專(zhuān)利名稱(chēng)：基于zigbee的人體傳感器網(wǎng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于短無(wú)線通信及智能健康監(jiān)護(hù)電子設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，社會(huì)老年化問(wèn)題的日益加劇，對(duì)老年人的健康引起了越來(lái)越多的關(guān)注，同時(shí)社會(huì)和政府對(duì)老年人的醫(yī)療壓力也越來(lái)越大，如何解決對(duì)老年人慢性病的監(jiān)控和家庭保健成為了重要的社會(huì)和醫(yī)療問(wèn)題，尤其是重癥病人和老年人這些需要經(jīng)常監(jiān)控身體狀況的群體。目前醫(yī)院使用的對(duì)病人的監(jiān)控方法主要是固定的醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀器與設(shè)備，將病人與監(jiān)護(hù)設(shè)備之間用復(fù)雜的連接接口連在一起進(jìn)行生理信號(hào)的測(cè)量與傳遞，而復(fù)雜的設(shè)備不僅給患者也給醫(yī)生都帶來(lái)了很大的麻煩。如何更方便地為病人提供醫(yī)療服務(wù)、為更多的人提供醫(yī)療保障和家庭衛(wèi)生保健是刻不容緩的問(wèn)題。一個(gè)有效的解決辦法是對(duì)慢性病進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，但是目前的醫(yī)療設(shè)備存在許多弊端，包括發(fā)展和維護(hù)成本高，還可能由于設(shè)備和連線的問(wèn)題等影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息科技的發(fā)展為家庭保健服務(wù)提供了技術(shù)支持，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括很低的功耗和極大的網(wǎng)絡(luò)容量。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)格式化網(wǎng)絡(luò)，接受幾個(gè)傳感器設(shè)備和收集網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)。無(wú)線通信技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)采集、患者主要生理數(shù)據(jù)管理、患者情況監(jiān)控等方面，同時(shí)可以使豐富的醫(yī)療資源得到共享等，使得無(wú)線通信技術(shù)在國(guó)際醫(yī)療市場(chǎng)上得到了廣大醫(yī)學(xué)專(zhuān)家和病人的認(rèn)可。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的融合目前先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一種高技術(shù)、低功耗、低成本的病人健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，提供一種基于 ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端。本實(shí)用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無(wú)線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊；I2C總線與主處理器STC89C51相連，主處理器Pl. 6引腳與MC08的SCL引腳相連，主處理器Pl. 7引腳與24C08的SDA引腳相連；主處理器引腳Pl. 4與溫度傳感器I/O引腳相連，傳感器的輸出信號(hào)與74LS132的 Al、Bl引腳連接，74LS132的Yl引腳與處理器的P3. 2引腳連接；ZIGBEE模塊的復(fù)位引腳/RESET與與非門(mén)74HCT00的引腳9、10連接，處理器的RXD 與ZIGBEE模塊的DOUT引腳相連，處理器的T)(D與ZIGBEE模塊的DIN引腳相連，處理器輸入輸出引腳Pl. 5與ZIGBEE模塊的SLEEP_RQ引腳相連。本實(shí)用新型基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，其適用于各類(lèi)病人，尤其是老年病人，借助各類(lèi)傳感器和ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用高性能單片處理器宏晶公司的STC89C51，實(shí)現(xiàn)對(duì)病人脈搏、體溫的監(jiān)測(cè)，并傳輸至監(jiān)護(hù)平臺(tái)。
圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型處理器模塊電路；圖3是本實(shí)用新型傳感器模塊電路；圖4是本實(shí)用新型ZIGBEE無(wú)線通信模塊電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無(wú)線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊；I2C總線與主處理器STC89C51相連，主處理器Pl. 6引腳與MC08的SCL引腳相連，主處理器Pl. 7引腳與24C08的SDA引腳相連；主處理器引腳Pl. 4與溫度傳感器I/O引腳相連，傳感器的輸出信號(hào)與74LS132的 Al、Bl引腳連接，74LS132的Yl引腳與處理器的P3. 2引腳連接；ZIGBEE模塊的復(fù)位弓丨腳/RESET與與非門(mén)74HCT00的引腳9、10連接，處理器的RXD 與ZIGBEE模塊的DOUT引腳相連，處理器的T)(D與ZIGBEE模塊的DIN引腳相連，處理器輸入輸出引腳Pl. 5與ZIGBEE模塊的SLEEP_RQ引腳相連。主處理器與傳感器模塊和ZIGBEE無(wú)線通信模塊相連，負(fù)責(zé)對(duì)傳感器采集數(shù)據(jù)的處理和傳輸。傳感器模塊一端與主處理器相連，另一端連接不通的傳感器，負(fù)責(zé)脈搏、體溫等參數(shù)的采集，ZIGBEE無(wú)線通信模塊一端與主處理器相連，另一端通過(guò)無(wú)線方式與其它節(jié)點(diǎn)通信，發(fā)送健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并接收監(jiān)護(hù)平臺(tái)的控制和設(shè)置數(shù)據(jù)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做具體的說(shuō)明參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括STC89C51處理器模塊，ZIGBEE無(wú)線通信模塊，傳感器模塊，以及電源模塊。1、其中，STC89C51處理器負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)各模塊之間的協(xié)調(diào)與運(yùn)作，是本實(shí)用新型中功能實(shí)現(xiàn)的核心，STC89C51是宏晶公司開(kāi)發(fā)的性?xún)r(jià)比很高的一款單片機(jī)，其具有較強(qiáng)的處理能力，和超強(qiáng)的抗干擾能力，是一款8位的單片機(jī)，內(nèi)部集成豐富的外設(shè)，如看門(mén)狗、 定時(shí)器等。