一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法技术

一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，包括以下步骤：S1：开始；S2：无线组网参数配置；S3：开始组网；S4：判断组网是否成功；S5：信号集中器和信号终端重新上电；S6：星型网络内的信号终端将采集到的相应数据及通讯状态以默认的+20dBM的发射功率传输到信号集中器。本发明专利技术，实现了多通道生物信号采集器与传感器之间操作简单、直观的无线组网、配网、通信，各个星型网络之间拥有各自的数据传播速率、稳定的带宽频率等功能，从物理空间上规避数据碰撞造成的数据丢包率，从时间上极大的保证数据的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法
本专利技术涉及多通道生物信号采集领域，尤其涉及一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法。
技术介绍
目前的多通道生物信号采集仪一般是4个或者更多采集输入通道，通过线缆直接连接到不同的生物信号的传感器上。如果采集仪需要多个传感器数据，就需要多根线缆进行使用，这样造成传感器线缆直接的相互影响，同时传感器在生物体上的安放也受一定影响，严重时直接导致传感器与生物体解除不良或者脱落现象，最终影响采集数据，造成实验失败。现又有公司推出生物信号采集仪与传感器的无线连接方法，有基于WIFI、蓝牙的，也有其他形式的。基本都是采用一个发射端对应一个接收端的形式，这种形式虽在一定程度上实现机能学基本教学部分场景的应用，但是存在接收端过多，不能用于传感器的组网，对于四通道生物信号采集仪如果无线传输五个传感器信号这种场景就个很被动。当然了，接收器过多会产生的故障概率也相对增加，不利于生物信号采集仪的设备的便携化发展。综上，现有技术存在如下问题：在现有技术中，现有的多通道生物信号采集器与传感器之间的传输方式是有线传输，不利于多传感器的采集使用，有线传输在部分实验场景下很难采集到理想数据；而无线传输方式存在实现难度大，传输不稳定等技术问题。而在生物信号的实时采集中，信号的缺失在某些实验(比如脑电、心电、肌电信号)中是不被允许的。
技术实现思路
(一)专利技术目的为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，实现了多通道生物信号采集器与传感器之间操作简单、直观的无线组网、配网、通信，各个星型网络之间拥有各自的数据传播速率、稳定的带宽频率等功能，从物理空间上规避数据碰撞造成的数据丢包率，从时间上极大的保证数据的完整性。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术提出了一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，包括以下步骤：S1：开始；将信号集中器插在多通道信号采集仪的无线接口上，启动电源后，通过采集仪的无线配参界面，对信号集中器进行组网参数设置；其中，组网参数包括信号集中器组网地址、组网频率，组网带宽以及通信频率；S2：无线组网参数配置；开启信号终端，根据信号集中器的配置参数设置对应的信号终端，将信号终端地址设置与信号集中器一样；信号集中器的其余配置参数在组网流程中自动下发到信号终端，以进行自适应调整；S3：开始组网；点击无线配参界面的自行组网，信号集中器自行检索与且组网地址一致的信号终端，同时把组网频率、通信频率等参数都下发给信号终端；无线配参界面显示信号终端个数及其设备地址号，同时，信号终端组网成功LED对应的常亮；若，其中一个信号终端没有组网成功，则可以根据此设备的地址号，输入在无线配参界面中的信号终端输入框中，再次进行组网；若，要删除其中一个信号终端设备，则可以在无线配参界面中的已组网信号终端地址号中将其删除即可；S4：判断组网是否成功；若，组网失败没重复S3；若组网成功，则进行S5；S5：信号集中器和信号终端重新上电；S6：星型网络内的信号终端将采集到的相应数据及通讯状态以默认的+20dBM的发射功率传输到信号集中器；若，信号集中器收到正确数据后，会给信号终端一个正确收数状态回复；若，信号集中器收到错误数据后，会给信号终端一个错误收数状态回复；信号终端收到错误收数状态后，会进行对不成功数据进行缓存，以在下次传输周期，把本次数据和上次数据以+23dBM再发给信号集中器，即，增加发射功率进行数据发送；若，连续五次同一信号终端出现同样问题，则向信号集中器发出警告，即，该信号终端有问题；同时，信号终端故障指示灯闪亮。优选的，信号终端为传感器前端采集终端；信号集中器为传感器信号接收端；信号终端，用于信号的采集，并将采集到的数据进行缓存，等待信号集中器发出传输命令后，经数据无线传给对应的信号集中器上；信号集中器插在多通道信号采集仪的无线接口上，用于采集仪对信号接收器的数据进行相应的解析。优选的，信号终端，用于完成对心电、肌电、张力和体温的信号采集。优选的，信号终端，采用3.7V的可充电锂电池供电。本专利技术，实现了多通道生物信号采集器与传感器之间操作简单、直观的无线组网、配网、通信，各个星型网络之间拥有各自的数据传播速率、稳定的带宽频率等功能，并且从物理空间上规避数据碰撞造成的数据丢包率，从时间上极大的保证数据的完整性。本专利技术中，信号采集前端分为信号终端与信号集中器两部分，信号集中器直接与生物信号采集仪进行插接，可以快速的进行星型组网，实现最大一个信号集中器与20个信号终端的星型通讯网络，满足绝大部分生物信号采集的应用场景。