基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究

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1、工学硕士学位论文基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究于立萍哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TN919．72工学硕士学位论文基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究硕士研究生：于立萍导师：宋立新申请学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TN919．72DfissertationfortheMasterDegreeinEngineering一ResearchofECGM

2、onitoringandPositioningSystembasedonWirelessSensorNetworkCandidate：Supervisor：YulipingSonglixinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：SignalandInformationProcessingDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceand

3、Technology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：獬。日期：例舻年弓月乡J．日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究

4、》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。．本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打、／)储签名：才狮日期：卿年弓月弓f．日别磁辄荦锄聃：7

5、10l笋年,-／-月”哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于无线传感网络的心电监护定位系统的研究摘要心脏病的主要特点是突发性强、死亡率高，如今对人类身体健康己经造成了严重地威胁，甚至于危害到生命，所以对心电监测系统的实时性研究已经追在眉睫。无线传感器网络的快速成长使得依靠线缆连接的旧式心电监护系统被逐渐地淘汰掉，然而心脏病的突发性特点迫使医护人员在患者病发时必须迅速地到达病发地点治疗，因此监护网络中定位系统的建立是非常重要的。本课题开发了一种基于无线传感网络的心电监护定位系统，该系统使用Zigbee无

6、线模块建立网络，实时采集病人的心电数据并传输至监护中心进行显示、存储和分析，同时结合CC2431的定位功能实现对病人的追踪，当遇到突发状况时，医护人员可以在第一时间得到消息，及时奔赴病发地点对病人进行抢救。整个系统主要分为心电采集、无线传输和病人位置追踪三个部分。心电采集是利用CC2431内部自带的ADC完成的，支持多达14位的模拟数字转换，可以满足所需的转换精度要求。ADC执行转换以后把结果通过DMA移动到存储器，可以减少CPU传送数据的负担。采用CC2430和CC2431无线模块搭建通信传输网

7、络，使用ZigBee协议栈添加任务的方式完成数据的无线传送功能。在发送端，将采集到的数据使用2．4．8三字长编码方法压缩打包后再传送，以降低通信的数据量，在上位机监控中心进行解码以恢复数据。病人位置追踪部分，利用CC2431的硬件定位引擎来实现定位功能，同时利用拉格朗日插值法对移动节点运动方向进行预测，当有多个参考节点到达移动节点距离相同时，对参考节点进行合理地取舍，提高定位的精度。监控中心的操作界面是借助于VisualStudio2010开发环境，使用C++编程语言完成的，实现了心电波形的实时绘

8、制，同时还对心电数据进行了存储、分析，可以达到对病人的在线监测和定位追踪的目的。关键词ZigBee网络；心电采集：编码压缩；定位优化哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ResearchofECGMonitoringandPositioningSystembasedonWirelessSensorNetworkAbstractThemainfeaturesofheartdiseasearehighburstrateandhighmortality,andnowheartdiseasehas