专利名称：基于zigbee的人体传感器网终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于短无线通信及智能健康监护电子设备领域。
背景技术：
进入21世纪，社会老年化问题的日益加剧，对老年人的健康引起了越来越多的关注，同时社会和政府对老年人的医疗压力也越来越大，如何解决对老年人慢性病的监控和家庭保健成为了重要的社会和医疗问题，尤其是重症病人和老年人这些需要经常监控身体状况的群体。目前医院使用的对病人的监控方法主要是固定的医疗监护仪器与设备，将病人与监护设备之间用复杂的连接接口连在一起进行生理信号的测量与传递，而复杂的设备不仅给患者也给医生都带来了很大的麻烦。如何更方便地为病人提供医疗服务、为更多的人提供医疗保障和家庭卫生保健是刻不容缓的问题。一个有效的解决办法是对慢性病进行长期监测，但是目前的医疗设备存在许多弊端，包括发展和维护成本高，还可能由于设备和连线的问题等影响到数据的准确性。无线传感器网络技术和信息科技的发展为家庭保健服务提供了技术支持，具有广阔的应用领域，无线传感器网络具有许多优点，包括很低的功耗和极大的网络容量。无线传感器网络能够自动格式化网络，接受几个传感器设备和收集网络中的现有设备的数据。无线通信技术在医疗领域的应用主要包括远程医疗数据采集、患者主要生理数据管理、患者情况监控等方面，同时可以使丰富的医疗资源得到共享等，使得无线通信技术在国际医疗市场上得到了广大医学专家和病人的认可。
发明内容本实用新型的目的融合目前先进的嵌入式系统技术、传感器技术以及ZIGBEE无线通信技术，实现一种高技术、低功耗、低成本的病人健康状态监测设备，提供一种基于 ZIGBEE的人体传感器网终端。本实用新型包括处理器模块、ZIGBEE无线通信模块、传感器模块、电源模块；I2C总线与主处理器STC89C51相连，主处理器Pl. 6引脚与MC08的SCL引脚相连，主处理器Pl. 7引脚与24C08的SDA引脚相连；主处理器引脚Pl. 4与温度传感器I/O引脚相连，传感器的输出信号与74LS132的 Al、Bl引脚连接，74LS132的Yl引脚与处理器的P3. 2引脚连接；ZIGBEE模块的复位引脚/RESET与与非门74HCT00的引脚9、10连接，处理器的RXD 与ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器的T)(D与ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器输入输出引脚Pl. 5与ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连。本实用新型基于ZIGBEE的人体传感器网终端，其适用于各类病人，尤其是老年病人，借助各类传感器和ZIGBEE无线网络，采用高性能单片处理器宏晶公司的STC89C51，实现对病人脉搏、体温的监测，并传输至监护平台。
图1是本实用新型电路结构框图；图2是本实用新型处理器模块电路；图3是本实用新型传感器模块电路；图4是本实用新型ZIGBEE无线通信模块电路。
具体实施方式
本实用新型包括处理器模块、ZIGBEE无线通信模块、传感器模块、电源模块；I2C总线与主处理器STC89C51相连，主处理器Pl. 6引脚与MC08的SCL引脚相连，主处理器Pl. 7引脚与24C08的SDA引脚相连；主处理器引脚Pl. 4与温度传感器I/O引脚相连，传感器的输出信号与74LS132的 Al、Bl引脚连接，74LS132的Yl引脚与处理器的P3. 2引脚连接；ZIGBEE模块的复位弓丨脚/RESET与与非门74HCT00的引脚9、10连接，处理器的RXD 与ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器的T)(D与ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器输入输出引脚Pl. 5与ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连。主处理器与传感器模块和ZIGBEE无线通信模块相连，负责对传感器采集数据的处理和传输。传感器模块一端与主处理器相连，另一端连接不通的传感器，负责脉搏、体温等参数的采集，ZIGBEE无线通信模块一端与主处理器相连，另一端通过无线方式与其它节点通信，发送健康监测数据并接收监护平台的控制和设置数据。
