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本课题是基于ZigBee协议的人体健康监测系统的研究,随着社会快速发展,人们对自身身体健康状况的关注程度越来越高。但是传统的医疗监测手段已无法满足人们对实时监测,活动方便,实时监测等的要求。基于无线传感器网络技术的出现解决了上述存在的问题,传感器模块采集人体的各项生理指针,然后通过无线网络传输到主控中心,有主控中心进行数据的处理,显示等。传感器模块的选择需要满足体积小、使用方便、对人体的危害小等特点。
ZigBee做为一种新型的无线通信技术,具有低成本、低功耗、低复杂度等特点,节点可用电池长期供电,可实现一点对多点或两点间对等通信,快速组网自动配置,自动恢复和高级电源管理,任意两个节点之间可相互协调实现数据通信。在医疗领域的移动观察、跟踪治疗、病人数据观察方面等有很多新的应用。
本文首先比较了ZigBee无线传感器网络的各种拓扑结构的特点,鉴于树状网络拓扑结构具有节点数量多,组成的网络易于管理等特点。决定采用树状网络拓扑结构来无线组网。在此基础上,进行了系统的软硬件设计。硬件包括主控中心、无线通信单元、生理信息采集与处理单元等。主控中心单元负责对采集到的数据进行处理、显示、以及网络的组建、系统定位、功耗管理等;生理信息采集与处理单元负责被监护对象生理信息的采集,调理和数据转换。采用了TI公司的CC2430芯片作为无线通信模块,CC2430是一款低系统成本,低功耗的射频芯片。软件部分包括串口通信程序以及无线通信程序的设计等。最后试验表明该系统具有携带方便,具有较强的适用性和经济性,能够达到基本的性能指针。在今后的远程医疗方面,该系统将具有很大的应用价值。必将对远程医疗的发展做出一定的贡献。