận động viên 49-5 2.67 S158 6045 Vận động viên 5460 64-69 5459 54-60 54-59 5469 Tuyệtvới 31 57.62 5843 5741 S051 TuyệLvời — 61468 60-84 60-64 Tắt 62-85 82-95 63-66 64-57 6247 6246 Tot 66-69 65-68 65-69 66.68 Trên tung bình 68-59 66-70 57-70 68-71 82-7! 66-89 Trên trung bình 70-73 69-72 70-73 70-73 69-73 69-72 Trung binh 70-73 71-74 71.78 70-73 Trungbich 74T8 7376 74-78 74-77 74-77 73-76 Dưới trung bình 74 ï 81 76-81 76-82 77-83 18-81 74-79 Dườitrung bình:7984 77-82 79-84 78-63, Tân 83 TrAA Yếu — 82 8+ 83+ 84+ 82+ 60+ YẾU + 83+ (85+ 84+ 84+ 85+ Hình 2.1: Bảng thông số đánh giá nhịp tim ở trạng thái nghỉ ngơi Nhịp tim của một người trưởng thành khỏe mạnh là khoảng 72 nhịp mỗi phút (bpm). Các vận động viên thường có nhịp tim thấp hơn so với những người ít hoạt động hơn.
Trẻ có nhịp tìm cao hơn nhiều vào khoảng 120 bpm, trong khi trẻ em lớn tuổi hơn có nhịp tim khoảng 90 bpm. Nhịp tìm tăng dẫn trong thời gian tập thể dục và giảm chậm lại khi nghỉ ngơi. Tỷ lệ khi xung trở lại bình thường là một dấu hiệu của sự khoẻ mạnh. Nếu thấp hơn so với nhịp tim bình thường là một dấu hiệu của một tình trạng nhịp tim chậm, ngược lại sẽ là người có nhịp tim nhanh [1].3: Máy thu ngón tay đo nhịp tim Các thiết bị ngày càng hiện đại và nhỏ gọn, có thể chỉ bằng một chiếc đồng hồ đeo tay hoặc được tích hợp trong những điện thoại thông minh.
Một số thiết bị có khả năng bỏ qua nước và chất béo để đo nhịp tim chính xác hơn hoặc phân tích điện tâm đồ để tìm ra nhịp tim.2 Đo nhịp tim bằng phương pháp hấp thụ quang học Khi tìm đập, máu sẽ đồn đi khắp cơ thể qua động mạch, tạo ra sự thay đổi về áp suất trên thành động mạch và lượng máu chảy qua động mạch. Vì vậy có thể , đo nhịp tìm bằng cách đo sự thay đổi đó. specie Transmittance Reflectance Hinh 2.4: Ảnh phản chiếu các mô [1] Khi lượng máu trong thành động mạch thay đổi sẽ làm thay đổi mức độ hip thụ ảnh sáng của động mạch, do đó khi một tia sáng được truyền qua động mạch thì cường độ ánh sáng sau khi truyền sẽ biến thiên đồng bộ với nhịp tim. Khi tim giãn ra.
lượng máu qua động mạch nhỏ nên hấp thụ ít ánh sáng, ánh sáng sau khi truyền qua động mạch có cường độ lớn, ngược lại khi tìm co vào, lượng máu qua động mạch lớn hơn. sánh sáng sau khi truyền qua động mạch sẽ có cường độ nhỏ hơn. oom pa Tam thu Pq |Tâm trương 00 A 1 Hình 2.5: Dạng tín hiệu nhịp tim Thời gian Hình 246: Sự hắp thụ ánh sáng của động mạch khi truyền qua ngón tay Ảnh ảng sau khi truyền qua ngón tay gồm hai thành phần AC và DC: Thành phan DC đặc trưng cho cường độ ánh sáng có định truyền qua mô, xương và tĩnh m ch — Thành phần AC đặc trưng cho cường độ ánh sáng thay đổi truyền qua động mạch, tần số của tín hiệu này đồng bộ với tần số nhịp tim.2 GPRS - General Packet Radio Service 2.1Giới thiệu GPRS (General Packet Radio Service) là công nghệ chuyển mạch gói được phát triển trên nền tảng công nghệ thông tin di động toàn cầu sử dụng đa truy nhập phân chia theo thời gian. GPRS là một bước để phát triển lên hệ thống thông tin đi động thế hệ thứ 3 (3G).
GPRS có thể được đùng cho những địch vụ như truy cập Giao thức Ứng dụng Không dây (WAP), Dịch vụ tin nhắn ngắn (SMS), Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện (MMS), và với các dịch vụ liên lạc Internet như email và truy cập World Wide Web. Kết nối liên tục: GPRS là địch vụ kết nối liên tục, mà không cần phải quay số. Dây không phải là một tính năng duy nhất có ở GPRS, nhưng sẽ không có trở ngại nào để nó trử thành tính năng then chốt khi chuyển tiếp lên 3G. Nó giúp cho các thiết bị tiếp nhận các dịch vụ một cách tức thời.
GPRS sử dụng phương thức chuyển mạch gói nên tốc độ kết nối cao hơn, có thể đạt tới khoảng 56-118 kbps, so với mạng GSM truyền thống chỉ là 9,6 kbps. Bằng việc kết hợp các khe thời gian chuẩn GSM, tốc độ theo lý thuyết có thể đạt tới 1712 kbps. Tuy nhiên, tốc độ 20-50 kbps là khả thi hơn trong thực tế. Chi phi dầu tư và vận hành; Các nhà cung cấp dịch vụ mạng di động không, cần phải bắt đầu từ vạch xuất phát để có thể triển khai GPRS.
