伴随着通信、嵌入式计算和传感器等技术的飞速发展，无线传感器网络技术日臻成熟，其应用也越来越广泛，包括视频和交通监视，航空交通、汽车以及机器人控制，智能家居和工业自动化等。科技的发展为人们的生活和工作带来很大的方便，与此同时也使得人们的活动量和运动量都大大减少，造成身体孱弱等健康问题。但体育运动也是存在一定风险的，例如运动过量、肌肉拉伤、心脏病发等问题，因此，在运动过程中需要有一定的安全监控，能够正确判断出运动者的健康状况，提示并限制某些运动项目。本文详细介绍了无线传感器网络技术、能耗检测系统的发展现状和ZigBee技术。在此基础上，重点研究了检测终端（协调器和路由器节点）的设计、ZigBee网络的路由协议和人体运动能耗检测的算法。本课题提出了一种人体运动能耗检测系统设计方案，研究并设计了无线传感器网络的协调器、路由器节点和上位机监测系统。两类网络节点的微处理器都采用CC2530芯片，其中，路由器节点由传感器模块、数据传输模块以及电源模块等几部分组成；软件部分通过移植TI公司的ZigBee协议Z-Stack，结合AODVjr路由算法，并添加相对应的节点功能代码来实现。路由器节点将采集的运动数据进行处理分析，采用基于各轴加速度值和提取GM的数据特征方法计算出人体运动产生的能耗和运动状态，将所得结果传送到协调器，并进行实时显示。协调器在接到新的数据包后，通过USB接口与上位机监测系统进行数据传输。上位机监测系统通过通讯窗体接收、整理协调器传来的数据包同时存入后台数据库，在需要时可以对历史数据进行分析，针对每个学生的状态提供运动是否合理以及健康的运动建议等信息，从而实现学生阳光运动的目的。本课题实现的人体运动能耗检测系统，协调器和路由器节点间通信效果良好，较少出现节点丢失、数据丢失等问。上位机监控界面简单易操作，使用方便，能够稳定运行。本系统无需布线，减少了故障点，降低了成本，而且有很好扩展性，为人体运动检测系统的进一步发展打下基础，有广泛的应用前景和实用价值。