(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuẩn IEEE 802.15.1 và ứng dụng xây dựng giao diện kết nối giữa các thiết bị hỗ trợ thu thập thông tin sức khỏe cá nhân

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BOUALAPHANH Vilaivanh NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THÔNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG THÁI NGUYÊN - 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BOUALAPHANH Vilaivanh NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THÔNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 8520208 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hải Minh THÁI NGUYÊN - 2021 LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: BOUALAPHANH Vilaivanh Lớp cao học: CHKTVT K18 Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông- Đại học Thái Nguyên Chuyên ngành: KTVT K18 Em xin cam đoan luận văn: “NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THƠNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN” cơng trình nguyên cứu em thời gian qua Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, số liệu tham khảo trích dẫn theo quy định quy định Học viên thực BOUALAPHANH Vilaivanh i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập Việt Nam thực luận văn thạc sỹ em nhận nhiều khích lệ, động viên, giúp đỡ từ cha mẹ, người thân gia đình, bạn bè xung quanh Em xin chân thành cảm ơn động viên giúp đỡ quý báu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên, thầy truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em Em xin cảm ơn chân thành tới thầy giáo, TS Nguyễn Hải Minh, người trực tiếp hướng dẫn em luận văn thạc sỹ Với đề tài "NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THÔNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN” nhân em cần phải tự tìm hiểu, tự nghiên cứu thêm nhiều kiến thức Nhưng thời gian có hạn, vốn ngơn ngữ cịn hạn chế, kỹ làm việc với ngơn ngữ lập trình đại em cịn nhiều khó khăn Do đó, luận văn thạc sỹ luận văn thạc sỹ cịn có thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thày bạn để luận văn thạc sỹ hoàn thiện Học viên thực BOUALAPHANH Vilaivanh ii MỤC LỤC LỜI CAM đOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x KÝ HIỆU CHỨ VIẾT TẮT x NỘI DUNG VIẾT TẮT x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan Bluetooth .1 1.1.1 Khái niệm Bluetooth 1.1.2 Lịch sử, hình thành phát triển Bluetooth 1.1.3 Các đặc điểm Bluetooth 1.2 Chuẩn IEEE 802.15.1: WPAN / Bluetooth 1.3 Chuẩn IEEE 802.15.3: High Rate WPAN 1.4 IEEE 802.15.3b-2006 1.5 IEEE 802.15.3c-2009 1.6 Ứng dụng Bluetooth 1.7 Vấn đề an toàn bảo mật Bluetooth 1.7.1 An toàn bảo mật Bluetooth: 1.7.2 Phần mô tả an toàn bảo mật: 1.7.3 Nhìn sơ bảo mật Bluetooth: 10 Kết luận chương 1: 12 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT KẾT NỐI BLUETOOTH 13 2.1 Giới thiệu chung 13 2.2 Các khái niệm dùng công nghệ Bluetooth 13 2.2.1 Master Unit 13 2.2.2 Slaver Unit 13 2.2.3 Piconet 14 iii 2.2.4 Scatternet 15 2.2.5 Kết nối theo kiểu ad hoc 17 2.2.6 Định nghĩa liên kết vật lý Bluetooth 17 2.2.7 Trạng thái thiết bị