基于ZigBee的無線心音傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).pdf

1、對(duì)心臟儲(chǔ)備能力進(jìn)行評(píng)估的最重要方式之一就是對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行分析和研究。目前，醫(yī)院所使用的檢測(cè)方法，大多使用固定的心音檢測(cè)儀，連接設(shè)備將傳感器探頭連接在病人與檢測(cè)設(shè)備之間進(jìn)行信號(hào)的傳遞。復(fù)雜的設(shè)備，眾多的連線，會(huì)造成病人心理上的壓力和緊張情緒，使得診斷所得到的數(shù)據(jù)與真實(shí)情況有一定差距。本文在對(duì)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析的基礎(chǔ)上，提出一種基于ZigBee的無線心音傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案，
　　無線心音傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采

2、集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和電源供給單元四部分組成。數(shù)據(jù)采集單元包括信號(hào)采集電路，信號(hào)放大電路，模擬濾波電路，增益控制電路和電平調(diào)理電路。經(jīng)過處理后的心音信號(hào)以0~+3.3V的電壓范圍輸入到A/D采樣電路。節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理和傳輸單元是基于ZigBee片上系統(tǒng)（SOC）CC2430芯片以及其外圍電路設(shè)計(jì)的，簡(jiǎn)單而又高效。電源供給單元提供?5V和+3.3電壓。無線心音傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)包括A/D采樣電路驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序

3、設(shè)計(jì)，無線傳輸模塊應(yīng)用層協(xié)議軟件設(shè)計(jì)和用戶控制中心軟件設(shè)計(jì)。
　　構(gòu)建簡(jiǎn)單的星型網(wǎng)絡(luò)，用戶通過用戶界面，向網(wǎng)絡(luò)終端采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集命令，終端節(jié)點(diǎn)將采集的信號(hào)發(fā)送給基站，基站通過和PC通信，通過用戶界面顯示出心音信號(hào)，后期可以對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行參數(shù)提取，病理性分析，從而達(dá)到心音信號(hào)無線檢測(cè)的目的。本文實(shí)現(xiàn)了心音無線傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，并在搭建的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行了功能和性能的測(cè)試。功能測(cè)試中，通過終端節(jié)點(diǎn)和基站采集的信號(hào)的對(duì)比可知，通過Zig

4、Bee網(wǎng)絡(luò)采集到的心音波形基本上沒有變形，但傳輸后的信號(hào)摻雜了更多的噪聲等雜音信號(hào)，使波形顯得毛刺更多。部分第二心音S2可能已經(jīng)被噪聲等雜音信號(hào)淹沒，同時(shí)也可能是傳輸過程中數(shù)據(jù)的丟包導(dǎo)致S2無法正常采集到。但這并不影響信號(hào)的有效識(shí)別，選取比較清晰的波形片段，后期經(jīng)過去噪，算法仿真，能夠有效提取心音信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行病理特征分析。性能測(cè)試中，由終端節(jié)點(diǎn)向基站連續(xù)發(fā)送固定大小(256字節(jié))的數(shù)據(jù)包，在室內(nèi)10m以內(nèi)都沒有丟包，在室外20m以