随着无线通信技术的发展,无线传感器网络技术将会应用到越来越广泛的领域;未来,心电采集是无线传感器网络应用的重要方向。由于老龄化社会地到来,在社区中对老年人、病人的监护照料方面,无线传感器网络技术将会得到广泛地应用。通过心电数据,可以分析监护对象的病情、运动状态等,因此实时心电采集是实现这种应用的有效保障。这种应用环境对无线传感器网络技术提出了特殊的要求,即该类型的无线传感器网络应该具有较大的数据传输率,较快的响应周期,节点具有较小的体积,网络的稳定性好等特点。2008年我们实验室与深圳邦健电子有限公司联合开展了一个研究课题:无线心电图机的研制。在此基础上,提出了本文的研究的课题。本文在深入研究无线传感器网络理论的基础上,比较了各种无线短距离通信协议的特点,重点研究了Zigbee网络协议,对协议栈的原理和协议栈的应用实现进行了分析,采用TI的CC2430/CC2431射频芯片搭建了基于该技术的硬件终端节点。本文通过对国内外动态心电图导联系统,心电采集电路和心电数据分析技术等分析比较,针对心电信号具有弱电性和很多干扰噪声的特点,设计了心电放大滤波电路。该电路能够实现对心电信号放大1000倍,滤波范围为0.3~130Hz等功能,能够满足在无线传感器网络环境中的心电采集工作。最后本文将基于Zigbee技术的无线传感器网络与心电采集电路相结合,设计了一个小型无线心电采集网络。设计部分主要包括硬件设计和软件设计。其中,硬件部分主要包括了监护节点的电路设计和嵌入式监护处理平台的电路设计;软件设计主要包括在监护节点和嵌入式处理平台上的运行的软件设计、程序的编译和调试以及基于RSSI技术定位的跟踪算法的实现和测试。最后对测试结果进行了分析,结果表明:基于Zigbee技术的无线传感器网络可以在心电采集方面进行应用,整个网络组建成本低、开发周期短,而且能够可靠及时的采集数据、传输数据,达到了网络设计的要求。