專利名稱：基于zigbee的人體傳感器網(wǎng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于短無線通信及智能健康監(jiān)護電子設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
進入21世紀，社會老年化問題的日益加劇，對老年人的健康引起了越來越多的關(guān)注，同時社會和政府對老年人的醫(yī)療壓力也越來越大，如何解決對老年人慢性病的監(jiān)控和家庭保健成為了重要的社會和醫(yī)療問題，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)院使用的對病人的監(jiān)控方法主要是固定的醫(yī)療監(jiān)護儀器與設(shè)備，將病人與監(jiān)護設(shè)備之間用復(fù)雜的連接接口連在一起進行生理信號的測量與傳遞，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題。一個有效的解決辦法是對慢性病進行長期監(jiān)測，但是目前的醫(yī)療設(shè)備存在許多弊端，包括發(fā)展和維護成本高，還可能由于設(shè)備和連線的問題等影響到數(shù)據(jù)的準確性。無線傳感器網(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，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有許多優(yōu)點，包括很低的功耗和極大的網(wǎng)絡(luò)容量。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠自動格式化網(wǎng)絡(luò)，接受幾個傳感器設(shè)備和收集網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)。無線通信技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括遠程醫(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，同時可以使豐富的醫(yī)療資源得到共享等，使得無線通信技術(shù)在國際醫(yī)療市場上得到了廣大醫(yī)學專家和病人的認可。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的融合目前先進的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及ZIGBEE無線通信技術(shù)，實現(xiàn)一種高技術(shù)、低功耗、低成本的病人健康狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，提供一種基于 ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端。本實用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無線通信模塊、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。本實用新型基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，其適用于各類病人，尤其是老年病人，借助各類傳感器和ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)，采用高性能單片處理器宏晶公司的STC89C51，實現(xiàn)對病人脈搏、體溫的監(jiān)測，并傳輸至監(jiān)護平臺。
圖1是本實用新型電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型處理器模塊電路；圖3是本實用新型傳感器模塊電路；圖4是本實用新型ZIGBEE無線通信模塊電路。
具體實施方式
本實用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無線通信模塊、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無線通信模塊相連，負責對傳感器采集數(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，負責脈搏、體溫等參數(shù)的采集，ZIGBEE無線通信模塊一端與主處理器相連，另一端通過無線方式與其它節(jié)點通信，發(fā)送健康監(jiān)測數(shù)據(jù)并接收監(jiān)護平臺的控制和設(shè)置數(shù)據(jù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做具體的說明參見圖1，本實用新型包括STC89C51處理器模塊，ZIGBEE無線通信模塊，傳感器模塊，以及電源模塊。1、其中，STC89C51處理器負責管理和協(xié)調(diào)各模塊之間的協(xié)調(diào)與運作，是本實用新型中功能實現(xiàn)的核心，STC89C51是宏晶公司開發(fā)的性價比很高的一款單片機，其具有較強的處理能力，和超強的抗干擾能力，是一款8位的單片機，內(nèi)部集成豐富的外設(shè)，如看門狗、 定時器等。STC89C51處理器將傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)處理后通過ZIGBEE無線通信模塊發(fā)送至監(jiān)護平臺，且STC89C51處理器能接收監(jiān)護平臺的設(shè)置數(shù)據(jù)，如脈搏、體溫等參數(shù)的閾值，存入E2PR0M，斷電重啟后自動加載運行。如圖2所示，本發(fā)明的E2PR0M存儲器主要用來存儲設(shè)置參數(shù)，以便在系統(tǒng)重啟后能自動加載用戶設(shè)置數(shù)據(jù)，以及存儲報警信息，當有關(guān)傳感器測量值達到設(shè)定的閾值時，主處理器產(chǎn)生報警信息，并存入E2PR0M。本發(fā)明中選用ATMEL公司的I2C總線接口存儲器 M08，通過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 通過軟件模擬I2C的時序?qū)崿F(xiàn)對E2PR0M 2408的讀寫操作。2、傳感器模塊主要實現(xiàn)對監(jiān)護對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)計簡單獨特，而且經(jīng)濟實用，設(shè)計者可以輕松地組建傳感器的網(wǎng)絡(luò)。主處理器STC89C51通過引腳Pl. 4與溫度傳感器DS18B20的I/O引腳相連，實現(xiàn)對檢測對象體溫的采集。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，為了檢測準確，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，實現(xiàn)對脈搏脈沖的采集。 3,ZIGBEE無線通信模塊用于監(jiān)測參數(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模塊實現(xiàn)終端與監(jiān)護平臺的通信。 所述的ZIGBEE是一個專門為短距離無線傳感器和控制系統(tǒng)設(shè)計的低數(shù)據(jù)率、低功耗及低成本的無線通信標準，本發(fā)明采用的ZIGBEE無線通信模塊直接通過串口 AT命令進行控制和數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)計簡單，XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模塊的復(fù)位引腳/RESET與與非門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。
專利摘要一種基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，屬于短無線通信及智能健康監(jiān)護電子設(shè)備領(lǐng)域。本實用新型的目的融合目前先進的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及ZIGBEE無線通信技術(shù)，實現(xiàn)一種高技術(shù)、低功耗、低成本的病人健康狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，提供一種基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端。本實用新型包括處理器模塊、ZIGBEE無線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊。本實用新型基于ZIGBEE的人體傳感器網(wǎng)終端，其適用于各類病人，尤其是老年病人，借助各類傳感器和ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)，采用高性能單片處理器宏晶公司的STC89C51，實現(xiàn)對病人脈搏、體溫的監(jiān)測，并傳輸至監(jiān)護平臺。
文檔編號A61B5/01GK202035144SQ20112011438
公開日2011年11月9日 申請日期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 申請人:吉林省全向科技有限公司