病人综合信息网关装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子设备，具体是一种病人综合信息网关装置。
【背景技术】
[0002]作为医学治疗的一个重要组成部分，医疗监护系统在现代医学治疗领域越来越受到重视。当前医院大多使用固定的监护设备对病人进行实时监护，并将传感器接在病人与设备之间进行信号采集，复杂化的设备和过多的连接线路，使得病人心理压力过大和情绪紧张，进而影响病人身体状况，从而造成诊断结果与真实情况偏离，影响了对病情的正确诊断与治疗。为了更好地对病人进行准确地、人性化地进行医疗监护，人们开始越来越多地关注无线医疗监护技术。
[0003]针对医疗监护系统的实时、连续、长时间地监测患者重要生命特征参数的需求。目前国内的无线医疗监护系统大多采用GSM(移动通讯网)、GPRS和蓝牙技术来实现。这些系统往往存在着功耗大、成本高、组网能力差、对人体电磁辐射过高等不足。随着科技的进步，设备的结构和生产流程的愈加复杂，电子技术的应用越来越多，传统的医疗监护系统逐步显现出其局限性和落后性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是:提供一种病人综合信息网关装置，它功耗低，结构简单，稳定性好，便于现场控制，以克服现有技术的不足。
[0005]本实用新型是这样实现的:病人综合信息网关装置，包括STM32处理器，在STM32处理器上连接有电源模块，数据采集模块，显示及按键模块及网络传输模块；在数据采集模块上连接有传感器节点，在网络传输模块上连接有监控计算机。
[0006]所述的数据采集模块为ZigBee协调器，传感器节点为ZigBee无线传感器节点。
[0007]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型对现有的zigbee设备进行改进，将现有的zigbee设备中的zigbee协调器射频模块与STM32处理器结合使用，通过STM32处理器实现与以太网芯片的连接，提高了设备的组网能力，同时在STM32处理器上连接显示及按键模块作为现场控制的组件，使设备便于现场管理，并且结构简单，功耗小，而且这种无线检测的设备也容易被病患接受。本实用新型结构简单，成本低廉，使用效果好。
【附图说明】
[0008]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0009]附图2为实施例的电源模块的电路图；
[0010]附图3为实施例的STM32处理器的电路图；
[0011]附图4为实施例的数据采集模块的电路图；
[0012]附图5为实施例的显示模块的电路图；
[0013]附图6为实施例的网络传输模块的电路图；
[0014]附图7、附图8分别为实施例中KEY和LED的原理图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型的实施例:病人综合信息网关装置的结构如图1所示，包括STM32处理器1，在STM32处理器I上连接有电源模块2，数据采集模块3，显示及按键模块4及网络传输模块5 ;在数据采集模块3上连接有传感器节点6，在网络传输模块5上连接有监控计算机7 ;所述的数据采集模块3为ZigBee协调器，传感器节点6为ZigBee无线传感器节点。
[0016]本实施例中，数据采集模块3为zigbee协调器射频模块，其采用TI公司生产的CC2530，以太网芯片采用的型号是ENC28J60，CC2530芯片不仅具有符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz无线射频前端，它还在片内集成了一个8位的8051MCU，还集成了 8路输入并可配置的12位ADC、4个定时器、AES-128协同处理器、看门狗定时器、32KHz晶振的休眠时器、上电复位/掉电检测电路以及21个可编程I/O引脚。CC2530芯片采用0.18 ymCMOS工艺；在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27mA和25mA。CC2530的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。
[0017]为构建一个完整的ZigBee协调器，外围电路需要32MHz晶振XTALl为内部微处理器提供时钟源，射频部分需要有高精度的电感(L321、L331、L341)、电容(C341)和PCB微波传输线来匹配RF输入输出的阻抗。其中CC2530的串口引脚(P0_2和P0_3)与STM32的UART串口(PA_2和PA_3)引脚相连。
[0018]1、晶振设计:CC2530工作需要两个时钟晶振，第一个为32MHz，为无线收发提供时钟；第二个为32.068KHz，为睡眠模式提供时钟。C191和C211为32MHz晶振的负载电容，电容值取决于负载电容的大小，CL=I / (I / C191+1 / C211)+Cf，其中CL典型值为16pF，C伪2?5pF，保证晶体振荡器的产生频率的准确和稳定。所以C191和C211的典型值为27pF。
[0019]2、偏置电阻设计:R261为电流基准发生器的精密电阻。其值为43K欧姆。
[0020]3、不平衡变压器:由电容C341和电感L341、L331、L321以及PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入/输出阻抗匹配(50Q)的要求。
[0021]4、电源的去耦:如去耦电容C421用于电源滤波，以提高芯片工作的稳定性。
[0022]由于传感器节点6的数据传输模块工作在2.4GHz的微波段，工作频率很高，所以对其设计有很高的要求。因为很多情况下都可能导致数据采集模块3不能正常工作，其中系统抗干扰性能是可靠性的重要指标是保证协调器正常工作的关键:有效的抗扰措施，对数据采集模块3的射频电路的正常工作、协调器数据通信的可靠性尤为重要，因此，如何防止和抑制电磁干扰，提高电磁兼容性，就成为系统硬件设计的一个非常重要的技术内容。在本设计中主要采取了以下抗干扰措施:
[0023]1、设置去耦电容
[0024]电源线必须经过去耦电容，再到IC电源引脚；耦合电容距离电源的走线尽量要近IC芯片GND、VCC、去藕电容之问的回路要采用距离最小原则；从加工方面考虑，去耦电容放在IC背面较好；去耦电容的引脚要尽可能短。原因如下:
[0025]对于射频电路设计，应尽量采用表面贴装元件，或者使引脚元件的引脚缩短。因为表面贴装元件的效果优于放射状引脚元件和轴向平行引脚元件。与有引脚的元件相比，表面贴装元件的寄生效果要小一些。在高频时，引脚元件会形成大约InH/_引脚的小电感。引脚末端也产生大约4pF小电容性的效应。因此引脚的长度应尽可能短。
[0026]2、接地连接
[0027]接地是EMC(Eleetr