Bluetooth 18 2.2.8 Các chế độ kết nối 18 2.3 Bluetooth Radio 19 2.3.1 Ad Hoc Radio Connectivity 19 2.3.2 Kiến trúc hệ thống Bluetooth Radio 20 2.4 Kĩ thuật trải phổ nhảy tần công nghệ Bluetooth .22 2.4.1 Khái niệm trải phổ công nghệ không dây 22 2.4.2 Kĩ thuật nhảy tần số công nghệ Bluetooth 23 2.5 Cách thức hoạt động Bluetooth 25 2.5.1 Cơ chế truyền sửa lỗi 25 2.5.2 Quá trình hình thành Piconet 26 2.5.3 Quá trình hình thành Scatternet 28 2.6 Các tầng giao thức Bluetooth 29 2.6.1 Bluetooth Radio 30 2.6.2 BaseBand 31 2.6.3 Link Manager Protocol 37 2.6.4 Host Controller Interface 37 2.6.5 Logical link control and adaption protocol (L2CAP) 39 2.6.6 RFCOMM Protocol 41 2.6.7 Service Discovery Protocol 42 2.7 Bluetooth Profiles .44 2.8 Vấn đề sử dụng lượng Bluetooth .46 2.8.1 Giới thiệu 46 2.8.2 Việc sử dụng quản lý lượng công nghệ Bluetooth 46 Kết luận chương 2: 51 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ BLUETOOTH 52 3.1 Giao tiếp bluetooth Symbian 52 3.1.1 Các ứng dụng Bluetooth thiết bị sử dụng hệ điều hành Symbian: 52 iv 3.1.2 Các cơng cụ phát triển ví dụ: 52 3.2 Tổng quan Bluetooth API 52 3.2.1 Các nhóm hàm Bluetooth API: 54 3.2.2 Quan hệ nhóm hàm API: 54 3.3 Một vài kiểu liệu Bluetooth thông dụng .55 3.4 Bluetooth Sockets .57 3.4.1 Mở cấu hình Bluetooth Socket : 58 3.4.2 Xây dựng Bluetooth Socket Server : Lắng nghe chấp nhận kết nối từ thiết bị Client : 59 3.4.3 Xây dựng Bluetooth Socket Client : Tìm kiếm kết nối tới thiết bị Server 61 3.4.4 Trao đổi liệu thông qua Bluetooth socket : 65 3.5 Bluetooth Service Discovery Database 67 3.5.1 Kết nối vào Bluetooth Service Discovery Database : 67 3.5.2 Đăng kí dịch vụ vào Service Database : 68 3.5.3 Thiết lập thuộc tính Service Record: 70 3.6 Bluetooth Service Discovery Agent 70 3.6.1 Truy vấn dịch vụ thiết bị khác với Bluetooth Service Discovery Agent: 71 3.6.2 Tìm kiếm thuộc tính dịch vụ: 72 3.6.3 Tạo đối tượng để quản lý kết truy vấn: 73 3.7 Bluetooth security manager .74 3.7.1 Tổng quan 74 3.7.2 Kết nối vào Bluetooth Security Manager 74 3.7.3 Thiết lập chế độ bảo mật : 75 3.8 Bluetooth Device Selection UI 76 3.9 Xây dựng ứng dụng Bluetooth Symbian OS với Series 60 SDK .79 3.9.1 Sự khác Bluetooth thiết bị ảo thiết bị thật 80 3.9.2 Các yêu cầu phần cứng phần mềm cho việc phát triển ứng dụng Bluetooth với Series 60 SDK : 81 3.9.3 Cài đặt cấu hình thiết bị USB Bluetooth 81 3.10 Xây dựng ứng dụng minh họa 82 3.10.1 Phần Server 87 v 3.10.2 Phần Client 90 3.10.3 Thực truyền nhận liệu : 94 3.11 Thiết bị y tế có kết nối bluetooth 95 3.11.1 MÁY ĐO HUYẾT ÁP BẮP TAY KẾT NỐI BLUETOOTH BEURER BM77 95 3.11.2 Máy massage xung điện BEURER EM95 BLUETOOTH 96 3.11.3 Cân phân tích thể BEURER BF950 BLUETOOTH 97 Kết luận chương .98 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Q trình thiết lập kênh truyền .11 Hình 2.1 Một Piconet thực tế 14 Hình 2.2 Piconet gồm Slave 15 Hình 2.3 Piconet gồm nhiều Slave 15 Hình 2.4 Một Scatternet gồm Piconet 16 Hình 2.5 Sự hình thành Scatternet theo cách 16 Hình 2.6 Sự hình thành Scatternet theo cách 17 Hình 2.7 Kĩ thuật trải