GPRS được nâng cấp từ mạng GSM đã có.2 Chức năng kết nói IP của GPRS Chức năng này cung cấp: —_ Sự liên lạc giữa các thánh phân khác nhau trong hệ thống GPRS bao gồm các trạm di động MS, SGSN, GGSN, các host, các thành phần cung cấp dịch vụ Internet. Kết nối với Intermet. —_ Trong thông tin liên lạc dựa trên nên IP tiều biểu có hai dạng liên lạc khác nhau là: « _ Liên lạc IP trong mạng GPRS dành cho báo hiệu, quản lý,. « _ Liên lạc IP giữa các người dùng GPRS Một ví dụ của chức năng thứ hai là sự liên lạc giữa trạm di động (GPRS - MS) và ISP (Intemet Service Provider).
Hệ thống GPRS cung cấp kếtnối chuẩn IP giữa các MS (Mobile Station) và TH (Internet service Host) sử dụng theo. Dữ liệu truyền đi dựa trên giao thức Internet tức là các gói dữ liệu từ đầu cuối nảy đến đầu cuối kia (end-to-end), cả truyền trên giao diện vô tuyến. Nhìn từ phía người sử dụng, để kết nối với Internet cần phải có modem, MS đóng vai trò như một modem trong hệ thống thông tin di động GPRS. Một điều cần thiết khác trong sự liên lạc theo chuẩn IP là mỗi thiết bị trong, mạng cần có một địa chỉ IP để phân biệt với các thiết bị khác.
Đối với hệ thống trong hệ thống, GPRS, giao thức IP sử dụng trong kết nối giữa các người dùng và cả 10 như vậy cả MS và các thành phần hệ thống đều cần phải có địa chỉ IP. GPRS hỗ trợ cả IPv4 và IPv6. Dia chi IP ding trong GPRS có thể là địa chỉ công cộng (public), địa chỉ riêng (private), địa chỉ động (dynamie) hay tĩnh (static). + Dịa chỉ IP công cộng và địa chỉ riêng Địa chỉ IP công cộng là địa chỉ được cung cấp bởi nhà điều hành Internet, địa chí này được quy định riêng biệt trên toàn thế giới, nghĩa là mỗi host có một địa chỉ IP công cộng riêng.
Để giảm số lượng địa chỉ IP, các tổ chức cần sit dung dia chi IP riêng. Các địa chỉ trong không gian địa chỉ riêng chỉ cần khác nhau đối với tổ chức sử dụng, như vậy địa chỉ IP riêng có thể sử dụng cho nhiều tổ chức khác nhau. Vi dụ: Internet Assigned Numbers Authority (IANA) da danh riéng 3 khdi trong khong gian dja chi IP cho dia chi ÍP riêng như sau: 10.168/16 prefix) Một GPRS có thể được cấp cho địa chỉ công cộng hay địa chỉ riêng. “ Dia chi IP động va dia chi tinh Địa chỉ IP động có thể được cấp cho SGSN khách hay cho GGSN của mạng hiện tại khi thực hiện chức năng chuyển vùng.
Việc cấp địa chỉ IP động cho phép nhà điều hành có thể tái sử dụng địa chỉ IP từ tài nguyên địa chỉ IP điều này làm giảm tổng số địa chỉ IP dùng trong một PLMN. Địa chỉ IP tĩnh được cấp cho thuê bao ở HLR. Địa chỉ IP tĩnh được sử dụng, khi truy cập vào mạng bảo mật việc gọi địa chỉ IP như là khoá để kiểm tra quyền truy cập.7 là sơ đồ mạng GPRS kết nối với mạng Internet. Mỗi thiết bị đăng ký muốn trao đổi dữ liệu với mạng IP cần phải được cấp một địa chỉ IP.
Địa chỉ IP được lấy từ không gian địa chỉ IP của nhà điều hành GPRS. Để hỗ trợ số 11 lượng lớn dia chi IP cho người dùng di động, cần phải cấp địa chỉ IP động, DHCP §erver (Dynamic Host Configuration Protocol) thực hiện công việc này. Trong hình, máy phục vụ tên miền (DNS- Domain Name System) được quản lý bởi GPRS hay bởi mạng IP có chức năng ánh xạ giữa địa chỉ IP và tén cdc host. Để đảm bảo quyền truy cập vào PLMN, bức tường lửa (fñirewall) được sử dụng giữa mạng GPRS riêng và mạng IP bên ngoài.
External IP network Hình 2.7 : So dd mang GPRS két ndi voi mạng Internet (4) Với cấu hình trên, GPRS có thể được coi là phần mở rộng của Internet trên tất cả các đường, đến trạm đi động hay máy tính di dộng. Như vậy thuê bao di động kết nối trực tiếp với Internet.3 Tổng quan về GPS Hệ thống định vị toàn cdu (Global Positioning System - GPS) được Chính phủ Mỹ thiết lập năm 1995 là hệ thống định vị, dẫn hướng và định thời trên không gian được sử dụng rộng rãi. Hệ thống vệ tinh này cung cấp miễn phí các dịch vụ có liên quan, bao gồm các hoạt động dân sự và quân sự cho người sử dụng trên toàn thế giới.