基于zigbee技术的无线血氧传感器系统的研究论文

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1、本人郑重声明：所提交的学位是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。拿位论文作者签名：／麓J＆日细：≥。『『．皇．<学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文

2、被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，保密期限为年。学位论文作者虢伽粒指剥蒜彳象蛊咩一日期：汕cf'立．巧’日期：易11．r—厂摘要{IIIIflllllllfliPIIllY1922182血氧饱和度是反映血液循环系统以及呼吸循环系统的重要参数，是判断人体是否健康或者周围环境是否缺氧的重要指标。本论文提出了基于ZigBee技术的无线血氧传感器系统的研制方案，将传统血氧饱和度监测与无线网络技术相结合，实现了血氧饱和度数据的远程监测。这一项目的研究给家庭监护、远程医疗等创造了条件，对逐渐步入老龄化的我国具有现实而又重大的意义。本文根据朗伯一比尔定

3、律建立数学模型，推导出血氧饱和度的计算公式。以此为基础，设计了一种基于ZigBee技术的无线血氧传感器网络系统。本论文详细阐述了无线血氧传感器系统的总体方案设计、主要功能模块的硬件和软件设计过程。本论文研制的基于ZigBee的无线血氧传感器系统的主要特点是：(1)数据的采集和处理模块采用MSP430单片机。在无线传感器网络中，节点的处理器CPU是我们选择的主要对象。本文选用超低功耗、自带液晶驱动的MSP430FG439芯片，实际使用时可以根据需要关闭不需要的模块，从而使血氧数据采集节点模块工作于低功耗模式下，适合节点的设计要求。’(2)无线发射模块采用CC2430芯片。它支持2．4GH

4、zIEEE802．15．4／ZigBee协议，具备较高的接收灵敏度和抗干扰性能，传输速率为250Kb／s，功耗极低。采用该芯片可以为节点上层ZigBee组网等软件的开发和研究提供基础。(3)血氧数据采集节点模块采用RS232串行接口进行数据传输。本论文设计的血氧数据采集节点模块既可以与无线发射模块串行连接，实现多节点模块的ZigBee协议组网检测监护，也可以直接与PC串口相连构成独立床边血氧监护仪器，仪器组建灵活。另外，借助RS232串行接口与PC机进行数据传输，也非常方便血氧数据采集节点模块的软硬件调试。一(4)使用ZigBee精简协议实现血氧饱和度传感器节点的广播通信。精简协议栈程

5、序含义和流程十分清晰，只需要掌握协议栈运行流程以及某些函数的功能即可，配置很简单。而且，精简协议栈能够实现原版ZigBee协议的主要功能，对于学习ZigBee，进行实际简单应用产品的开发从开发难度到使用成本都具有一定的优势。本文提出的基于ZigBee技术的无线血氧传感器系统的设计方案，有可能改变目前的社区／家庭医疗服务，康复医学和老年医学护理的现状，应用前景非常广阔。关键字：血氧饱和度，无线网络技术，ZigBee，MSP430FG439，CC2430'—一AbstractThebloodoxygensaturationisakeyparameterofthebloodcirculati

6、onsystemaswellasthecardio．respiratorysystem，whichreflectsthehumanhealthlevelortheconditionofoxygenofpeople．ThisthesispresentsanoxygensensorsystembasedonZigBeewirelesstechnologyfromcombiningthetechnologyoftraditionalbloodoxygensa_tllrationmonitorandwirelessnetworktechnology．Itrealizestheoxygensat

7、urationtelemonitorin。gandcreatestheconditionofhomecareandtelemedicine．Itissignificantfor01,11"countrywhichissteppingintotheagingsociety．Tocalculatetheoxygensaturation，thisthesisfirstestablishedmathematicalmodel，andthenderive