專利名稱：無線數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法，特別涉及一種用于醫(yī)用數(shù)字遙測(cè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)用遙測(cè)監(jiān)護(hù)儀是一個(gè)典型的嵌入式系統(tǒng)，由發(fā)射盒、接收機(jī)和中央監(jiān)護(hù)站組成。這樣的系統(tǒng)一般攜帶若干個(gè)無線發(fā)射盒，作為前端病人數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。發(fā)射盒與接收機(jī)使用無線方式通訊。發(fā)射盒通過傳感器和檢測(cè)電路測(cè)量人體的心電(ECG)、血氧飽和度(SPO2)、無創(chuàng)血壓(NIBP)等生理信號(hào)，把經(jīng)過計(jì)算處理后的生理參數(shù)數(shù)值和波形通過無線方式發(fā)送給接收機(jī)。
無線通信時(shí)，在信道上數(shù)據(jù)是一個(gè)一個(gè)比特發(fā)送的，有同步和異步兩種。和有線連接中常用的UART異步傳輸一樣，每個(gè)字節(jié)都有開始和停止位，還可加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。
同步傳輸方式中，由于每個(gè)字節(jié)都需要同步，所以速率是比較低的。不能傳輸二路200Hz、12bit的信號(hào)。在不加奇偶校驗(yàn)位和校驗(yàn)字節(jié)的情況下，可勉強(qiáng)傳輸二路200Hz、8bit的信號(hào)，如此沒有數(shù)據(jù)空間余量留給發(fā)射盒狀態(tài)、血氧、血壓。
如直接用異步信號(hào)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)上較為簡(jiǎn)單，但異步信號(hào)對(duì)邊沿抖動(dòng)等干擾非常敏感，會(huì)導(dǎo)致較大的誤碼率，異步方式多用在一些簡(jiǎn)單的、對(duì)可靠性要求不高的場(chǎng)合，不能滿足醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃砸蟆?br> 同步組幀傳輸?shù)母袷街忻總€(gè)字節(jié)不需要起始和停止，導(dǎo)引部分的信號(hào)稱為同步信號(hào)，數(shù)據(jù)以打包的方式傳輸，一個(gè)數(shù)據(jù)幀可包含10-50個(gè)字節(jié)。
這種方式在無線通訊中被廣泛使用，它對(duì)空間傳輸干擾造成的信號(hào)變形的容錯(cuò)能力比異步傳輸要強(qiáng)。它可以二路200Hz、8bit的信號(hào)，并且有數(shù)據(jù)空間留給發(fā)射盒狀態(tài)、血氧、血壓等數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)。
交織糾錯(cuò)編碼在數(shù)字無線通訊中很常用，對(duì)于單向數(shù)字通訊，它可以顯著提高通訊質(zhì)量和可靠性。因?yàn)榧m錯(cuò)編碼需要冗余，在一個(gè)不允許信息延遲的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，附加冗余比特需要更高的傳輸速率，這就意味著需要更寬的帶寬。因此在現(xiàn)有的低速無線通信中，顯然無法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的以上不足之處，提供一種效率高、成本低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的無線數(shù)據(jù)傳輸方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法，包括如下步驟1)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，2)對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)增益處理，3)數(shù)據(jù)壓縮，4)交織糾錯(cuò)編碼，5)無線發(fā)射。
上述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，所述步驟2)動(dòng)態(tài)增益處理過程包括系統(tǒng)對(duì)采集到的每幀12位精度數(shù)據(jù)找出最大值，判斷并去掉其無效的高位，在剩下的數(shù)據(jù)中取高8位；對(duì)該幀其他數(shù)據(jù)取相同位置的8位數(shù)據(jù)。所述步驟3)數(shù)據(jù)壓縮的過程包括A)采用擬合方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次壓縮，B)對(duì)經(jīng)所述擬合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)二次壓縮。所述步驟4)交織糾錯(cuò)編碼的過程包括在發(fā)射端，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，再進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，對(duì)前述編碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；在接收端，交織糾錯(cuò)編碼過程是發(fā)射段的反過程。所述步驟5)的無線發(fā)射采用同步傳輸方式。
所述步驟A)采用水平線擬合、斜線擬合、水平線斜線混合擬合方法。
