基于蓝牙和DSP的家用医疗保健智能机器人设计

时间:2013-02-23来源:网络

  ⑴系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动,转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行PID控制。

  ⑵采用爱立信(Ericsson)公司的ROK101007型电路作为蓝牙无线通信模块,实现智能机器人与上位机PC的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。

  ⑶支持GPRS的GSM无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务,采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。

  ⑷由于TMS320C54x只有1个串行口,而蓝牙模块、GSM无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用RS-232异步串行通信,所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当TMS320C54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通;当TMS320C54x需要某个传感器模块的数据时,关断上次无线通信模块的选通,同时选通该次传感器模块。这样,各个模块就完成了与TMS320C54x的串口通信。

3主要医疗保健功能的实现

  智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务:

  ⑴医疗监护

  通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测,通过机器人的处理系统提供本地结果。

  ⑵远程诊断和会诊

  通过机器人的视觉和听觉等感觉功能,将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心,由医疗中心的专家进行远程监控,结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊,即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务。

  3.1 机器人视觉与视频信号的传输

  机器人采集的视频信号有2种作用:提供机器人视觉;将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。

  机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程:

  ⑴图像获取。通过视觉传感器(立体影像的CCDCAMERA)将3维环境图像转换为电信号。

  ⑵图像处理。图像到图像的变换,如特征提取。

  ⑶图像理解。在处理的基础上给出环境描述。

  通过视频信号的传输,远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像,有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中,对于图像传送有2种不同条件的需求:
⑴医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时,需要传送静态高清晰度彩色图像;采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。

  ⑵医生借助动态画面查看家庭成员的身体移动能力时,可以传送分辨率较低和尺寸较小的图像,采用的方法是进行合理的压缩和恢复以保证实时性。

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关键词: 智能机器人 数字家庭 蓝牙

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