phổ nhảy tần số 23 Hình 2.8 Các Packet truyền tần số khác .23 Hình 2.9 Các Packet truyền khe thời gian 24 Hình 2.10 Cấu trúc gói tin Bluetooth 24 Hình 2.11 Access code 24 Hình 2.12 Cấu tạo packet 25 Hình 2.13 Mơ hình piconet 26 Hình 2.14 Quá trình truy vấn tạo kết nối 27 Hình 2.15 Truy vấn tạo kết nối thiết bị thực tế 28 Hình 2.16 Minh hoạ Scatternet 29 Hình 2.17 Bluetooth Protocol Stack 29 Hình 2.18 Các tầng nghi thức Bluetooth .30 Hình 2.19 Frequency hopping .31 Hình 2.20 Piconet 32 Hình 2.21 Scatternet 33 Hình 2.22 Định dạng gói tin Bluetooth 34 Hình 2.23 Host Controller Interface 37 Hình 2.24 Host controller transport layer 38 Hình 2.25 Bluetooth v1.1 profiles 46 Hình 2.26 Hold Mode Interaction 48 Hình 2.27 Sniff Mode Interaction 49 Hình 3.1 Kiến trúc Bluetooth Stack 53 vii Hình 3.2 Quan hệ nhóm hàm Bluetooth API .55 Hình 3.3 Bluetooth Data Element Types .56 Hình 3.4 Bluetooth Sockets 58 Hình 3.5 Các bước khởi tạo Bluetooth Socket Server 59 Hình 3.6 Sự khác biệt chồng giao thức Bluetooth thiết bị thật máy ảo .80 Hình 3.7 Cấu hình Bluetooth COM port cho thiết bị giả lập 82 Hình 3.8 Qui trình kết nối gửi nhận liệu .84 Hình 3.9 Sơ đồ lớp phần ứng dụng điện thoại 85 Hình 3.10 Mơ tả chức lớp phần ứng dụng điện thoại 86 Hình 3.11 Sơ đồ lớp phần ứng dụng điện thoại (Server) 87 Hình 3.12 Quảng bá dịch vụ Server 88 Hình 3.13 Nhận liệu từ Client 89 Hình 3.14 Truyền liệu phonebook tới client 90 Hình 3.15 Sơ đồ lớp phần ứng dụng điện thoại (Client) 90 Hình 3.16 Sơ đồ tìm kiếm thiết bị 91 Hình 3.17 Sơ đồ UML truy vấn dịch vụ thiết bị 92 Hình 3.18 Giao diện thiết bị 96 Hình 3.19 Giao diện BEURER EM95 97 Hình 3.20 Giao diện máy phân tích thể BEURER BF950 .98 viii STT Tên lớp Chức CPbkExchangeAppUi Đây lớp xử lý chương trình, lớp nhận xử lý sử kiện từ người dùng, lớp có nhiệm vụ giao tiếp với lớp gửi nhận liệu qua Bluetooth , thao tác với lớp RFile, xử lý liệu nhận CMessageClient Thực tìm kiếm thiết bị server, gửi yêu cầu kết nối, quản lý kết nối, nhận gửi liệu đóng vai trị client CMessageServer Thực khởi tạo Bluetooth, chấp nhận kết nối thực thao tác trao đổi liệu, quản lý kết nối CPbkExchangeMainView Quản lý menu phần giao diện ứng dụng CPbkExchangeMainContainer Hỗ trợ cho lớp CPbkExchangeMainView việc quản lý giao diện ứng dụng CMessageServiceSearcher, CBTServiceSearcher MSdpAttributeNotifier, TSdpAttributeParser CMessageServiceAdvertiser Tìm thiết bị dịch vụ Bluetooth, lấy Port hỗ trợ CMessageClient thực kết nối Hỗ trợ việc lấy, phân tích thuộc tính record dịch vụ Hỗ trợ lớp CMessageServer việc quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port Hình 3.10 Mơ tả chức lớp phần ứng dụng điện thoại 86 3.10.1 Phần Server Khi điện thoại đóng vai trị server, lắng nghe chấp nhận kết nối từ client khác : điện thoại phải khởi tạo Bluetooth trước thực quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port tới thiết bị khác Sơ đồ lớp thiết bị đóng vai trị server: Hình 3.11 Sơ đồ lớp phần ứng dụng điện thoại (Server) * Lớp CPbkEchangeAppUi lớp thể giao diện người dùng ứng dụng, sử dụng thể lớp CMessageServer