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无线传感器网络是在传感器技术、无线通信技术和嵌入式技术的快速进步中发展起来的一种新型网络,它是由分布在不同地理位置集成有传感器模块、数据采集及处理模块、通信模块的节点通过无线方式构成的网络,能够对多个对象进行实时监测、数据采集和控制。随着人们健康意识的日益增强,医疗模式正在由对症治疗向预防为主转变,用于人体健康状况监测仪器的需求越发迫切。人体心电信号是人体生理的重要参数。因此,研制一种基于无线传感器网络的心电监护系统是十分必要的。
本文提出了基于ZigBee无线传感器网络的心电监护系统总体设计方案,研制了系统中的心电监护节点。采用MSP430处理器和CC2420射频芯片设计了心电监护节点的硬件电路,它由微处理器模块、心电数据采集模块和无线通信模块等组成;使用TinyOS操作系统,采用NesC语言通过调用ADCC、TimerC、GenericComm等系统组件,编写了心电监护节点的软件部分,并进行了实验调试。该节点能够实现人体心电信号的采集、处理以及与汇聚节点间基于ZigBee/IEEE802.15.4协议的通信功能。
利用该节点可以组成基于无线传感器网络的心电监护系统。该系统的监护中心可以通过无线传感器网络和以太网实时采集人体心电信号数据,查看人体心电波形,及时掌握心脏病患者的病情,进行诊断和救治。