概述
本文设计了基于ZigBee 无线传感网络的家庭远程医疗监护器,通过基于ARM7核的LPC2478提供的集成LCD支持将图像显示出来 ,同时将信号存储在SD卡上,并通过10/100以太网传输给医院,医院反馈信息并将其显示在LCD上,同时社区诊所的协调器网关把诊断结果无线返回给相应的家庭并在家庭LCD上显示出来,用户可以将结果传输到家庭计算机上进行存储。该设计可以方便地构建健康检测网络,不用复杂的操作便可以得到医生的诊断,十分适合家庭用户的使用。
系统实现
该系统中的传感器用来检测心电图的微弱信号,再经过放大滤波等调理之后进行编码,然后通过ZigBee无线模块发送到基于ARM和ZigBee协调器模块的网关,通过外围接口发送到上位机进行显示处理,然后通过以太网传送给社区诊所,诊所再将每个人的信息通过ZigBee无线模块返回给各自的家庭,并在LCD上显示医院反馈的处理信息。通过合理选择芯片能够实现低功耗、低成本,检测微弱的心电图波形变化。
技术特点
1. 利用LPC2478可以实现多种高带宽外设同步操作进行信息处理并实时显示。
2. 采用基于CC2430的ZigBee无线传输,低成本、低功耗、自组网能力强、传输可靠、体积小、易携带。
3. 社区诊所可以存储整个社区业主的诊断结果,可以针对各业主的诊断结果进行必要的提醒、预防,有效降低发病率。
4. 用户可以将诊断结果存储在家庭计算机上,方便备用。
硬件平台
嵌入式无线传感心电图监视仪硬件部分主要包括主控、电源及复位、LCD显示屏、ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee端点、传感器及放大滤波调理电路、SD卡存储、10/100以太网等9个功能模块。硬件设计框图如图1所示。
主控模块
该模块采用了基于ARM7TDMI-S内核的LPC2478微控制器,其功能强大、性价比高,含有一个LCD控制器,支持10/100以太网、全速(12Mbps)USB2.0、USB OTG和2个CAN2.0B通道,4个UART,1个SPI接口,2个同步串行接口(SSP),3个I2C和1个I2S接口,带有片上高速512KB的 Flash、98kB的RAM、一个外部存储器接口、10位A/D和D/A转换器、一个内部RC振荡器和一个SD 存储卡接口,从而消除了通信带宽瓶颈,方便扩展USB接口、JTAG调试接口、触摸屏,外扩芯片少,而且采用超小的LQFP208封装,使得仪器的微型化得到了保证,其强大的功能能够满足嵌入式系统mC/OS—II及人性化的人机界面的要求。LPC2478非常适合便携式电子产品应用。