本文關(guān)鍵詞：基于BLE4.0無(wú)線心率計(jì)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)被廣泛地引入到包括醫(yī)療在內(nèi)的各種行業(yè)之中。醫(yī)院可以通過(guò)病人—病房—醫(yī)生這種多級(jí)傳輸結(jié)構(gòu)對(duì)病人的信息進(jìn)行采集匯總,為實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的多級(jí)傳輸,本論文基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)設(shè)計(jì)了一種樹(shù)型通信傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了心率數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。本文設(shè)計(jì)的無(wú)線心率計(jì)采用紅外線心率傳感器采集數(shù)據(jù),低功耗藍(lán)牙芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。采集的心率數(shù)據(jù)在放大濾波后傳輸至主芯片,經(jīng)控制器處理后通過(guò)芯片的射頻模塊傳輸。系統(tǒng)的工作機(jī)制為多任務(wù)事件觸發(fā)機(jī)制,工作流程根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)先后調(diào)度。在多點(diǎn)傳輸設(shè)計(jì)中,本文基于DABTC算法構(gòu)建心率傳輸網(wǎng)絡(luò),針對(duì)DABTC算法中網(wǎng)絡(luò)易斷裂和心率異常信息需要優(yōu)先路由的問(wèn)題,對(duì)算法作出改進(jìn)：通過(guò)鄰近樹(shù)節(jié)點(diǎn)偽隨機(jī)查詢的方式,由樹(shù)節(jié)點(diǎn)代替其所在的樹(shù)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)合并,有效地實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的自愈,增強(qiáng)了心率傳輸網(wǎng)絡(luò)的魯棒性；根據(jù)心率傳輸數(shù)據(jù)值來(lái)劃分任務(wù)的優(yōu)先級(jí),接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)子節(jié)點(diǎn)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度,當(dāng)心率傳輸數(shù)據(jù)值超過(guò)閾值時(shí),將優(yōu)先與根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互,減少了處理異常信息的時(shí)間。最后,本文對(duì)設(shè)計(jì)的低功耗藍(lán)牙無(wú)線心率計(jì)進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明該心率計(jì)工作時(shí)功耗為73.6mW,睡眠時(shí)功耗為1.1μW,在丟包率小于1%時(shí),接收靈敏度為-92.5dBm。本文對(duì)40設(shè)備組網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試：網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了自愈,改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)對(duì)異常信息的傳輸延遲明顯優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。本文提出的基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)的樹(shù)型心率傳輸網(wǎng)絡(luò),對(duì)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的多級(jí)傳輸具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：低功耗藍(lán)牙 心率計(jì) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) DABTC
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)指標(biāo)12-13
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12
• 1.3.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)12-13
• 1.4 論文工作內(nèi)容安排13-14
• 第二章 低功耗藍(lán)牙無(wú)線心率計(jì)關(guān)鍵技術(shù)概述14-28
• 2.1 短距離無(wú)線通信技術(shù)的分析與對(duì)比14-15
• 2.2 低功耗藍(lán)牙技術(shù)15-20
• 2.2.1 低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧15-18
• 2.2.2 低功耗藍(lán)牙的數(shù)據(jù)交互18-19
• 2.2.3 低功耗藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.3 藍(lán)牙樹(shù)型組網(wǎng)算法20-26
• 2.3.1 Bluetree算法20-22
• 2.3.2 BSTC算法22-23
• 2.3.3 TSF算法23-24
• 2.3.4 DABTC算法24-25
• 2.3.5 組網(wǎng)算法比較及問(wèn)題分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 基于DABTC算法樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)28-40
• 3.1 DABTC算法所存在的問(wèn)題28-30
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)斷裂問(wèn)題28-30
• 3.1.2 子節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)優(yōu)先級(jí)問(wèn)題30
• 3.2 DABTC算法的改進(jìn)方案30-36
• 3.2.1 基于鄰近樹(shù)節(jié)點(diǎn)偽隨機(jī)掃描的網(wǎng)絡(luò)自愈30-35
• 3.2.2 基于心率數(shù)據(jù)的子節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)優(yōu)先級(jí)劃分35-36
• 3.3 改進(jìn)DABTC算法的仿真結(jié)果分析36-39
• 3.3.1 藍(lán)牙仿真環(huán)境36-37
• 3.3.2 仿真結(jié)果和性能分析37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于BLE4.0無(wú)線心率計(jì)的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-56
• 4.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)40-41
• 4.1.1 需求分析40
• 4.1.2 總體方案設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 基于BLE4.0無(wú)線心率計(jì)硬件設(shè)計(jì)41-45
• 4.2.1 低功耗藍(lán)牙芯片的解決方案與選型41-43
• 4.2.2 心率計(jì)數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)43-45
• 4.3 基于BLE4.0無(wú)線心率計(jì)軟件設(shè)計(jì)45-49
• 4.3.1 基于OSAL操作系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)45-47
• 4.3.2 系統(tǒng)的處理函數(shù)47-48
• 4.3.3 心率計(jì)任務(wù)的處理函數(shù)48-49
• 4.4 基于改進(jìn)算法的心率傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)49-54
• 4.4.1 微微網(wǎng)的建立49-50
• 4.4.2 心率傳輸網(wǎng)絡(luò)建立50-53
• 4.4.3 多節(jié)點(diǎn)休眠模式53-54
• 4.5 終端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與性能測(cè)試56-64
• 5.1 硬件測(cè)試56-60
• 5.1.1 天線測(cè)試56-58
• 5.1.2 射頻性能測(cè)試58-60
• 5.1.3 功耗測(cè)試60
• 5.2 軟件測(cè)試60-62
• 5.2.1 抓包測(cè)試60-61
• 5.2.2 組網(wǎng)測(cè)試61-62
• 5.3 測(cè)試結(jié)果分析62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：基于BLE4.0無(wú)線心率計(jì)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：299612