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基于无线传感器网络的心电信号测量节点的研究与实现

更新时间：2020-04-02 03:41:33 大小：10M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：无线传感器ZigBee 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

现代社会生活水平不断提高,但心血管疾病的发病率却在不断上升。鉴于心血管疾病患者日益增多的严峻形势,提高预防和监测该疾病的手段势在必行。而心电信号检测是发现心脏病的最常用最直接的手段。但是,迄今为止,大部分心电信号采集仪仍采用非联网的独立监控模式,此项常规护理工作不仅耗费大量的人力,而且对测量结果进行汇总、查询、分析也比较繁杂。

    另一方面,多学科交叉领域成为当前研究的热点。无线通信、嵌入式系统和传感器技术的发展和融合,一方面促进了各类智能仪器的升级换代,另一方面也推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。ZigBee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术,广泛应用于军事、工业控制、医疗保健等领域。因此,本论文提出了基于ZigBee无线传感器网络的心电信号测量系统的研制方案。

    本论文分析了当前无线传感器网络的发展背景、研究现状和相关技术的主要问题,并对ZigBee协议进行了详细论述,提出了基于无线传感器网络的心电信号测量系统的设计构想。本文给出了嵌入式无线传感器网络节点的软硬件设计方案,详细地阐述了嵌入式无线传感器网络节点的总体方案设计、主要功能模块的硬件和软件设计过程。

    本论文研制的无线传感器网络的心电信号测量节点的主要特点是:

    (1)节点间的传送单元采用2.4G射频芯片CC2420。它是符合ZigBee规范的ISM频段射频芯片,具备较高的发射功率和接收灵敏度,传输速率为250Kb/s,功耗极低。采用该芯片可以为以后节点上层zigBee组网等软件的开发和研究提供基础。

    (2)数据处理模块采用MSP430单片机。在无线传感器网络中,节点的处理CPU是我们选择的主要指标。本文选用超低功耗MSP430FG4618芯片,而且可以根据需要关闭不需要的模块,从而使工作于低功耗模式下,适合节点的设计。

    (3)出于方便实验测试的目的,传感器测量电路采用2极单导联配合MSP430外围电路模块组成的测量系统,测量人体的心电信号。

    (4)系统预留了SPI、I2C、ADC和定时计数器模块接口,可用于传感器和其它扩展功能模块的连接。采用RS232串行接口实现与PC数据通信。

    (5)软件系统采用基于嵌入式...

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