để : + Khởi tạo dịch vụ Bluetooth Serial Port + Cho phép kết nối thiết bị Bluetooth khác + Quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port + Chấp nhận kết nối socket + Thực thao tác gửi nhận liệu qua Bluetooth * Lớp CMessageServer sử dụng số lớp hệ điều hành Symbian sau : + + Lớp RSocketServ : Để giao tiếp với socket server thiết bị Lớp RSocket : Cung cấp hàm cho việc tạo socket, đọc ghi liệu qua socket Có hai thể lớp RSocket : • iListeningSocket : lắng nghe yêu cầu kết nối từ client • iAcceptSocket : Socket kết nối với client : thực việc truyền nhận liệu thông qua socket + Lớp RBTMan RBTSecuritySettings : tạo phiên làm việc (session) tới Bluetooth Security Manager (BSM), dùng để đăng kí hủy bỏ đăng kí 87 dịch vụ với BSM Các thiết lập an toàn dịch vụ chứa cấu trúc TBTServiceSecurity + Lớp CMessageServiceAdvertiser lớp CMessageServer sử dụng để quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port Lớp sử dụng hai lớp Symbian RSdp RSdpDatabase để tạo phiên làm việc tới Bluetooth SDP Database Việc thực quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port thực cách tạo record thích hợp SDP Database * Sơ đồ UML sau thể trình quảng bá dịch vụ server : Hình 3.12 Quảng bá dịch vụ Server Bảng 3.1 Mô tả hàm quảng bá dịch vụ Mô tả Hàm 1-2 Người dùng chọn vào menu StartListen thiết bị, lúc hàm HandleCommanL lớp CPbkExchangeAppUi gọi, tiếp hàm StartL() lớp CMessageServer gọi Hàm StartL() làm nhiệm vụ tìm kiếm port để lắng nghe, thiết lập chế độ an tồn đó, mở port để lắng nghe 88 3-4 StartL() gọi hàm StartAdvertisingL() lớp CMessageAdvertiser để quảng bá dịch vụ Bluetooth Serial Port tới thiết bị khác Biến trạng thái iState CMessageServer mang giá trị : EWaitingForConnect Thiết lập kết nối với thiết bị client nhận yêu cầu 5-7 kết nối Hàm RunL() CMessageServer gọi, biến trạng thái iState chuyển từ EWaitingForConnect thành EWaitingForMessage 8-10 Nhận liệu từ Client, hàm RequestData(), hàm ReceiveOneOrMore() gọi để nhận liệu gửi tới * Sơ đồ UML sau thể việc nhận liệu từ Client : Hình 3.13 Nhận liệu từ Client Sau thực kết nối với client, Server trạng thái sẵn sàng nhận liệu từ client Khi client thực truyền liệu, hàm RequestData() server gọi, hàm RecvOneOrMore() gọi để nhận liệu từ socket Dữ liệu nhận được truyền qua cho lớp CPbkExchangeAppUi xử lý 89 * Thực truyền Phonebook tới Client : Hình 3.14 Truyền liệu phonebook tới client 3.10.2 Phần Client Ứng dụng điện thoại đóng vai trị Client gửi u cầu kết nối tới máy tính tới điện thoại khác Lúc này, phải thực việc tìm kiếm thiết bị Bluetooth xung quanh, chọn thiết bị kết nối tới thực kết nối Sơ đồ lớp thể thiết bị đóng vai trị Client : Hình 3.15 Sơ đồ lớp phần ứng dụng điện thoại (Client) * Lớp CPbkExchangeAppUi lớp thể giao diện người dùng ứng dụng, sử dụng thể cúa lớp CMessageClient để thực kết nối 90 Bluetooth với Server thực trao đổi liệu thông qua Bluetooth với Server Lớp CMessageClient sử dụng lớp RSocketServ RSocket để mở socket để truyền nhận liệu Trước mở socket, đối tượng CMessageClient phải thực việc tìm kiếm thiết bị Bluetooth