基于ZigBee技术的医疗监护网络的设计与研究.pdf

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1、江苏大学硕士学位论文摘要电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展为我们的生活带来了便利，也为医疗体系的发展带来了新的机遇。无线通信技术已经在医疗监护领域取得广泛应用，主要包括远程医疗、跟踪治疗、手机求救、病人数据收集、药物跟踪等方面，对提高人民的健康保健和我国的医疗事业的发展起着重要的促进作用。ZigBee技术作为新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低成本、低复杂度等特点，受到越来越多企业和个人的青睐。它可以建立一种脱离固定网络基础设施而在连接设备l’【lJ形成小型、专用的特殊网络机制，适合于数据吞吐量小，网络建设投资少，网络安全要求高的场合，不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传

2、统领域具有巨大的应用价值，在未来还可以应用到涉及人类同常生活和社会生产活动的所有领域。本文在对ZigBee技术及其协议进行分析与研究的基础上，提出了一种用于医院医疗监护的无线网络方案。通过对ZigBee网络拓扑结构的分析，根据医院的环境，从覆盖范围、组网灵活等角度出发选用树型拓扑来组建网络，给出了网络的体系结构，选择了片上系统(SOC)解决方案--CC2430ZigBee集成模块作为监护网络的硬件设计模块，设计了用于监测病人体温的无线传感器节点。通过对现有的无线路由协议的分析，针对网络中存在节点增减与移动的情况，选用了ClusterTree+AODVjr路由协议，并对其进行了研究。对

3、认证与加密机制、AES协处理器的加解密过程以及AES加密算法进行了全面剖析，分析了网络的安全性。最后从网络组建、设备入网等方面对组网算法进行了研究，实现了网络的动态组建和节点的通信。关键词：ZigBee，医疗监护，路由协议，安全，网络组建IV江苏大学硕士学位论文AbstractTherapiddevelopmentsofElectronictechnology,computertechnologyandcommunicationtechnologyhavebroughtconvenienceforourlife，alsobroughtnewopportunityforthemedic

4、alsystem’Sdevelopment．Thewirelesscommunicationtechnologyhasalreadyobtainedwidespreadapplicationinthemedicalmonitoringdomain，includinglong—distancemedicalservice，thetracktreatment，thehandsettoforrescue，thepraypatientdatacollection，drugtrack，etc．Ithasanimportantroleinenhancingpeople’Shealthcarean

5、ddevelopingourcountry’Smedicalenterprise．Asanewshort-rangewirelesscommunicationstechnology,ZigBeehasthecharacteristicsoflowpower,lowcost，lowcomplexitylovedbyanincreasingnumberofbusinessesandindividualsofa11ages．Itcouldestablishonekindofsmall、specialnetworkmechanismthatseparatesfromthefixednetwo

6、rkinfrastructurebetweenconnectedequipment，anditissuitedtosmalldatathroughputandnetworkconstructioninvestment，thehigherrequirementsofthenetworksecurityoccasions．notonlyhashugeapplicationvalueintraditionaldomainsofindustry,agriculture，military,environment，medicaletc，butalsoinvolvesalldomainsofhum

7、andailylifeandsocialproductactivityinthefuture．Inthispaper，onekindofwirelessnetworksolutionformedicalmonitoringinhospitalisproposedthatbasedontheanalysisandresearchofZigBeetechnologyanditsprotoc01．ThroughtheanalysisofZigBeenetwork