基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸的電子聽(tīng)診器
本文對傳統聽(tīng)診器進(jìn)行改造,引入基于ZigBee協(xié)議的無(wú)線(xiàn)電子通信技術(shù),設計出一款可以對人體心音數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理和無(wú)線(xiàn)收發(fā)的電子聽(tīng)診器,從而以較低的功耗擴大了聽(tīng)診范圍,降低了醫生在聽(tīng)診時(shí)被病人傳染的機率。
1 ZigBee協(xié)議的優(yōu)勢
ZigBee是一種近距離、低復雜度、低數據速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),工作在2.4 GHz ISM免費頻段,主要適合自動(dòng)控制、傳感、監控和遠程控制等領(lǐng)域,同時(shí)也支持地理定位功能。ZigBee聯(lián)盟在制定ZigBee標準時(shí),采用了IEEE 802.15.4作為其物理層和媒體接入層規范。在其基礎之上,ZigBee聯(lián)盟制定了數據鏈路層(DLL)、網(wǎng)絡(luò )層(NWK)和應用編程接口(API)規范。同藍牙技術(shù)相比較,ZigBee技術(shù)在功耗、傳輸距離和設備成本等方面均存在著(zhù)明顯的優(yōu)勢。ZigBee與藍牙傳輸協(xié)議各參數比較如表1所列。

2 系統整體設計思路
無(wú)線(xiàn)電子聽(tīng)診器的結構框圖如圖1所示。采用麥克風(fēng)來(lái)獲取人體心音信號,并轉換成模擬的電信號。經(jīng)過(guò)放大和濾波處理后,信號送入到主控模塊進(jìn)行A/D轉換,將模擬信號轉換成數字信號。主控模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊將轉換完成的數字信號并發(fā)送出去。電源模塊則負責為
各個(gè)模塊供電。接收端采用深圳無(wú)線(xiàn)龍通信科技有限公司設計的C51RF~CC2530-PK無(wú)線(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)平臺。它通過(guò)USB同上位機相連,向上位機傳遞其接收到的數據,用于顯示和分析處理。系統分為軟件和硬件兩部分:硬件部分包括信號調理、數據采集處理、無(wú)線(xiàn)傳輸、無(wú)線(xiàn)收發(fā)和電源模塊;軟件部分包括Firmware中的軟件和上位機軟件。

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