server, truy vấn dịch vụ có server xem có cung cấp dịch vụ Bluetooth Serial Port không thực kết nối với Server * Thực tìm kiếm thiết bị: : CMessageClient : CMessageServiceSearcher : RNotifier : FrameWork EGettingDevice 1: ConnectL() 2: SelectDeviceByDiscoveryL( ) 3: StartNotifierAndGetResponse( ) Hình 3.16 Sơ đồ tìm kiếm thiết bị Bảng 3.2 Mơ tả hàm tìm thiết bị Hàm Mơ tả 1–3 Hàm ConnectL đối tượng CMessageClient gọi, thiết lập biến trạng trái (iState) EGettingDevice gọi hàm SelectDeviceByDiscoveryL đối tượng CMessageServiceSearcher Và hàm gọi hàm StartNotifierAndGetResponse đối tượng RNotifier để tìm chọn thiết bị mà nhận Sau người dùng chọn thiết bị xong hàm RunL đối tượng CMessageClient gọi 91 * Thực truy vấn dịch vụ : FrameWork EGettingService 1: RunL() 2: FindServiceL ( ) 3: SetRecordFilterL ( ) 4: NextRecordRequest( ) 5: NextRecordRequestComplete( ) 6: AttributeRequestL( ) 7: AttributeRequestResult() 8: AttributeRequestComplete( ) 9: NextRecordRequest( ) 10: NextRecordRequestComplete( ) 11: Finished( ) 12: RequestComplete( ) Hình 3.17 Sơ đồ UML truy vấn dịch vụ thiết bị Bảng 3.3 Mô tả hàm truy vấn dịch vụ Hàm Mô tả 1–2 Sau người dùng chọn thiết bị muốn kết nối hàm RunL gọi, lúc biến trạng thái iState EGettingService, gọi hàm FindServiceL đối tượng CMessageServiceSearcher để tìm Serial Port service record SDP database thiết bị muốn kết nối 3–4 FindServiceL thiết lập lọc để nhận Serial Port service record cách gọi hàm SetRecordFilter đối tượng CSdpAgent Sau NextRecordRequest gọi để tìm Serial Port record SDP database thiết bị muốn kết nối 5–6 Khi record tìm thấy, đối tượng CSdpAgent gọi hàm callback NextRecordRequestComplete, hàm gọi hàm NextRecordRequestCompleteL đối tượng 92 CMessageServiceSearcher, đến lượt hàm lại gọi hàm AttributeRequestL đối tượng CSdpAgent để yêu cầu thuộc tính record Khi đối tượng CSdpAgent nhận thuộc tính gọi hàm callback AttributeRequestResult, đến lượt hàm gọi hàm AttributeRequestResultL đối tượng CMessageServiceSearcher Một phân tích phân tích thuộc tính Nếu thuộc tính Protocol Descriptor List, phân tích lấy channel (port) gán vào biến thành viên iPort đối tượng CMessageServiceSearcher – 12 Khi tất thuộc tính tìm thấy, hàm AttributeRequestCompleteL gọi hàm gọi hàm NextRecordRequest trường hợp có record Serial Port service khác SDP database Nếu khơng có thêm record đối tượng CSdpAgent gọi hàm NextRecordRequestComplete cờ EoF thiết lập.Tiếp theo, hàm Finished gọi hàm gọi hàm RequestComplete, hoàn tất hàm hàm RunL đối tượng CMessageClient gọi - Kết nối vào cổng COM Thay mở Socket để lắng nghe chờ kết nối di động máy tính ta cần mở cổng COM driver thiết bị định sẵn, cổng COM mà thiết bị Bluetooth lắng nghe kết nối từ client Việc thực cách đơn giản sau: sprintf(sCommPortBuf, "\\\\.