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Öfters hier
Medizinprojekt: CAN-Protokoll über Funk ?!
Hallo Leute!
Nachdem ich den nachfolgenden Text vor ca. 1 Std in mühsamer Arbeit (bin nämlich nicht der schnellste schreiber!) verfasst hatte und nach anklicken auf Attachement hinzufügen ich mich noch einmal neu einloggen musste, obwohl ich es bereits war, war der Text (und die Arbeit) verschwunden! Somit sind im Moment meine Nerven ziemlich am Boden und den Text bekomm ich sowieso nicht mehr so wie beim ersten mal hin, aber ich versuche das ganze Problem in kürzerer Fassung nochmal zu schildern (Mit Auszügen aus Lasten, Pflichtenheft, ...)
Tja, wie kommt man auf so eine Idee?!?
Ich besuche z.Zt. das TGM in Wien und hole auf dem Abendweg meinen Ingenieur nach.
Somit sind die Lehrer und auch die Schüler gezwungen, das Wichtigste in der hälfte der Zeit (ca 20 Wochenstunden) gegenüber einem Tagesschüler einem beizubringen bzw zu lernen!
Nur das "Wichtigste" reicht halt manchmal nicht!
Unser Projekt, welches nächstes Jahr ca selbe Zeit als Diplomarbeit präsentert werden soll, ist folgendes:
Biofeedbacksystem (welches eigentlich kein richtiges mehr in diesem Sinne ist) mit folgender Peripherie:
→ Universell einsetzbares Biofeedbacksystem
→ Funkübertragung (Reichweite bis 250 m)
→ 4 Sensoren (Hautleitwert, Hauttemperatur, Puls, Atemfrequenz)
→ EKG
→ 1 Aktor (Muskelstimulator)
→ Stromversorgung der Auswerteeinheit über USB-Schnittstelle
→ Grafische Darstellung am PC
→ Speicherung der Messwerte in Datenbank
Grundvoraussetzung für jede Einheit ist der Einsatz eines µC.
Somit brachte der Lehrer den Vorschlag, s.g. intelligente Sensoren zu entwickeln.
Kabellos, damit ein höherer Tragekomfort und eine höhere Flexibilität des Systems erreicht wird.
Gruppenaufteilung wie folgt:
Gruppe 1: Ableitung EKG, Biomed-Verstärker, Signalverarbeitung
Gruppe 2: Erfassung von Puls,Hautleitwert und Hauttemperatur, Biomed-Verstärker, Signalverarbeitung
Gruppe 3: Erfassung der Atemfrequenz, Biomed-Verstärker, Signalverarbeitung
Gruppe 4: Muskelstimulator, Biomed-Verstärker, Signalverarbeitung
Gruppe 5: Auswertung der Signale und grafische Darstellung am PC sowie Abspeichern der Messwerte in einer Datenbank
Gruppe 5 sind wir, d.h. mein Kollege und Ich.
Um die anderen brauchen wir uns (fast) keine Gedanken mehr zu machen, wir bekommen das fertig aufereitete und digitalisierte Signal (Werte) von den Sensoren welche wir "nur" mehr aufbereiten und am PC bzw Laptop darstellen müssen.
Das FM, für welches wir uns entschieden haben, ist das ER400TRS, u.a. wegen der höheren Reichweite (250m lt. Angabe) -> Sportplatzgröße!
USB deswegen, weil heutzutage fast kein Laptop mehr mit einer COM-Buchse ausgestattet ist und wir die Spannungsversorgung für unser "Kästchen" direkt von der USB-Schnittstelle beziehen können.
Geplante Option: Aufzeichnung der Datenwerte auf einem EEPROM für eine Auswertung zu einem späteren Zeitpunkt. Dafür wäre aber eine eigene Spannungsversorgung notwendig. Wie gesagt: Option!
Die grafische Darstellung wird mittels VB2005 realisiert, da unsere C++ und Java- Kenntnisse ziemlich bescheiden sind!
Das Grundgerüst steht bereits, der Code zur Datenauswertung muss noch implementiert werden, aber wir hoffen, dies wird nicht das Hauptproblem an unserer Aufgabenstellung werden.
Was uns größere Probleme bereitet, ist die Erstellung eines Übertragungsprotokolls, welches auch von uns Entwickelt werden muss.
Und somit kam uns, auch von Lehrerseitiger unterstützter, Gedanke, einen CAN-Controller zu verwenden.
Somit würde uns die Erstellung eines eigenen Übertragungsprotokolles entfallen, weil dieses ja der CAN-Controller übernimmt, welchen wir "nur" mehr richtig konfigurieren müssten.
Dabei stellt sich aber folgende Frage:
Erfordert das CAN-Protokoll eine Voll- oder Halbduplexfähige Schnittstelle?
Eine Anbindung von CAN an UART soll ja möglich und auch nicht zu kompliziert sein. Aber das o.g. FM arbeitet ja nur Halbduplex.
Wenn CAN also Vollduplex benötigen würde, wär die Idee in Folge wieder nichtig.
Was gut klingt, aber dem Datasheet nicht eindeutig zu entnehmen ist, ist die Funktion Frequency-Swap (Senden auf einem, empfangen auf anderen Kanal). Nur ist nicht ganz herauslesbar, ob die gleichzeitig, also Vollduplex geschieht.
Wir haben uns z.Zt. schon etwas mit CAN auseinandergesetz, stoßen aber trotzdem noch auf einige (viele) Verständnisschwierigkeiten, z.B. was es bei CAN mit den Zeitfenstern,... auf sich hat.
Anderes Problem sind die Zeiten, da das EKG das "schnellste" Signal darstellt, da es mit 300Hz abgetastet wird, und somit bei einer Herzgrundfrequenz v. 1Hz ca, alle 3,33ms ein Wert eintrifft.
Die anderen Werte (Hautleitwert,...) sind ja dem entsprechend langsamer, wobei es reicht, wenn ca. alle 1s ein Wert abgefragt bzw. dann gesendet und von uns empfangen wird.
Die könnte man ja aber mit CAN auch recht gut mit der richtigen Verteilung der Prioritäten lösen. Ausserdem gibt es ja auch TTCAN, welches zeitabhängig gesteuert wird, nur die genaue Funktion (gegenüber dem normalen CAN) haben wir auch wiederum nicht genau verstanden.
So, jetzt ist mein Treat doch wieder ziemlich lang geworden und ich klicke jetzt sicherlich nicht mehr auf Attachements!!!
Also, wie gesagt, wir wären für jede Antwort, Wünsche, Anregungen und auch (aber keine beleidigende) Kritik dankbar!
Zusatzinformationen von meiner Seite natürlich jederzeit!
Würde mich freuen, wenn vielleicht auch ein neuer Diskussionstoff im Laufe dieses Projektes entsteht!
In diesem Sinne, herzlichen Dank für kommende Antworten,
Gruß Jörn (und von meinem Kollegen Franz)
PS: Unsere Gruppe muss natürlich auch einen µC verwenden, welcher, wird noch gewählt.
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