基于ZigBee無線傳輸?shù)碾娮勇犜\器

　　本文對(duì)傳統(tǒng)聽診器進(jìn)行改造，引入基于ZigBee協(xié)議的無線電子通信技術(shù)，設(shè)計(jì)出一款可以對(duì)人體心音數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理和無線收發(fā)的電子聽診器，從而以較低的功耗擴(kuò)大了聽診范圍，降低了醫(yī)生在聽診時(shí)被病人傳染的機(jī)率。

　　1 ZigBee協(xié)議的優(yōu)勢

　　ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，工作在2.4 GHz ISM免費(fèi)頻段，主要適合自動(dòng)控制、傳感、監(jiān)控和遠(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用了IEEE 802.15.4作為其物理層和媒體接入層規(guī)范。在其基礎(chǔ)之上，ZigBee聯(lián)盟制定了數(shù)據(jù)鏈路層(DLL)、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)和應(yīng)用編程接口(API)規(guī)范。同藍(lán)牙技術(shù)相比較，ZigBee技術(shù)在功耗、傳輸距離和設(shè)備成本等方面均存在著明顯的優(yōu)勢。ZigBee與藍(lán)牙傳輸協(xié)議各參數(shù)比較如表1所列。

　　2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路

　　無線電子聽診器的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。采用麥克風(fēng)來獲取人體心音信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成模擬的電信號(hào)。經(jīng)過放大和濾波處理后，信號(hào)送入到主控模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。主控模塊通過無線收發(fā)模塊將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)字信號(hào)并發(fā)送出去。電源模塊則負(fù)責(zé)為

　　各個(gè)模塊供電。接收端采用深圳無線龍通信科技有限公司設(shè)計(jì)的C51RF～CC2530-PK無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺(tái)。它通過USB同上位機(jī)相連，向上位機(jī)傳遞其接收到的數(shù)據(jù)，用于顯示和分析處理。系統(tǒng)分為軟件和硬件兩部分：硬件部分包括信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集處理、無線傳輸、無線收發(fā)和電源模塊;軟件部分包括Firmware中的軟件和上位機(jī)軟件。

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