以下结合附图对本实用新型做具体的说明参见图1，本实用新型包括STC89C51处理器模块，ZIGBEE无线通信模块，传感器模块，以及电源模块。1、其中，STC89C51处理器负责管理和协调各模块之间的协调与运作，是本实用新型中功能实现的核心，STC89C51是宏晶公司开发的性价比很高的一款单片机，其具有较强的处理能力，和超强的抗干扰能力，是一款8位的单片机，内部集成丰富的外设，如看门狗、 定时器等。STC89C51处理器将传感器模块采集的数据处理后通过ZIGBEE无线通信模块发送至监护平台，且STC89C51处理器能接收监护平台的设置数据，如脉搏、体温等参数的阈值，存入E2PR0M，断电重启后自动加载运行。如图2所示，本发明的E2PR0M存储器主要用来存储设置参数，以便在系统重启后能自动加载用户设置数据，以及存储报警信息，当有关传感器测量值达到设定的阈值时，主处理器产生报警信息，并存入E2PR0M。本发明中选用ATMEL公司的I2C总线接口存储器 M08，通过I2C总线与主处理器STC89C51相连。主处理器STC89C51的Pl. 6引脚与M08的 SCL引脚相连，主处理器STC89C51的Pl. 7引脚与2408的SDA引脚相连。处理器STC89C51 通过软件模拟I2C的时序实现对E2PR0M 2408的读写操作。2、传感器模块主要实现对监护对象脉搏和体温的采集，如图3所示，本发明中体温的采集用的是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，它是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线总线设计简单独特，而且经济实用，设计者可以轻松地组建传感器的网络。主处理器STC89C51通过引脚Pl. 4与温度传感器DS18B20的I/O引脚相连，实现对检测对象体温的采集。如图3所述的本发明中脉搏传感器采用合肥华科电子技术研究所的HK200A，为了检测准确，采用史密斯触发器芯片74LS132滤除干扰，传感器 HK200A的输出信号与74LS132的Al、Bl引脚连接，74LS132的Yl引脚与处理器STC89C51 的P3. 2引脚连接，实现对脉搏脉冲的采集。 3,ZIGBEE无线通信模块用于监测参数的传输，如图4所示，基于ZIGBEE的人体传感器网终端采用MAXSTREAM公司的XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块实现终端与监护平台的通信。 所述的ZIGBEE是一个专门为短距离无线传感器和控制系统设计的低数据率、低功耗及低成本的无线通信标准，本发明采用的ZIGBEE无线通信模块直接通过串口 AT命令进行控制和数据传输，设计简单，XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块的复位引脚/RESET与与非门74HCT00的引脚9、10连接，主处理器STC89C51采用串口与ZIGBEE模块相连，即处理器STC89C51的RXD 与 XBEE-PRO(S”ZIGBEE 模块的 DOUT 引脚相连，处理器 STC89C51 的 T)(D 与 XBEE_PR0(S2) ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器STC89C51的普通输入输出引脚Pl. 5与XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连，控制该模块进入睡眠状态。
权利要求1. 一种基于ZIGBEE的人体传感器网终端，其特征在于包括处理器模块、ZIGBEE无线通信模块、传感器模块、电源模块；I2C总线与主处理器STC89C51相连，主处理器Pl. 6引脚与MC08的SCL引脚相连，主处理器Pl. 7引脚与24C08的SDA引脚相连；主处理器引脚Pl. 4与温度传感器I/O引脚相连，传感器的输出信号与74LS132的Al、 Bl引脚连接，74LS132的Yl引脚与处理器的P3. 2引脚连接；ZIGBEE模块的复位引脚/RESET与与非门74HCT00的引脚9、10连接，处理器的RXD与 ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器的T)(D与ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器输入输出引脚Pl. 5与ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连。
专利摘要一种基于ZIGBEE的人体传感器网终端，属于短无线通信及智能健康监护电子设备领域。本实用新型的目的融合目前先进的嵌入式系统技术、传感器技术以及ZIGBEE无线通信技术，实现一种高技术、低功耗、低成本的病人健康状态监测设备，提供一种基于ZIGBEE的人体传感器网终端。本实用新型包括处理器模块、ZIGBEE无线通信模块、传感器模块、电源模块。本实用新型基于ZIGBEE的人体传感器网终端，其适用于各类病人，尤其是老年病人，借助各类传感器和ZIGBEE无线网络，采用高性能单片处理器宏晶公司的STC89C51，实现对病人脉搏、体温的监测，并传输至监护平台。
文档编号A61B5/01GK202035144SQ20112011438
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者王出航, 胡黄水 申请人:吉林省全向科技有限公司