基于蓝牙和DSP的家用医疗保健智能机器人设计
3.2 机器人听觉与音频信号的传输机
器人采集的音频信号也有2种作用:一是提供机器人听觉;二是借助于音频信号,家庭成员可以和医生进行沟通,医生可以了解家庭成员的健康状况和心态。音频信号的传输为医生对家庭成员进行医疗保健提供了语言交流的途径。
机器人听觉是语音识别技术,医疗保健智能机器人带有各种声交互系统,能够按照家庭成员的命令进行医疗测试和监护,还可以按照家庭成员的命令做家务、控制数字化家电和照看病人等。
4蓝牙模块的应用
4.1 蓝牙技术概况
蓝牙技术是用于替代电缆或连线的短距离无线通信技术。它的载波选用全球公用的2.4GHz(实际射频通道为f=2402+k×1MHz,k=0,1,2,.,78)ISM频带,并采用跳频方式来扩展频带,跳频速率为1600跳/s,可得到79个1MHz带宽的信道。蓝牙设备采用GFSK调制技术,通信速率为1Mbit/s,实际有效速率最高可达721Kbit/s,通信距离为10m,发射功率为1mW;当发射功率为100mW时,通信距离可达100m,可以满足数字化家庭的需要。
4.2 蓝牙模块
ROK101007型蓝牙模块是爱立信公司推出的适合于短距离通信的无线基带模块。它的集成度高、功耗小(射频功率为1mW),支持所有的蓝牙协议,可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存、电源管理模块和时钟5个功能模块,可提供高至HCI(主机控制接口)层的功能。单个蓝牙模块的结构如图5所示。
4.3 主/从设备硬件组成
蓝牙技术支持点到点PPP(Point-to-PointProtocol)和点对多点的通信,用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微微网。每个微微网由1个主设备(Master)和若干个从设备(Slave)组成,从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作,MAC地址用3位来表示,即在1个微微网内可寻址8个设备(互联的设备数量实际是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活8个,其中1个为主,7个为从)。从设备受控于主设备。所有设备单元均采用同一跳频序列。
将带有蓝牙模块的微型医疗传感器作为从设备,将智能机器人上的带有蓝牙模块的探测器作为主设备。主从设备的硬件主要包括天线单元、功率放大模块、蓝牙模块、嵌入式微处理器系统、接口电路及一些辅助电路。主设备是整个蓝牙网络的核心部分,要完成各种不同通信协议之间的转换和信息共享,以及同外部通信网络之间的数据交换功能,同时还负责对各个从设备的管理和控制。
5结束语
随着社会的进步,经济的发展和人民生活水平的提高,越来越多的人需要家庭医疗保健服务。文中提出的应用于数字化家庭医疗保健服务的智能机器人系统的功能较为全面,且在家用智能机器人、基于蓝牙技术的智能家居和数字化医院等方面的拓展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。
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