STC89C51處理器將傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)處理后通過(guò)ZIGBEE無(wú)線通信模塊發(fā)送至監(jiān)護(hù)平臺(tái)，且STC89C51處理器能接收監(jiān)護(hù)平臺(tái)的設(shè)置數(shù)據(jù)，如脈搏、體溫等參數(shù)的閾值，存入E2PR0M，斷電重啟后自動(dòng)加載運(yùn)行。如圖2所示，本發(fā)明的E2PR0M存儲(chǔ)器主要用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)置參數(shù)，以便在系統(tǒng)重啟后能自動(dòng)加載用戶(hù)設(shè)置數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)報(bào)警信息，當(dāng)有關(guān)傳感器測(cè)量值達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，主處理器產(chǎn)生報(bào)警信息，并存入E2PR0M。本發(fā)明中選用ATMEL公司的I2C總線接口存儲(chǔ)器 M08，通過(guò)I2C總線與主處理器STC89C51相連。主處理器STC89C51的Pl. 6引腳與M08的 SCL引腳相連，主處理器STC89C51的Pl. 7引腳與2408的SDA引腳相連。處理器STC89C51 通過(guò)軟件模擬I2C的時(shí)序?qū)崿F(xiàn)對(duì)E2PR0M 2408的讀寫(xiě)操作。2、傳感器模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)護(hù)對(duì)象脈搏和體溫的采集，如圖3所示，本發(fā)明中體溫的采集用的是DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，它是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單獨(dú)特，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，設(shè)計(jì)者可以輕松地組建傳感器的網(wǎng)絡(luò)。主處理器STC89C51通過(guò)引腳Pl. 4與溫度傳感器DS18B20的I/O引腳相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)對(duì)象體溫的采集。如圖3所述的本發(fā)明中脈搏傳感器采用合肥華科電子技術(shù)研究所的HK200A，為了檢測(cè)準(zhǔn)確，采用史密斯觸發(fā)器芯片74LS132濾除干擾，傳感器 HK200A的輸出信號(hào)與74LS132的Al、Bl引腳連接，74LS132的Yl引腳與處理器STC89C51 的P3. 2引腳連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏脈沖的采集。 3,ZIGBEE無(wú)線通信模塊用于監(jiān)測(cè)參數(shù)的傳輸，如圖4所示，基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端采用MAXSTREAM公司的XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模塊實(shí)現(xiàn)終端與監(jiān)護(hù)平臺(tái)的通信。 所述的ZIGBEE是一個(gè)專(zhuān)門(mén)為短距離無(wú)線傳感器和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的低數(shù)據(jù)率、低功耗及低成本的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明采用的ZIGBEE無(wú)線通信模塊直接通過(guò)串口 AT命令進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模塊的復(fù)位引腳/RESET與與非門(mén)74HCT00的引腳9、10連接，主處理器STC89C51采用串口與ZIGBEE模塊相連，即處理器STC89C51的RXD 與 XBEE-PRO(S”ZIGBEE 模塊的 DOUT 引腳相連，處理器 STC89C51 的 T)(D 與 XBEE_PR0(S2) ZIGBEE模塊的DIN引腳相連，處理器STC89C51的普通輸入輸出引腳Pl. 5與XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模塊的SLEEP_RQ引腳相連，控制該模塊進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，其特征在于包括處理器模塊、ZIGBEE無(wú)線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊；I2C總線與主處理器STC89C51相連，主處理器Pl. 6引腳與MC08的SCL引腳相連，主處理器Pl. 7引腳與24C08的SDA引腳相連；主處理器引腳Pl. 4與溫度傳感器I/O引腳相連，傳感器的輸出信號(hào)與74LS132的Al、 Bl引腳連接，74LS132的Yl引腳與處理器的P3. 2引腳連接；ZIGBEE模塊的復(fù)位引腳/RESET與與非門(mén)74HCT00的引腳9、10連接，處理器的RXD與 ZIGBEE模塊的DOUT引腳相連，處理器的T)(D與ZIGBEE模塊的DIN引腳相連，處理器輸入輸出引腳Pl. 5與ZIGBEE模塊的SLEEP_RQ引腳相連。
專(zhuān)利摘要一種基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，屬于短無(wú)線通信及智能健康監(jiān)護(hù)電子設(shè)備領(lǐng)域。本實(shí)用新型的目的融合目前先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一種高技術(shù)、低功耗、低成本的病人健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，提供一種基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端。本實(shí)用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無(wú)線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊。本實(shí)用新型基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，其適用于各類(lèi)病人，尤其是老年病人，借助各類(lèi)傳感器和ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用高性能單片處理器宏晶公司的STC89C51，實(shí)現(xiàn)對(duì)病人脈搏、體溫的監(jiān)測(cè)，并傳輸至監(jiān)護(hù)平臺(tái)。
文檔編號(hào)A61B5/01GK202035144SQ20112011438
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者王出航, 胡黃水 申請(qǐng)人:吉林省全向科技有限公司