\\%s", sCommPort); m_hBluetoothHandle = CreateFile(sCommPortBuf, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, // no security OPEN_EXISTING, 93 0, // not overlapped I/O NULL); sCommPort kiểu chuỗi, ví dụ “COM5” m_hBluetoothHandle kiểu HANDLE Hàm CreateFile mở cổng COM với port trả Handle cổng COM 3.10.3 Thực truyền nhận liệu : Việc truyền nhận liệu ứng dụng máy tính thực việc đọc ghi liệu cổng COM mà ứng dụng kết nối vào Để làm việc đó, ta sử dụng hàm đọc ghi liệu sau : BOOL ReadFile( HANDLE hFile, LPVOID lpBuffer, DWORD nNumberOfBytesToRead, LPDWORD lpNumberOfBytesRead, LPOVERLAPPED lpOverlapped ); BOOL WriteFile( HANDLE hFile, LPCVOID lpBuffer, DWORD nNumberOfBytesToWrite, LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, LPOVERLAPPED lpOverlapped ); 94 Tên tham số hFile Mô tả HANDLE cổng COM mở với hàm CreateFile (m_hBluetoothHandle) lpBuffer Con trỏ trỏ tới buffer chứa liệu để truyền nhận nNumberOfBytesToRead, nNumberOfBytesToWrite Số byte liệu nhận truyền lpNumberOfBytesRead, lpNumberOfBytesWrite Số byte thực tế nhận truyền lpOverlapped Là trỏ trỏ tới cấu trúc OVERLAPPED, cổng COM mở với hàm CreateFile với tham số thứ ( không sử dụng Overlapped) tham số NULL 3.11 Thiết bị y tế có kết nối bluetooth 3.11.1 MÁY ĐO HUYẾT ÁP BẮP TAY KẾT NỐI BLUETOOTH BEURER BM77  Tính bật - Đồng Bluetooth với điện thoại thông minh thông qua phần mềm Beurer HealthManager để theo dõi báo cáo kết - Có nhớ người dùng với 60 lần lưu kết cho nhớ - Dùng cho bệnh nhân máu nhiễm mỡ xơ vữa động mạch - Màn hình cỡ lớn, sáng, dễ đọc - Đo huyết áp tối đa (tâm thu), đo huyết áp tối thiểu (tâm trương), đo nhịp tim - Cảnh báo nhịp tim bất thường - Tự động cảnh báo thao tác sai đo huyết áp - Cảnh báo huyết áp bất thường theo vạch màu(theo chuẩn WHO) - Chu vi vịng bít: 24 - 40 cm - Tự động tắt máy khơng sử dụng, hình tự tắt sau phút khơng sử dụng - Tín hiệu báo thao tác sai - Pin AAA 4x1.5v, tín hiệu báo thay pin (khi pin yếu xuất kí hiệu cảnh báo) 95 - Đạt tiêu chuẩn CHÂU ÂU - Đã thử nghiệm lâm sàng Hình 3.18: Giao diện thiết bị 3.11.2 Máy massage xung điện BEURER EM95 BLUETOOTH Đặc điểm thông số kĩ thuật Máy mát xa xung điện Beurer EM95 - điện cực gel tự dính (45х45 mm), - vịng đeo thoải mái - chương trình cấu hình riêng biệt (kênh), - 20 chương trình đào tạo cho hai mục đích khác nhau: "Tập thể dục sức mạnh" "Thư giãn hạnh phúc" - cấp độ khó: dành cho người bắt đầu, chuyên gia chuyên gia, - Chỉ báo vị trí điện cực, - Ứng dụng miễn phí với huấn luyện viên ảo tập từ ứng dụng miễn phí: Beurer EMS HomeStudio - Công nghệ EMC để đào tạo tái tạo bắp - Hoạt động pin lithium-ion (1100mA), - Màn hình màu LCD 3,5 hình LCD, - Bộ sản phẩm bao gồm cáp USB đổi nguồn - Tương thích với iOS 9.0 Android 5.0 trở lên 96 Hình 3.19: Giao diện BEURER EM95 3.11.3 Cân phân tích thể BEURER BF950 BLUETOOTH Đặc điểm sản phẩm Cân phân tích thể Beurer BF950 Bluetooth: - Chuyển đổi đơn vị kilogam “Kg’, pao “Ib’ xton “st” - Hiển thị thời gian nhiệt độ bật thiết bị (định dạng 24h °C cài đặt đơn vị kg, định dạng 12 ºF cài đặt đơn vị ib/st) - Chức trừ bì cân vô tiện lợi - Chế độ thai kỳ - Chức tự động tắt - Chỉ báo thay pin pin yếu - Tự động nhận diện người dùng 97 - Lưu trữ liệu 30 lần đo cho người dùng liệu chưa chuyển sang ứng dụng - Thiết bị sử dụng công nghệ Bluetooth lượng thấp - Mức chịu lực tối đa: 180 kg - Thơng báo tình trạng q tải - Sử