服務發現協議層(SDP)：用于在遠程藍牙設備上尋找服務。服務器維護一張服務記錄列表，每個服務記錄都包含服務器上一個服務的信息，每個服務對應一個服務記錄。客戶端訪問服務器時，首先要獲得服務器的訪問記錄，然后通過服務記錄建立連接。

邏輯鏈接控制器適配層協議(1.2CAP)：為上層協議提供面向連接和無連接的數據服務，并提供多協議功能和分割重組操作，可傳輸和接收最大長度64KB的L2CAP數據包。

虛擬串口協議(RFCOMM)：基于L2CAP協議的虛擬串口協議，因為它允許藍牙設備模擬串口的功能，所以采用它進行數據傳輸。

對象交換(OBEX)：可以用來傳輸文件或者交換對象數據，OBEX協議是基于RFCOMM實現的。

主機控制器接口(HCI)層：這一層是主機和控制器之間的接口，其他所有的層都要經過HCI。

3.2.1 單片機藍牙設計

單片機使用UART接口和藍牙模塊進行通信。HC-05為藍牙透明傳輸模塊，專為具有異步串口的用戶提供快捷藍牙點對點通訊。用戶不需任何協議，就像有線電纜連接一樣，只需對串口寫入數據，就可以將數據傳輸到遠端用戶設備。上電后藍牙主機模塊復位、讀藍牙模塊地址、設置狀態參數和初始化模塊，與遠端的手機連接成功后，可以通過UART異步串口與從機通信。這里將HC-05設置為主機模式，經過初始化后提供藍牙服務，等待手機端藍牙客戶端連接。

3.2.2 手機端J2ME設計

J2ME(Java2 Platform，Micro Edition)是Sun專門為小型的資源受限的消費性電子設備的應用程序開發所提供新的Java版本，它廣泛的使用于移動電話、PDA(個人數字助理以及電視機頂盒等眾多小型資源受限設備中。對于J2ME來說，由于其得天獨厚的跨平臺性與良好的可移植性，使得其在設備繁多、平臺異常混亂的手機與PDA市場更顯得如魚得水。

J2ME平臺是由配置(Configurations)和簡表(Profile)構成的。配置是提供給量大范圍設備使用的最小類庫集合，在配置中同時包含Java虛擬機(JVM)。簡表是針對一系列設備提供的開發包集合。在J2ME中還有一個重要的概念：可選包(Optioual Package)，它是針對特定設備提供的類庫，比如某些設備是支持藍牙的，針對此功能，J2ME中制定了JSR82(Bluetooth API)提供了對藍牙的支持。程序流程圖如圖5所示。

     圖5 程序流程圖

設計過程如下：

1)構建基于MIDLet的Mobile主類，實現按鈕監聽，在其監聽消息中響應手機左控制鍵退出(Cmd_Exit)和右控制鍵顯示脈搏波(Cmd_Show)的命令。部分代碼如下：

2)建立派生于GameCanvas實現按鈕監聽的Show類，畫脈搏的函數名為DrawPulse用于將接收到的脈搏數據動態顯示在屏幕上。部分代碼如下：

3)建立Record類，通過RecordStore的方法addRecord，deleteRecord，getRecord存儲，刪除和顯示收到的脈搏數據。至此整個J2ME的界面搭建完成。部分代碼如下：

4)建立新類使其實現Punnable(多線程)。由于需要發送連接請求和接收數據，必須要將發送和接收過程使用多線程實現。導人輸入輸出數據流包循環接收數據。部分代碼如下：

4 數據昱示與結果分析

考慮到自然光對測量的影響，將整個電路放置在不透光的小型圓柱形密封容器內(直徑約5cm，高度約5cm)，中間打1.5cm直徑的孔，用于固定受測者手指姿態，頂部打0.5cm的孔用于反向放置光敏電阻。分別將采集電路板、藍牙傳輸電路板疊放并用泡沫固定。測試時用手指的指尖按住光敏電阻的表面，受測者可以較長時間保持穩定的姿態。受測過程中有時出現部分毛刺和基線漂移現象，但是不影響整體測量效果。測量結果為：脈搏波形平滑，噪聲抑制良好，長時間觀測達到穩定后能提供使用者健康狀態評價參數，如圖6所示。

     圖6 數據顯示

5 結論

系統采用C8051F330單片機和J2ME藍牙研制便攜式脈搏波測量儀，相比傳統的檢測設備，采取了光電容積脈搏波描計法，結果誤差控制在10%以內、成本降低了50%以上、體積減少50%以上，配合J2ME可方便地進行二次開發。同時系統在部分細節還有待提高，比如采用更加有效的濾波方法濾除脈搏波中的基線漂移等噪聲、構建更加人性化的手機界面等等。在系統基礎上使用J2ME二次開發郵件系統或者CPRS，構建遠程社區醫療保健系統，將人體生理信號使用手機發送給醫生進行遠程診斷，會給用戶帶來極大的便利，顯示出良好的使用前景。