基于无线传感器网络的远程监护系统研制

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无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通讯技术,是一种新型的数据获取和处理技术。目前,其在医疗卫生领域的应用,特别是远程监护中的应用,对于已经步入老年型社会的我国具有重要的现实意义:能够缓减医疗资源的供需矛盾,满足人民群众日益增长的医疗需要,促进人们健康水平和生活质量的提高。 本文研制了一种基于无线传感器网络技术的远程监护系统,完成了网络节点和协调器的硬件设计、通讯协议的实现和监护软件的开发。节点采用AVR公司的ATmega16L作为微处理器,NORDIC公司的nRF2401作为无线收发器,这种新型节点结构在保证数据采集和数据收发的同时,实现了低成本;在节点的基础上,协调器增加了串口数据通讯模块,实现与PC机的数据交换;针对ZigBee星状网络,开发了一种简单、稳定的通讯协议,实现了节点与协调器间的快速通讯和组网;采用面向对象与可视化的VC++6.0来开发监护软件,实现了监护参数数据的动态显示和实时存储,并能根据输入的条件,搜索一定时间范围内的数据记录,方便医护人员的监护和诊断。 节点定时采集温度传感器上的模拟电压,经过A/D转换后,通过无线通讯芯片nRF2401发送到协调器;通过串口,协调器将数据发送到监护系统;监护系统对数据进行更新和存储,并对异常情况进行报警,实现远程监护。经过综合测试,系统达到了对多位被监护对象的体温进行实时监护的预期效果,预留了心电和血氧接口,方便扩展为多参数的监护系统。
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