1、現(xiàn)代社會生活水平不斷提高,但心血管疾病的發(fā)病率卻在不斷上升。鑒于心血管疾病患者日益增多的嚴(yán)峻形勢,提高預(yù)防和監(jiān)測該疾病的手段勢在必行。而心電信號檢測是發(fā)現(xiàn)心臟病的最常用最直接的手段。但是,迄今為止,大部分心電信號采集儀仍采用非聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立監(jiān)控模式,此項(xiàng)常規(guī)護(hù)理工作不僅耗費(fèi)大量的人力,而且對測量結(jié)果進(jìn)行匯總、查詢、分析也比較繁雜。
　　 另一方面,多學(xué)科交叉領(lǐng)域成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。無線通信、嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展和融合,一方面

2、促進(jìn)了各類智能儀器的升級換代,另一方面也推動了具有現(xiàn)代意義的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)控制、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。因此,本論文提出了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電信號測量系統(tǒng)的研制方案。
　　 本論文分析了當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展背景、研究現(xiàn)狀和相關(guān)技術(shù)的主要問題,并對ZigBee協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)論述,提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電信號測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3、構(gòu)想。本文給出了嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)地闡述了嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的總體方案設(shè)計(jì)、主要功能模塊的硬件和軟件設(shè)計(jì)過程。
　　 本論文研制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的心電信號測量節(jié)點(diǎn)的主要特點(diǎn)是:
　　 (1)節(jié)點(diǎn)間的傳送單元采用2.4G射頻芯片CC2420。它是符合ZigBee規(guī)范的ISM頻段射頻芯片,具備較高的發(fā)射功率和接收靈敏度,傳輸速率為250Kb/s,功耗極低。采用該芯片可以為以后節(jié)點(diǎn)上層zigB

4、ee組網(wǎng)等軟件的開發(fā)和研究提供基礎(chǔ)。
　　 (2)數(shù)據(jù)處理模塊采用MSP430單片機(jī)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)的處理CPU是我們選擇的主要指標(biāo)。本文選用超低功耗MSP430FG4618芯片,而且可以根據(jù)需要關(guān)閉不需要的模塊,從而使工作于低功耗模式下,適合節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
　　 (3)出于方便實(shí)驗(yàn)測試的目的,傳感器測量電路采用2極單導(dǎo)聯(lián)配合MSP430外圍電路模塊組成的測量系統(tǒng),測量人體的心電信號。
　　 (4)系統(tǒng)預(yù)

5、留了SPI、I2C、ADC和定時計(jì)數(shù)器模塊接口,可用于傳感器和其它擴(kuò)展功能模塊的連接。采用RS232串行接口實(shí)現(xiàn)與PC數(shù)據(jù)通信。
　　 (5)軟件系統(tǒng)采用基于嵌入式開源μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)底層驅(qū)動功能,方便上層應(yīng)用程序的編寫。按照功能模塊將系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)劃分為不同的任務(wù),從而達(dá)到結(jié)構(gòu)清晰和模塊化的要求。
　　 本文采用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號測量系統(tǒng)具有較好的靈活性和擴(kuò)展性,適合家庭、社區(qū)和醫(yī)