1序言

无线医疗监护是利用无线通信技术辅助医疗监护的简称。近年来随着生物医学传感器的小型化、信息处理和无线数据传输技术的快速发展和普及,使得无线医疗监护成为热点。

ZigBee是一种今年来兴起的无线网络通信技术标准,成本低、功耗低是其突出的优势。其网络容量大,数据交换小,专注于低速率信号穿传输。完全符合基本生理信号的传输要求。

本文的主要首先介绍了基于WPAN的无线医疗监护技术,然后介绍了基于JN5121芯片的技术实现,以及试验验证。最后对无线医疗监护网络的发展前景及其存在课题做了展望。

2基于WPAN无线医疗监护技术

WPAN是为在小范围内的设备间建立无线连接而开发的无线传输技术,IEEE标准化协会已为此制定了IEEE802.15.x标准．本文涉及的传输技术符合专门针对低速WPAN制定的IEEE802.15.4(Zigbee)标准。

本文提出的构架基于WPAN,即区别于无线远程医疗。本文关注重点在于生理信号采集到生理信号中转部分的无线方式。无线医疗监护方式主要由传感器节点、无线数据传输模块和接受节点构成。接受节点可接人监控中心,或者由以太网、无线广域网等方式接入监控中心,以此构成了完整的医疗监护网络。在此构架下,医用传感器节点可以按照具体情况配置,构成局域或者家庭的无线医疗监护网络,这种构架具有很大灵活性和扩展性。在这个构架中,我们无线通信方式以Zigbee协议为基础,采用JN5121模块作为无线收发节点。图l中描述了无线医疗监护的系统结构图。

图1无线医疗监护的系统结构图

3基于JN5121芯片的传感器节点设计

3．1 JN5121模块介绍

JN5121是Jennic公司推出的一款与IEEE802.15.4兼容的低功耗、低成本的无线微控制器。该模块内置32位的RISC处理器,配置有2.4GHz频段的EEE802.15.4标准的无线收发器,64kB的ROM．96kB RAM,为无线传感器网络应用提供了多种多样的解决方案,同事高度集成化的设计简化了总的系统成本,JN5121内置的ROM存储器中集成了点对点通信与网状网通信的完整协议栈;而其内置的RAM存储器,可以支持网络路由和控制器功能而不需要外部扩展任何的存储空间,内置的硬件MAC地址和高度安全的AES加密算法加速器,减小了系统的功耗和处理器负载。它还支持晶振休眠和系统节能工程。同时提供了对于大量的模拟和数字外设的互操作支持可以方便的连接到用户的外部应用系统。

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