所述水平線擬合的過程包括確定水平閾值和斜線閾值，以輸入的原始數(shù)據(jù)第一個(gè)點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，用第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與其比較，若其差值絕對(duì)值小于水平閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若差值絕對(duì)值大于水平閾值而且小于斜線閾值，且連續(xù)三點(diǎn)同向走向遞增或遞減，則采用斜線擬合；否則，第二個(gè)點(diǎn)將作為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合方式判斷。
或所述水平線擬合的過程包括選取標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，對(duì)比較點(diǎn)后輸入的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，若比較結(jié)果小于水平閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若比較結(jié)果超出水平閾值，則取該數(shù)據(jù)點(diǎn)取為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合過程。
所述斜線擬合過程包括選取標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)后輸入的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，當(dāng)被比較點(diǎn)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)數(shù)據(jù)的差值絕對(duì)值大于水平閾值而且小于斜線閾值，且連續(xù)三點(diǎn)同向走向遞增或遞減，被比較數(shù)據(jù)點(diǎn)由標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若比較結(jié)果大于斜線閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)作為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合過程。
所述水平線斜線混合擬合過程包括如果經(jīng)過斜線擬合后，在已經(jīng)保存的斜線終點(diǎn)后，出現(xiàn)了可以用水平直線擬合的情況，則標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息包括被斜線替代和被水平線替代的個(gè)數(shù)信息。
所述步驟B)編碼過程對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始兩個(gè)位置保存擬合過的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)幀的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行差值編碼。所述差值編碼的步驟包括用當(dāng)前數(shù)據(jù)減去前面的數(shù)據(jù)，若差值的絕對(duì)值小于16，則用差值和所代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)組成一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼；如果差值的絕對(duì)值大于16同時(shí)小于127，則將此數(shù)據(jù)和此數(shù)據(jù)代替的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)用兩個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼；如果差值的絕對(duì)值大于127，則當(dāng)作錯(cuò)誤處理。
由于采用了以上的方案，帶來了如下的有益效果本發(fā)明使用數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)增益與壓縮方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在低速帶寬下傳輸，特別是可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療無線遙測(cè)監(jiān)護(hù)中高采樣率的心電(ECG)數(shù)據(jù)在低速帶寬下傳輸，可以支持兩通道200Hz采樣率的12位ECG數(shù)據(jù)在4.8K波特率、有效傳輸率為50％的通訊狀況下傳輸，對(duì)帶寬要求不高，節(jié)省帶寬開銷，效率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)成本低。
本發(fā)明采用糾錯(cuò)編碼可以帶來6dB以上的編碼增益，其作用等效于把發(fā)射功率提高6dB，降低了誤碼率(10-3提高到10-6)；降低衰落信道影響，加強(qiáng)無線通訊的可靠性；采用交織糾錯(cuò)編碼，可增加抗突發(fā)干擾能力，可以糾正連續(xù)20bit的突發(fā)干擾引起的錯(cuò)誤。
本發(fā)明采用同步傳輸方式，解決醫(yī)療無線遙測(cè)監(jiān)護(hù)中通訊可靠性問題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案對(duì)處理器的運(yùn)算能力要求不高，16位處理器就可滿足要求，實(shí)現(xiàn)成本低。

圖1是本發(fā)明的無線傳輸通信流程示意圖。
圖2是本發(fā)明直線擬合示意圖1。