dụng miễn phí phần mềm ứng dụng "Beurer HealthManager" - Trọng lượng có tính tốn lượng calo AMR BMR - theo mức độ hoạt động chọn - AMR = Tỷ lệ trao đổi chất hoạt động Đánh giá số lượng calo thể sử dụng hoạt động - BMR = Tỷ lệ trao đổi chất Đánh giá số lượng calo thể sử dụng trạng thái nghỉ ngơi Hình 3.20: Giao diện máy phân tích thể BEURER BF950 Kết luận chương Trong chương này, tác giả trình bày chi tiết công nghệ sủ dụng để phát triển ứng dụng dựa Bluetooth như: Symbian, Bluetooth API Bluetooth Sockets … Đồng thời, trình bay biểu đồ Usercase để giúp cho kỹ sư lập trình viên thuận lợi trình viết ứng dụng Phần cuối chương nêu rõ cấu trúc hai mô dung quan trọng phát triển ứng dụng Ứng dụng phía Server ứng dụng phía Client 98 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đề tài trình bày tổng quan chuẩn công nghệ Bluetooth, đặc biệt chuẩn IEEE: IEEE 802.15.1: WPAN / Bluetooth, Chuẩn IEEE 802.15.3: High Rate WPAN, IEEE 802.15.3b-2006 IEEE 802.15.3c-2009 Hơn nữa, chúng tơi phân tích chi tiết vầ phương yêu cầu kết nối thiết bị hai thiết bị có cổng giao tiếp Bluetooth Kết đề tài nguồn tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên nghành Điện tử truyền thơng Đồng thời, giúp cho tơi có kiến thức đầy đủ công nghệ quan trọng thời đại 4.0 Do thời gian có hạn, chưa tiến hành cài đặt thử nghiệm được, thiết kế quy trình phát triển ứng dụng dựa công nghệ đại Trên sơ đó, sau tốt nghiệp tơi tiếp tục nghiên cứu phát triển thêm xây dựng ứng dụng cụ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO https://standards.ieee.org/standard/802_15_1-2002.html, truy nhập ngày 14/10/2020 https://vnreview.vn/tin-tuc-san-pham-moi//view_content/content/2418852/bluetooth-5-0-co-gi-moi-so-voi-4-2, truy nhập ngày 15/10/2020 https://www.thegioididong.com/hoi-dap/cong-nghe-bluetooth-743602, truy nhập ngày 15/10/2020 https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth https://www.bluetooth.com/ https://www.howtogeek.com/214185/beginner-geek-how-to-pair-devices-over-bluetooth/ R Heydon, "Bluetooth Low Energy: The Developer’s Handbook," Prentice Hall, October 2012, 368 pp., ISBN: 0-13-288836-X , Safari Book N Hunn, "Essentials of Short-Range Wireless," Cambridge University Press, July 2010, 344 pp., ISBN: 978-0-521-76069-0, Safari Book E Ferro and F Potorti, ""Bluetooth and Wi-Fi wireless protocols: a survey and a comparison", Volume: 12 Issue: 1, Pages: 12-26, IEEE Wireless Communications, 2005, 100 ... CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BOUALAPHANH Vilaivanh NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THÔNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN CHUYÊN... luận văn thạc sỹ Với đề tài "NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU THẬP THÔNG TIN SỨC KHỎE CÁ NHÂN” nhân em cần phải tự tìm hiểu, tự nghiên. .. nghệ thông tin Truyền thông- Đại học Thái Nguyên Chuyên ngành: KTVT K18 Em xin cam đoan luận văn: “NGHIÊN CỨU CHUẨN IEEE 802.15.1 VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN KẾT NỐI GIỮA CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ THU