基于nRF4O1的呼吸暫停無線監(jiān)測系統(tǒng)

2．4．1對于DSl8B20的軟件設(shè)計(jì)
雖然數(shù)字傳感器的硬件接法比較簡單，但在測量溫度時(shí)有嚴(yán)格的時(shí)序要求。一旦時(shí)序出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么溫度的讀取和顯示就不能正確進(jìn)行，在編寫程序時(shí)這個(gè)問題需要著重考慮，例如我們采用中斷時(shí)，就要考慮中斷的執(zhí)行對于單片機(jī)工作整個(gè)時(shí)序的影響。DSl8B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序。寄存器R1、R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)：R1RO=“00”，9位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為93．75ms；RlR0=“01”，10位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為187．5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為375ms；R1R0=“1l”，12位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為750ms；未編程時(shí)默認(rèn)為12位精度。我們采用器件默認(rèn)的12位轉(zhuǎn)化。
2．4．2 對于nRF401的編程
由于直接采用的點(diǎn)對點(diǎn)的收發(fā)，所以直接利用單片機(jī)將收發(fā)芯片設(shè)置為“收”或“發(fā)”模式。對于Standby與RX之間的切換，從待機(jī)模式到接收模式，當(dāng)PWR_UP輸入設(shè)成1時(shí)，經(jīng)過近3ms時(shí)間后，DOUT腳輸出數(shù)據(jù)才有效。從待機(jī)模式到發(fā)射模式，所需穩(wěn)定的最大時(shí)間是也為3ms。Power Up與TX間的切換，從加電到發(fā)射模式過程中，為了避免開機(jī)時(shí)產(chǎn)生干擾和輻射，在上電過程中TXEN的輸入腳必須保持為低，以便于頻率合成器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。當(dāng)由上電進(jìn)入發(fā)射模式時(shí)，TXEN必須保持1ms以后才可以往DIN發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收部分，同樣利用單片機(jī)的P1口各管腳分別控制NRF401的DIN、DOUT、TXEN、PWRUP、CS這五個(gè)腳即可。
2．4．3 對于呼吸信號處理的編程
將接收到的呼吸信號接入接收部分單片機(jī)中，對溫度值進(jìn)行處理。我們知道，被傳感器采集到的人體溫度大約33℃，但如果利用溫度的高低值來作為是否出現(xiàn)呼吸暫停的依據(jù)，這種方法會受周圍溫度的影響，若溫度過高，該系統(tǒng)就會出現(xiàn)誤判的情況。所以我們利用的是提取溫度的變化量，盡管周圍溫度有影響，但由于人體呼吸而導(dǎo)致的呼吸變化總能準(zhǔn)確地判斷出來。經(jīng)過調(diào)試，這種思想很好地解決了因周圍溫度變化所帶來的干擾。
2．4．4 對于顯示電路的程序
當(dāng)溫度在10s或lOs以上還沒出現(xiàn)變化時(shí)，將計(jì)數(shù)器加一，如果存在呼吸暫停，但沒有達(dá)到10s，則定時(shí)器清零，重新返回程序。

3 結(jié)束語
本文主要介紹了一個(gè)可以進(jìn)行呼吸暫停無線監(jiān)測的系統(tǒng)，提出了一種新型的提取呼吸信號的方法，此系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)呼吸暫停的遠(yuǎn)距離監(jiān)測，在監(jiān)測上還具有很高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。我們利用此呼吸暫停監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際的檢測，取被測個(gè)體12人，其有效率和準(zhǔn)確率達(dá)到90％，只有在附近環(huán)境電磁場強(qiáng)烈干擾時(shí)時(shí)才會造成