圖3是本發(fā)明直線擬合示意圖2。
圖4是本發(fā)明斜線擬合示意圖。
圖5是水平線斜線擬合示意圖。
圖6是水平擬合數(shù)據(jù)格式示意圖。
圖7是斜線擬合數(shù)據(jù)格式示意圖。
圖8編碼格式示意圖1。
圖9編碼格式示意圖2。
具體實(shí)施方式下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的方案，其整體的流程圖請(qǐng)參考圖1所示，具體過程如下一、動(dòng)態(tài)增益本系統(tǒng)使用12位精度的AD進(jìn)行信號(hào)采集，傳輸12數(shù)據(jù)需要更高的帶寬，為節(jié)省帶寬，適應(yīng)系統(tǒng)要求，將其轉(zhuǎn)換為8位數(shù)據(jù)傳輸。為了不降低數(shù)據(jù)的有效范圍，要找到最合適的8位數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)際上，對(duì)于大信號(hào)其低位數(shù)據(jù)意義不大，而對(duì)于小信號(hào)，其高位數(shù)據(jù)又全是0，也沒有價(jià)值。因此本例采用動(dòng)態(tài)增益方法，對(duì)一幀數(shù)據(jù)取出最有效的8位。具體做法是排列一幀12位數(shù)據(jù)，找出最大值，判斷它的高位有幾位是無效的，去掉這些位，在剩下的數(shù)據(jù)中取高8位；對(duì)這幀其他數(shù)據(jù)取相同位置的8位數(shù)據(jù)；從而實(shí)現(xiàn)12位數(shù)據(jù)到8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
二、數(shù)據(jù)壓縮采用水平線斜線混合擬合對(duì)做了動(dòng)態(tài)增益的心電圖(ECG)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行壓縮，具體的壓縮步驟如下1)水平線擬合對(duì)于輸入的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)s(0)，以它的數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)(比較點(diǎn))直到比較到s(3)，因此如果比較到s(3)后必須強(qiáng)制將比較點(diǎn)從s(0)變到s(4)，同時(shí)保存的數(shù)據(jù)為s(0)以及它能代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)3，如圖2所示。
如果出現(xiàn)一次超過閾值的情況，就要終止以s(0)為比較點(diǎn)的比較過程，那么重新選取另一個(gè)比較點(diǎn)。超過閾值的點(diǎn)，將作為新的比較參考點(diǎn)。閾值δ分水平閾值和斜線閾值兩種，其取值范圍可由實(shí)驗(yàn)得出，取閾值越大，壓縮比越高，但失真度越大。本例中水平閾值δ＝1，如圖3所示，此時(shí)需要將s(3)作為比較點(diǎn)重新開始進(jìn)行比較。
2)斜線擬合對(duì)于輸入的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)為s(0)，以它作為比較點(diǎn)，如果出現(xiàn)s(1)與s(0)的差值絕對(duì)值大于水平閾值的情況，那么就不能用水平線去擬合，而是要用斜線去擬合，如圖4所示，可以看到如果s(1)與s(0)的差值如不超過本例的斜線閾值δ＝3，那么認(rèn)為進(jìn)入了斜線擬合狀態(tài)。利用斜線擬合條件數(shù)據(jù)點(diǎn)遞增或遞減(s(1)-s(0))*(s(2)-s(1))＞0、差值在斜線閾值范圍內(nèi)||s(1)-s(0)|-|s(2)-s(1)||＜δ，去判斷s(1)，是否可以用斜線代替，如果可以代替，也就是說對(duì)于s(0)、s(1)、s(2)來說s(1)并不是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，同時(shí)也不會(huì)偏離s(0)、s(2)組成的斜線，那么s(1)是沒有必要保存的，就繼續(xù)比較s(2)，如果可以替代，說明S(2)也不是s(1)、s(2)、s(3)這三個(gè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，那么也可以不用保存，依次類推…，比較到S(3)點(diǎn)時(shí)，由于不符合閾值，可以看出s(3)點(diǎn)是s(2)、s(3)、s(4)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此斜線擬合到此結(jié)束，斜線的起點(diǎn)已經(jīng)在前面的擬合過程中保存過，不再保存，這樣最后保存了斜線的終點(diǎn)s(3)，以及斜線代替的點(diǎn)數(shù)2，保存的并不是2，而是8，保存斜線代替的點(diǎn)數(shù)n，讓其左移兩位，就相當(dāng)于保存斜線代替的點(diǎn)數(shù)乘4，以空出低兩位的空間保存水平代替的點(diǎn)數(shù)(0～3)；這樣保證低兩位數(shù)據(jù)空出來為了后面再進(jìn)行水平直線擬合，圖中的情況就是保存s(3)，以及替代的點(diǎn)數(shù)2(實(shí)際保存的數(shù)值為8)。壓縮后的數(shù)據(jù)也為8位的數(shù)據(jù)，根據(jù)ECG數(shù)據(jù)特征，一個(gè)輸出數(shù)據(jù)可以代替很多個(gè)原始數(shù)據(jù)點(diǎn)。
