基于zigbee技术的生理信号监测系统的设计

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1、全日制硕士学位论文基于Zigbee技术的生理信号监测系统的设计DesigningOfPhysiologicalSignalMonitoringSystemBasedOnZigbee申请人姓名：宋宇坤指导教师：杨凌霄学位类别：工学硕士专业名称：控制理论与控制工程研究方向：工业过程控制河南理工大学电气工程与自动化学院二○一四年十二月万方数据中图分类号：TP393.1密级：公开UDC：621.3单位代码：10460基于Zigbee技术的生理信号监测系统的设计DesigningOfPhysiologicalSignalMonitoringSystemBasedOnZigbee申请

2、人姓名宋宇坤学位类别工学硕士专业名称控制科学与工程研究方向工业过程控制导师杨凌霄职称教授提交日期2014-12-4答辩日期2014-12-6河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：基于Zigbee技术的生理信号监测系统的设计，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使

3、用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日II万方数据致谢本文是在杨凌霄导师的大力支持和悉心指导之下完成的，在攻读硕士学位的四年中，无论在学习上还是生活中杨老师都给予我巨大的支持和鼓励。在学习中，她以渊博的专业知识和孜孜不

4、倦的态度解决我遇到的障碍和困难，在生活中，她以温暖的关切和平易近人的态度帮我摆脱人生的低谷和困难。在此衷心地感谢杨老师对我的关怀和照顾。感谢攻读硕士期间遇到的各位导师和教授，同时还要感谢实验室的同学，在我完成学业的过程中无私的帮助和鼓舞。由于作者专业知识和水平所限，论文中难免存在各种错误和不足，敬请批评指正。感谢各位评委专家、教授在百忙之中对本论文进行评审和指正。万方数据摘要随着我国老龄化进程的加剧，老年人群的健康状况逐渐成为人们关注的焦点。在老年群体的日常生活中检测生理信号可以有效地掌握区域内老龄人员的健康状况，为慢性疾病的诊断和预防提供重要的参考依据。目前，大量的生理

5、信号检测系统需求给公共医疗服务带来了巨大的压力。针对传统生理信息检测设备体积庞大、采集信息单一、被测人员活动空间受限等问题，本文提出了一种基于Zigbee技术的生理信号监测系统的设计方案。通过将生理信号采集与Zigbee无线传输技术融合，设计出一种对人体的血压、心电、血氧饱和度和跌倒信号进行实时采集的便携式、低功耗监测系统。本论文在硬件方面设计了生理信号采集调理电路、S3C2440处理器电路、Zigbee通信电路、AFE4490电路、显示电路和电源电路。软件部分设计了生理信号采集程序、数字滤波程序、计算程序、早搏检测程序、跌到检测程序、数据校验程序和Zigbee通信程序。

6、在数字滤波方面提出了一种基于网格蚁群的FIR滤波器优化设计方法，比较了优化设计参数与传统设计参数的滤波效果。本设计将无线传感器网络与生理信号采集相结合缩短了被测人员和采集系统的距离，扩展了被测人员活动空间；利用优化设计的数字滤波器，降低了信号采样过程中的干扰。整体设计采用模块化的设计方式，使得整个系统便于优化和维护。关键词：CC2530；S3C2440；网格蚁群算法；AFE4490I万方数据AbstractWiththeintensificationoftheagingprocess,thehealthstatusoftheelderlyhasbecomethefocus

7、ofattention.Detectionofphysiologicalsignalsoftheolderagegroupsindailylifecaneffectivelymonitortheregionalphysicalcondition,providingimportantreferenceforthediagnosisandpreventingchronicdiseases,andeffectivelyalleviatingthecurrentenormouspressureonpublichealthservice