基于ZigBee的無線呼叫醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)

摘要：針對醫(yī)療領(lǐng)域的傳統(tǒng)呼叫系統(tǒng)存在著布線繁瑣、安裝麻煩、成本高、易受環(huán)境干擾等問題，設(shè)計了一種基于ZigBee的無線呼叫醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)，并闡述了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。該系統(tǒng)以ARM作為控制核心，CC2420芯片作為射頻發(fā)送、接收模塊，分別完成了協(xié)調(diào)器、終端控制器、顯示報警以及溫濕度傳感器模塊的設(shè)計。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)安裝方便、可擴展性強，符合呼叫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：ZigBee；無線呼叫；ARM；CC2420

0 引言
無線呼叫系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于餐飲、休閑、醫(yī)護、行政辦公等場所的電子產(chǎn)品。目前，多數(shù)無線呼叫系統(tǒng)使用調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)技術(shù)實現(xiàn)，其普遍存在信號不穩(wěn)定、距離不夠遠、組網(wǎng)能力弱、高功耗等缺點。ZigBee憑借其低功耗、低成本、低速率、近距離、短時延、高容量、高安全、免執(zhí)照頻段、組網(wǎng)能力強等特點，彌補了調(diào)頻器無線呼叫系統(tǒng)、調(diào)幅無線呼叫系統(tǒng)的各種缺陷。并且ZigBee技術(shù)可以嵌入各種設(shè)備，主要應(yīng)用于自動控制和遠程控制系統(tǒng)。本文介紹的醫(yī)療無線呼叫系統(tǒng)正是基于ZigBee技術(shù)，實現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域的無線呼叫監(jiān)控。

1 硬件設(shè)計
本系統(tǒng)由病人呼叫終端、ZigBee PAN協(xié)調(diào)器、ARM主控平臺、聲光報警器、LCD顯示屏、上位機構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．1 ZigeBee發(fā)送、接收節(jié)點
ZigeBee的發(fā)送節(jié)點，使用矩陣鍵盤實現(xiàn)相應(yīng)的呼叫功能，當ZigeBee發(fā)送節(jié)點端的輔助芯片AVR單片機檢測到有發(fā)送請求時，立即進入中斷，從而控制CC2420發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)。且當CC2420被激活之后，其會自動尋找周圍ZigeBee網(wǎng)絡(luò)并請求加入，當協(xié)調(diào)器允許節(jié)點加入后，節(jié)點即將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至協(xié)調(diào)器。
ZigeBee的接收節(jié)點(即PAN協(xié)調(diào)器)，主要由AVR單片機與CC2420組成，用以組建無線網(wǎng)絡(luò)、接收節(jié)點信息。
1．2 控制核心
S3C2410處理器是Samsung公司生產(chǎn)的32位ARM微控制器。該處理器擁有：獨立的16 KB指令Cache和16 KB數(shù)據(jù)Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND閃存控制器，3路UART，4路DMA，4路帶PWM的Timer，I／O口，RTC，8路10位ADC，Touch Screen接口，I2C-BUS接口，I2S-BUS接口，2個USB主機，1個USB設(shè)備，SD主機和MMC接口，2路SPI。其最高可運行在203 MHz。