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1、博士论坛《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2010年第26卷第9-2期文章编号:1008-0570(2010)09-2-0016-02基于ZigBee的人体状态监测设备实现BodyStateMonitorBasedonZigBeeWirelessTechnology1王志良1王枫2陈俊洪1(1.北京科技大学;2.交通部科学研究院)平安PINGAnWANGZhi-liangWANGFengCHENJun-hong摘要:近年来,各种新技术在家居医疗保健系统中不断得到应用,低功耗、低成本、易于组网和维护的
2、医疗保健系统的研究与开发,是亟待解决的研究课题。本文利用ZigBee技术,设计并实现一种可以监控家庭老人活动状态的无线传感器监测设备,并通过组建智能家居环境来实现家庭医疗保健。实验结果表明,在上位机界面可以实时监测老人活动状态,ZigBee无线技术适合于组建家居医疗保健系统,系统使用方便,扩展性好,具有很好的实用价值。关键词:无线传感器;ZigBee技术;医疗保健中图分类号:TP274文献标码识:AAbstract:Thetele-homehealthcareisproposedextensivel
3、yatdomesticandabroad,thelowpowerconsumption,lowcost,easygroupnetworkisamultidisciplinarytocrosssubjectsforresearch.TheZigBeewirelesstechnologyisusedtoachievethemonitoring技theuser’sbodystatement.TheexperimentalresultsshowZigBeewirelesstechnologysuitedto
4、formtele-homehealthcaresystem,itisveryconvenient,scalableandpracticalvaluable.术Keywords:Wirelesssensor;ZigBeetechnology;Healthcare创通信。1引言(3)基于802.15.4无线通信协议,采用ZigBee技术,实现数据新随着近年来生活水平的不断提高以及城市老龄化比例的的无线通信。提高,人们越来越关注健康问题,生命健康监护已成为一个重要(4)在熟悉TIZigBee2006协议栈
5、的基础上,研究ZigBee组课题,医疗检测设备的家庭化逐渐成为了趋势。对于身体功能严网方式,并搭建基于数字家庭的应用背景。熟悉ZigBee2006协重削弱或丧失的残障人士和老年人,要实现独立生活很困难,助议栈框架,搭建基于CC2430/CC2431的无线网络环境。老/助残机器人作为解决该问题的一个重要手段,能帮助老年人(5)数字家庭环境下的ZigBee应用实现,即在ZigBee2006和残障人士更好地适应日常的工作和生活,部分补偿他们弱化协议栈的基础上,实现人体姿态的实时检测以及数字家庭环境的机体功
6、能。同时,还能帮他们找回自立、自尊的感觉,重新融入下无线传感器网络的搭建。社会,其研究受到了普遍重视。ZigBee是一个新出现的无线通信(6)对设计的系统进行测试和结果分析。技术,具有短距离,低功耗,优秀组网能力等特点,使用ZigBee标面向家庭远程医疗保健领域,课题组目前开发了由生理传准的解决方案涉及消费电子;家居、楼宇自动控制控制;工业控感器、视线追踪技术、智能网关、智能机器人组成的智能家居系制;PC外围设备;医疗传感器应用;玩具及游戏。统,新型人机交互体现在综合利用语音识别与合成、表情行为识本
7、课题研究的目的与意义在于设计基于ZigBee的无线人别等多种技术,辅助人对健康状态进行管理和分析,通过对多通体状态检测设备,以实现对家中老人的实时监控,进而实现家居道情感识别、多模态信息融合与表达技术进行研究,建立多模态医疗保健系统的智能化和网络化,达到让家庭更舒适、更方便、人机交互的基本信息模型:包括多模信息流的形成,多模信息表更安全、更符合环保的目的。示,提取和合成算法,实现人与智能设备的自然和谐交流。2研究内容3功能设计研究一款以加速度传感器作运动状态检测单元,采用Zig－人体状态监测系统以Z
8、igBee网络技术为平台,通过被监测Bee无线通信技术的无线人体运动状态检测器设计开发思路:对象身上的终端监测仪实时向协调器发送状态信息实现数据(l)设计检测器硬件系统,连接各个模块,包括电源管理模块,的采集,位于PC机上的上位机监测界面可实时显示被监测对象的身体状态,护理人员可根据被监测对象的人体状态完成相信号采集模块,中央控制模块,无线收发模块等。应的工作。(2)为无线人体运动状态检测器设计合理的系统软件,将采人体状态监测系统由以下几部分组成:一个ZigBee协调
