基于zigbee的人体血氧信号监测系统设计

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20091297工学硕士学位论文基于Zigbee的人体血氧信号监测系统设计学位申请人：张贺指导教师：王永清教授学位级别：工学硕士学科专业：检测技术与自动化装置授予单位：河北大学答辩日期：二O一二年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20091297ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringDesignofHumanBodyBloodOxygenSignalMonitoringSystemBasedonZigbeeCandidate：ZhangHeSupervisor：Pro

2、f.WangYongqingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：DetectionTechniqueandAutomaticEquipmentUniversity：HebeiUniversityDateofOralExamination：June，2012摘要摘要本文设计了一种基于Zigbee技术的人体血氧信号监测系统。全面深入地对IEEE802.15.4/Zigbee技术规范与协议栈做了研究分析，重点探讨了Zigbee网络的点对点透明传输以及树形组网方法。采用基于Zigbee技术的无线单片机CC2430，设计并实现

3、了无线硬件电路。硬件模块主要由血氧数据采集模块和无线传输模块两部分组成，其中血氧数据采集模块为超思电子公司的CSN604；无线传输模块完成节点间的无线通信，包括无线收发模块、电源模块、电平转换模块，最终完成无线模块的PCB设计。结合硬件电路的特点以及整个系统的功能要求，本研究开发了系统的下位机软件与上位机软件。下位机软件包括点对点通明传输、协调器节点及终端节点的软件设计，上位机软件采用C++编写，实现数据采集与处理，实时曲线绘制以及数据保存等功能。通过CC2430控制单元将血氧传感器采集到的人体血氧信号通过模拟电路的预处理，经数模转换后得到数字信号，再将转换后的数字信号传给控制和显示单元

4、中的信息处理单元，进行处理和显示，同时将数据通过Zigbee无线通讯单元发送到上位机，由上位机实时进行数据以及波形显示。实验表明，此系统能够对人体的血氧信号进行实时采集，同时可通过Zigbee无线网络进行实时、安全、可靠的通信。该检测系统通过运用Zigbee无线通信技术，可以通过人体随身携带的无线终端采集到血氧数据，使采集系统具有移动性，因此能广泛适用于健康运动监测、医院移动监测等领域。关键词：ZigbeeCC2430无线通信血氧采集IAbstractAbstractThepaperdesignsthesystembasedonZigbeetechnologyinhumanbloodox

5、ygensignalmonitoring.AndmakesdepthanalysisandresearchinthespecificationsandprotocolstackofIEEE802.15.4/Zigbee.Itfocusonthepoint-to-pointtransparenttransmissionandthemethodoftree-shapednetwork.BasedontheCC2430ofwirelessmicrocontrollerinZigbeetechnology,itdesignsandrealizesthewirelesshaedwarecircui

6、t.Thehardwaremoduleismainlycomposedoftwopartsofoxygendataacquisitionmoduleandwirelesstransmissionmodule,inwhichtheoxygendataacquisitionmodulenamedCSN604makingfromthecomponyofchaosi;thewirelesstransmissionmodulecompletingthewirelesscommunicationbetweennodes.Thewirelesstransmissionmoduleincludestra

7、nsceivermodule,powermodule,powerlevelandconvertermodule.ThesystemcompletesthedesignofPCBaboutwirelessmofuleinfinal.Combiningthecharacteristicsofthehardwarecircuitandtheentiresystemfunctionalrequirements,theresearchdeve