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ZigBee的人体状态监测设备实现

更新时间：2018-08-12 21:29:04 大小：313K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：zigbee 下载积分：0分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

该文档为基于ZigBee的人体状态监测设备实现讲解文档，

摘要: 近年来,各种新技术在家居医疗保健系统中不断得到应用,低功耗、低成本、易于组网和维护的医疗保健系统的研究与开发,是亟待解决的研究课题。本文利用 ZigBee 技术,设计并实现一种可以监控家庭老人活动状态的无线传感器监测设备, 并通过组建智能家居环境来实现家庭医疗保健。实验结果表明,在上位机界面可以实时监测老人活动状态,ZigBee 无线技术适合于组建家居医疗保健系统,系统使用方便,扩展性好,具有很好的实用价值。

关键词: 无线传感器; ZigBee 技术; 医疗保健

引言

随着近年来生活水平的不断提高以及城市老龄化比例的提高,人们越来越关注健康问题,生命健康监护已成为一个重要课题,医疗检测设备的家庭化逐渐成为了趋势。对于身体功能严重削弱或丧失的残障人士和老年人,要实现独立生活很困难,助老/助残机器人作为解决该问题的一个重要手段,能帮助老年人和残障人士更好地适应日常的工作和生活, 部分补偿他们弱化的机体功能。同时,还能帮他们找回自立、自尊的感觉,重新融入社会,其研究受到了普遍重视。ZigBee 是一个新出现的无线通信技术,具有短距离,低功耗,优秀组网能力等特点,使用 ZigBee 标准的解决方案涉及消费电子;家居、楼宇自动控制控制;工业控制;PC 外围设备;医疗传感器应用;玩具及游戏。

本课题研究的目的与意义在于设计基于 ZigBee 的无线人体状态检测设备,以实现对家中老人的实时监控,进而实现家居医疗保健系统的智能化和网络化,达到让家庭更舒适、更方便、更安全、更符合环保的目的。

2 研究内容

研究一款以加速度传感器作运动状态检测单元, 采用 Zig－ Bee 无线通信技术的无线人体运动状态检测器设计开发思路:

(l)设计检测器硬件系统,连接各个模块,包括电源管理模块, 信号采集模块,中央控制模块,无线收发模块等。

(2)为无线人体运动状态检测器设计合理的系统软件,将采样得到的加速度信号发送到电脑上, 实现检测器与电脑的无线通信。

(3)基于 802.15.4 无线通信协议,采用 ZigBee 技术,实现数据的无线通信。

(4)在熟悉 TI ZigBee2006 协议栈的基础上,研究 ZigBee 组网方式,并搭建基于数字家庭的应用背景。熟悉 ZigBee 2006 协议栈框架,搭建基于 CC2430/CC2431 的无线网络环境。

(5) 数字家庭环境下的 ZigBee 应用实现, 即在 ZigBee 2006 协议栈的基础上, 实现人体姿态的实时检测以及数字家庭环境下无线传感器网络的搭建。

(6)对设计的系统进行测试和结果分析。面向家庭远程医疗保健领域, 课题组目前开发了由生理传感器、视线追踪技术、智能网关、智能机器人组成的智能家居系统,新型人机交互体现在综合利用语音识别与合成、表情行为识别等多种技术,辅助人对健康状态进行管理和分析,通过对多通道情感识别、多模态信息融合与表达技术进行研究,建立多模态人机交互的基本信息模型:包括多模信息流的形成,多模信息表示,提取和合成算法,实现人与智能设备的自然和谐交流。

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