3)水平線斜線混合擬合如果經(jīng)過斜線擬合后(已經(jīng)保存了斜線終點(diǎn))出現(xiàn)了可以用水平直線擬合的情況，如圖5所示。圖中s(3)和代替點(diǎn)數(shù)2已經(jīng)被保存，之后的數(shù)據(jù)點(diǎn)s(4)、s(5)與s(3)進(jìn)行差值比較后發(fā)現(xiàn)可以用s(3)去替代，那么就是說s(3)被保存后，代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息應(yīng)該包含被斜線替代和被水平直線替代的個(gè)數(shù)信息，這樣可以增加壓縮比。
4)經(jīng)過以上的數(shù)據(jù)擬合后，水平線擬合后得數(shù)據(jù)格式如圖6所示。
5)經(jīng)過以上的數(shù)據(jù)擬合后，得數(shù)據(jù)格式如圖7所示。
6)編碼部分對(duì)上面擬合數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，其過程如下每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始兩個(gè)位置將保存擬合過的數(shù)據(jù)而不進(jìn)行編碼，這是為了數(shù)據(jù)幀的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。從數(shù)據(jù)幀的第三個(gè)字節(jié)開始進(jìn)行編碼。
7)如果是直線擬合，就利用差值編碼方法。用當(dāng)前數(shù)據(jù)減去前面的數(shù)據(jù)，若差值的絕對(duì)值小于16，那么就可以用差值和代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)組成一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼，其格式如圖8所示直線擬合標(biāo)志0+差值符號(hào)+差值絕對(duì)值4bit+水平代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)2bit；如果大于16而小于127，就用兩個(gè)字節(jié)編碼；若差值大于127我們當(dāng)成是異常點(diǎn)。
8)如果是直線擬合，就利用差值編碼方法。用當(dāng)前數(shù)據(jù)減去前面的數(shù)據(jù)，如果差值的絕對(duì)值大于16同時(shí)小于127(如果大于127當(dāng)作錯(cuò)誤處理)，那么將此數(shù)據(jù)和此數(shù)據(jù)代替的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)這兩個(gè)字節(jié)用如圖9所示的格式代替。
9)如果是斜線擬合的數(shù)據(jù)，那么就直接按照7)的方法進(jìn)行編碼。
三、交織糾錯(cuò)編碼為了提高通信可靠性，本例采用前向糾錯(cuò)編碼FEC(Forward ErrorCorrection)和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC(Cyclic Redundancy Check)。為了糾正突發(fā)錯(cuò)誤，又把每幀數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理，使抗突發(fā)干擾能力增強(qiáng)。
位同步 幀同步 數(shù)據(jù)1…數(shù)據(jù)18 CRC16bit16bit8bit …8bit 16bit即先對(duì)18byte數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC編碼，增加了2byte的校驗(yàn)位。然后每8bit數(shù)據(jù)添加4bit FEC編碼校驗(yàn)位，最后再進(jìn)行交織處理。整個(gè)信道編碼過程為信息序列-CRC校驗(yàn)-FEC編碼-交織-信道-解交織-FEC譯碼-CRC校驗(yàn)-信息序列。
1)CRC校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC(Cyclic Redundancy Check)，編碼、檢錯(cuò)算法簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)，CRC校驗(yàn)碼的檢錯(cuò)能力很強(qiáng)，它除了能檢查出離散錯(cuò)外，還能檢查出突發(fā)錯(cuò)。本例采用CRC-CCITT碼，其生成多項(xiàng)式為g(x)＝x16+x12+x5+1 (1-1)關(guān)于CRC校驗(yàn)的原理在現(xiàn)有技術(shù)中多有論述，此處不再詳細(xì)說明。
2)FEC編碼對(duì)于幀中的數(shù)據(jù)信息采用了(12，8)擴(kuò)展?jié)h明碼進(jìn)行編碼，即每8位數(shù)據(jù)增加4位校驗(yàn)碼，能夠糾正12位數(shù)據(jù)中的單個(gè)錯(cuò)誤。
設(shè)要傳輸?shù)臐h明碼為C，校驗(yàn)矩陣為H，伴隨向量為S，那么HCT＝0T，取H為H=111011001000110100110100101110100010011101010001,]]>令C＝[D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C3 C2 C1 C0]，其中D7-D0為數(shù)據(jù)位，C3-C0為校驗(yàn)位。
C3＝D7D6D5D3D2C2＝D7D6D4D1D0C1＝D7D5D4D3D1C0＝D6D5D4D2D0伴隨向量S為S3＝D7D6D5D3D2C3S2＝D7D6D4D1D0C2S1＝D7D5D4D3D1C1S0＝D6D5D4D2D0C0在接收端，系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算S，如S3-S0均為0，則數(shù)據(jù)無錯(cuò)。如不為0則根據(jù)S的值決定錯(cuò)誤位置并糾正。其伴隨向量與出錯(cuò)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所列。