本专利技术，从物理硬件进行组网资源分割，时间与空间上都可以避免无线传输数据碰撞带来数据丢包率过高的难题；只有一个信号集中器，极大的节省设备空间；组网的信号终端数量灵活可调，极大的方便信号终端的扩展。本专利技术，从算法上也一定程度的保证星型网络通信的正确率，保证数据的真实性；参数配置后可以自行检索组网，不需要一个一个的进行组网调试，组网效率明显提高。本专利技术，省去了布线带来的隐患和复杂度，减少元器件之间的干涉，使得传感器采集前端在实验人或者动物身上更加容易固定。附图说明图1为本专利技术提出的生物信号传感器与采集器的星型组网方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1所示，本专利技术提出的一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，包括以下步骤：S1：开始；将信号集中器插在多通道信号采集仪的无线接口上，启动电源后，通过采集仪的无线配参界面，对信号集中器进行组网参数设置；其中，组网参数包括信号集中器组网地址、组网频率，组网带宽以及通信频率；S2：无线组网参数配置；开启信号终端，根据信号集中器的配置参数设置对应的信号终端，将信号终端地址设置与信号集中器一样；信号集中器的其余配置参数在组网流程中自动下发到信号终端，以进行自适应调整；S3：开始组网；点击无线配参界面的自行组网，信号集中器自行检索与且组网地址一致的信号终端，同时把组网频率、通信频率等参数都下发给信号终端；无线配参界面显示信号终端个数及其设备地址号，同时，信号终端组网成功LED对应的常亮；若，其中一个信号终端没有组网成功，则可以根据此设备的地址号，输入在无线配参界面中的信号终端输入框中，再次进行组网；若，要删除其中一个信号终端设备，则可以在无线配参界面中的已组网信号终端地址号中将其删除即可；S4：判断组网是否成功；若，组网失败没重复S3；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：开始；/n将信号集中器插在多通道信号采集仪的无线接口上，启动电源后，通过采集仪的无线配参界面，对信号集中器进行组网参数设置；其中，组网参数包括信号集中器组网地址、组网频率，组网带宽以及通信频率；/nS2：无线组网参数配置；/n开启信号终端，根据信号集中器的配置参数设置对应的信号终端，将信号终端地址设置与信号集中器一样；信号集中器的其余配置参数在组网流程中自动下发到信号终端，以进行自适应调整；/nS3：开始组网；/n点击无线配参界面的自行组网，信号集中器自行检索与且组网地址一致的信号终端，同时把组网频率、通信频率等参数都下发给信号终端；/n无线配参界面显示信号终端个数及其设备地址号，同时，信号终端组网成功LED对应的常亮；/n若，其中一个信号终端没有组网成功，则可以根据此设备的地址号，输入在无线配参界面中的信号终端输入框中，再次进行组网；/n若，要删除其中一个信号终端设备，则可以在无线配参界面中的已组网信号终端地址号中将其删除即可；/nS4：判断组网是否成功；/n若，组网失败没重复S3；若组网成功，则进行S5；/nS5：信号集中器和信号终端重新上电；/nS6：星型网络内的信号终端将采集到的相应数据及通讯状态以默认的+20dBM的发射功率传输到信号集中器；/n若，信号集中器收到正确数据后，会给信号终端一个正确收数状态回复；/n若，信号集中器收到错误数据后，会给信号终端一个错误收数状态回复；/n信号终端收到错误收数状态后，会进行对不成功数据进行缓存，以在下次传输周期，把本次数据和上次数据以+23dBM再发给信号集中器，即，增加发射功率进行数据发送；/n若，连续五次同一信号终端出现同样问题，则向信号集中器发出警告，即，该信号终端有问题；同时，信号终端故障指示灯闪亮。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物信号传感器与采集器的星型组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开始；
将信号集中器插在多通道信号采集仪的无线接口上，启动电源后，通过采集仪的无线配参界面，对信号集中器进行组网参数设置；其中，组网参数包括信号集中器组网地址、组网频率，组网带宽以及通信频率；
S2：无线组网参数配置；
开启信号终端，根据信号集中器的配置参数设置对应的信号终端，将信号终端地址设置与信号集中器一样；信号集中器的其余配置参数在组网流程中自动下发到信号终端，以进行自适应调整；
S3：开始组网；
点击无线配参界面的自行组网，信号集中器自行检索与且组网地址一致的信号终端，同时把组网频率、通信频率等参数都下发给信号终端；
无线配参界面显示信号终端个数及其设备地址号，同时，信号终端组网成功LED对应的常亮；
若，其中一个信号终端没有组网成功，则可以根据此设备的地址号，输入在无线配参界面中的信号终端输入框中，再次进行组网；
若，要删除其中一个信号终端设备，则可以在无线配参界面中的已组网信号终端地址号中将其删除即可；
S4：判断组网是否成功；
若，组网失败没重复S3；若组网成功，则进行S5；
S5：信号集中器和信号终端重新上电；
S6：星型网络内的信号终端将采集到的相应数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵章红，赵迪，杨阳，张样平，王扎根，
申请(专利权)人：河南恒茂创远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41