[發(fā)明專利]基于ZigBee的心率數據采集與主機的串口通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110555603.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113312296B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 金繼歡;侯睿;張成俊;張俊敏;田微;劉俊康
• 申請（專利權）人: 中南民族大學;武漢紡織大學
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40;G16H10/60;G16H40/67;A61B5/024;A61B5/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.基于ZigBee的心率數據采集與主機的串口通信方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、ZigBee終端節(jié)點采集心率數據；

步驟2、ZigBee終端節(jié)點將心率數據、心率數據序號、節(jié)點地址信息、以及節(jié)點狀態(tài)組成Zigbee數據包發(fā)送到ZigBee協調器，ZigBee協調器根據Zigbee數據包封裝數據發(fā)送幀，并將數據發(fā)送幀發(fā)送到主機；

步驟3、主機對接收的數據發(fā)送幀進行解析，判斷數據發(fā)送幀完整性和正確性，根據節(jié)點狀態(tài)判斷ZigBee終端節(jié)點是否工作正常，根據節(jié)點狀態(tài)判斷是否需要對ZigBee終端節(jié)點地址進行注冊或注銷或更新；

步驟4、主機根據數據發(fā)送幀對數據響應幀進行封裝；

步驟5、ZigBee協調器接收到數據響應幀后轉發(fā)給ZigBee終端節(jié)點；

步驟6、ZigBee終端節(jié)點接收到數據響應幀后進行解析，若解析判斷對應的數據發(fā)送幀接收不正確，則重新發(fā)送數據發(fā)送幀到ZigBee協調器，

所述的步驟2包括以下步驟：

步驟2.1、設置數據發(fā)送幀的幀頭字段；

步驟2.2、將數據發(fā)送幀的幀序號字段設置為當前接收到Zigbee數據包的心率數據序號；

步驟2.3、將數據發(fā)送幀的節(jié)點地址信息字段設置為Zigbee數據包的節(jié)點地址信息；

步驟2.4、如果節(jié)點狀態(tài)為正常工作且能接收心率數據，將數據發(fā)送幀中功能字段的內容設置為0x00；

如果節(jié)點狀態(tài)為新加入網絡節(jié)點，設置數據發(fā)送幀的功能字段的內容為0x01；

如果接收心率數據異常，設置數據發(fā)送幀的功能字段的內容為0x02；

如果節(jié)點狀態(tài)為網絡地址發(fā)生變化，設置數據發(fā)送幀的功能字段的內容為0x03；

如果節(jié)點狀態(tài)為準備退出網絡，設置數據發(fā)送幀的功能字段內容為0x04，

步驟2.5、ZigBee協調器接收心率數據后，判斷心率數據長度，將數據發(fā)送幀的數據長度字段設置為心率數據長度，

步驟2.6、在數據發(fā)送幀中的心率數據字段中添加測量的心率數據，

步驟2.7、將數據發(fā)送幀的幀頭字段，幀序號字段，節(jié)點地址信息字段，功能字段，數據長度字段心率數據字段，以及幀尾字段的內容進行異或計算得到異或值作為數據發(fā)送幀中的校驗字段的內容，

步驟2.8、設置數據發(fā)送幀中的幀尾字段，ZigBee協調器發(fā)送數據發(fā)送幀至主機。

2.根據權利要求1所述的基于ZigBee的心率數據采集與主機的串口通信方法，其特征在于，所述的步驟3包括以下步驟：

步驟3.1、主機接收數據發(fā)送幀，并對數據發(fā)送幀進行解析；

步驟3.2、主機將接收到的數據發(fā)送幀中的幀頭字段，幀序號字段，節(jié)點地址信息字段，功能字段，數據長度字段，心率數據字段，以及幀尾字段的內容進行異或計算，將通過計算獲得的異或值同數據發(fā)送幀中的校驗字段的內容進行比對，如果比對相同，進入步驟3.3，如果比對結果不同，則進入步驟4；

步驟3.3、當功能字段內容為0x00，設置當前存儲的ZigBee終端節(jié)點狀態(tài)為運行良好，

當功能字段內容為0x01，主機對當前新加入網絡的ZigBee終端節(jié)點地址進行注冊，

當功能字段內容為0x02，主機顯示當前進行數據測量的Zigbee終端節(jié)點出現異常狀態(tài)，

當功能字段內容為0x03，主機對當前發(fā)送數據的ZigBee終端節(jié)點地址進行更新，

當功能字段內容為0x04，主機將當前準備退出網絡的Zigbee終端節(jié)點地址進行注銷。

3.根據權利要求2所述的基于ZigBee的心率數據采集與主機的串口通信方法，其特征在于，所述的步驟4包括以下步驟：

步驟4.1、主機設置數據響應幀的幀頭字段；

步驟4.2、主機設置數據響應幀的幀尾字段；

步驟4.3、主機將數據響應幀的幀序號字段設置為對應的數據發(fā)送幀的幀序號字段；

步驟4.4、主機將數據響應幀的節(jié)點地址信息字段設置為對應數據發(fā)送幀的節(jié)點地址信息字段；

步驟4.5、如果主機解析數據發(fā)送幀進行校驗時未發(fā)現異常且對應數據發(fā)送幀的功能字段反映不是0x02，將數據響應幀中響應指令字段設置為心率數據接收成功；

如果解析數據發(fā)送幀進行校驗時發(fā)現異常或者對應數據發(fā)送幀的功能字段為0x02，將數據響應幀中響應指令字段設置為本次數據接收失敗，需要進行數據重傳；

步驟4.6、主機將數據響應幀中的幀頭字段，幀序號字段，節(jié)點地址信息字段，響應指令字段，以及幀尾字段進行異或計算，獲得異或值設置于數據響應幀中的校驗字段。