表1伴隨向量與出錯(cuò)位置對(duì)應(yīng)表3)交織編碼為了克服突發(fā)錯(cuò)誤，對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理，對(duì)應(yīng)于(12，8)擴(kuò)展?jié)h明碼，交織采用20×12的矩陣。
a1a2a3... a11a12a14a13a15... a23a24. . . ..
a217a218a219... a227a228a229a230a231... a239a240在發(fā)送端，編碼序列在進(jìn)行調(diào)制之前，將輸入序列逐行存入矩陣，存滿以后，按列的次序取出，再進(jìn)行調(diào)制。接收端收到后先將序列存到一個(gè)與發(fā)端相同的交織寄存器矩陣，但按列的次序存入，存滿以后，按行的次序取出然后進(jìn)行解碼。
FEC編碼結(jié)合交織法，可完成糾正群差錯(cuò)的任務(wù)。按此交織方案，交織深度為20，由于交織措施，送入解碼器的差錯(cuò)被分解開了，每組只分配到一個(gè)。因?yàn)樗捎玫?12，8)漢明碼能夠糾正一個(gè)錯(cuò)誤，所以在接收端去交織將突發(fā)誤碼離散化后，在一個(gè)碼陣共240bit中可以糾正單串不超過20bit或者糾正多串總長(zhǎng)度不超過20bit的誤碼。
四、同步傳輸采用同步傳輸對(duì)經(jīng)前述處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)射。
在遠(yuǎn)端，接收機(jī)對(duì)無線數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，該數(shù)據(jù)再經(jīng)過解交織糾錯(cuò)編碼、解壓縮、解動(dòng)態(tài)增益后，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，還原為各項(xiàng)采集到的生理參數(shù)數(shù)值。
權(quán)利要求
1.一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法，包括如下步驟1)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，2)對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)增益處理，3)數(shù)據(jù)壓縮，4)交織糾錯(cuò)編碼，5)無線發(fā)射。
2.如權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述步驟3)數(shù)據(jù)壓縮的過程包括A)采用擬合方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次壓縮，B)對(duì)經(jīng)所述擬合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)二次壓縮。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述步驟4)交織糾錯(cuò)編碼的過程包括在發(fā)射端，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，再進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，對(duì)前述編碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理；在接收端，交織糾錯(cuò)編碼過程是發(fā)射段的反過程。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述步驟2)動(dòng)態(tài)增益處理過程包括系統(tǒng)對(duì)采集到的每幀12位精度數(shù)據(jù)找出最大值，判斷并去掉其無效的高位，在剩下的數(shù)據(jù)中取高8位；對(duì)該幀其他數(shù)據(jù)取相同位置的8位數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求2所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是所述步驟5)的無線發(fā)射采用同步傳輸方式。
6.如權(quán)利要求2所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是所述步驟A)擬合方法采用水平線擬合、斜線擬合、水平線斜線混合擬合方法。
7.如權(quán)利要求2所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述步驟B)編碼過程包括對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始兩個(gè)位置保存擬合過的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)幀的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行差值編碼。
