进入二十一世纪以来,随着无线通信技术、智能传感器技术以及分布式计算技术的高速发展,无线传感器网络技术开始逐渐成为目前较为广泛的研究热点之一。同时,可穿戴式计算机技术在医疗器械领域的应用也日益广泛。 与人类(特别是儿童)学习能力相关的生物学、心理学和社会学机制,以及在这方面进行的客观评价方法和技术,已经逐渐受到国内外学习科学领域研究者的极大重视。针对儿童情绪方面的学习能力研究,国际上的评价方法和技术尚不成熟。无线传感器网络技术和可穿戴式计算机技术的引入,将会为研究者提供一个先进的客观的研究平台。 本文旨在建立一个无线的多节点监测系统,以实现对儿童在教育教学环境中的行为研究。该监测系统具备客观观察,无线通信,实时监测,实时显示,无创性等特点。系统采用独特的双轴加速度传感器(MMA6271QT)实现对被测者的行为监测和记录。传感器节点采用集成了调制解调器的飞思卡尔微控制器MC13213,选用CodeWarrior的编译链接环境进行软件编译,并且增加了可扩展功能的外接端口。无线模块采用基于ZigBee协议的通信设计。电脑终端通过LabVIEW的虚拟仪器实现采集信号的初步处理、显示和存储功能。 本文完成了监测系统中传感器节点的硬件设计和制作,软件编译和调试,无线通信设计以及终端显示和存储的工作。初步实现了基于无线传感器网络平台的行为监测功能。在此监测平台上进行了初步实验和性能测试,并对结果进行了简要分析。在系统中特别添加的外部端口,为更多的生理信号提供了输入通路,增加了监测平台的功能可扩展性。在经过可穿戴性方面的改良后,即可运用到实际的儿童行为研究工作中去。