8.如權(quán)利要求6所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述水平線擬合的過程包括確定水平閾值和斜線閾值，以輸入的原始數(shù)據(jù)第一個(gè)點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，用第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與其比較，若其差值絕對(duì)值小于水平閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若差值絕對(duì)值大于水平閾值而且小于斜線閾值，且連續(xù)三點(diǎn)同向走向遞增或遞減，則采用斜線擬合；否則，第二個(gè)點(diǎn)將作為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合方式判斷。
9.如權(quán)利要求6所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述水平線擬合的過程包括選取標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，對(duì)比較點(diǎn)后輸入的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，若比較結(jié)果小于水平閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若比較結(jié)果超出水平閾值，則取該數(shù)據(jù)點(diǎn)取為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合過程。
10.如權(quán)利要求6所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述斜線擬合過程包括選取標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)后輸入的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，當(dāng)被比較點(diǎn)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)數(shù)據(jù)的差值絕對(duì)值大于水平閾值而且小于斜線閾值，且連續(xù)三點(diǎn)同向走向遞增或遞減，被比較數(shù)據(jù)點(diǎn)由標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替；若比較結(jié)果大于斜線閾值，則該數(shù)據(jù)點(diǎn)作為新的標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)，進(jìn)入下一擬合過程。
11.如權(quán)利要求7所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述差值編碼的步驟包括用當(dāng)前數(shù)據(jù)減去前面的數(shù)據(jù)，若差值的絕對(duì)值小于16，則用差值和所代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)組成一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼；如果差值的絕對(duì)值大于16同時(shí)小于127，則將此數(shù)據(jù)和此數(shù)據(jù)代替的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)用兩個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼；如果差值的絕對(duì)值大于127，則當(dāng)作錯(cuò)誤處理。
12.如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征是，所述水平線斜線混合擬合過程包括如果經(jīng)過斜線擬合后，在已經(jīng)保存的斜線終點(diǎn)后，出現(xiàn)了可以用水平直線擬合的情況，則標(biāo)準(zhǔn)比較點(diǎn)代替的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息包括被斜線替代和被水平線替代的個(gè)數(shù)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法，包括如下步驟1)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，2)對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)增益處理，3)數(shù)據(jù)壓縮，4)交織糾錯(cuò)編碼，5)無線發(fā)射。本發(fā)明使用數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)增益與壓縮方法，可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療無線遙測(cè)監(jiān)護(hù)中高采樣率的心電(ECG)數(shù)據(jù)在低速帶寬下傳輸，可以支持兩通道200Hz采樣率的12位ECG數(shù)據(jù)在4.8K波特率、有效傳輸率為50％的通訊狀況下傳輸，對(duì)帶寬要求不高，節(jié)省帶寬開銷，效率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)成本低。采用交織糾錯(cuò)編碼，可增加抗突發(fā)干擾能力，可以糾正連續(xù)20bit的突發(fā)干擾引起的錯(cuò)誤。
文檔編號(hào)H03M13/00GK101046917SQ20061003474
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者熊志強(qiáng), 鐘遙, 佘云慧, 周賽新, 陳宏 , 左月萍 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司