学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于ZigBee技术的远程医疗监护节点的设计与研究

作　者: 刘建
导　师: 倪云峰
学　校: 西安科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 远程医疗 ZigBee ARM Linux系统 EDGE
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 275次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着计算机、通信、电子技术、多媒体技术的不断进步,无线传感器网络得到了空前发展,ZigBee技术作为新兴的短距离无线通信技术,已广泛应用于卫生医疗监测领域。为了实现家庭远程监护,通过对ZigBee无线传感器网络的拓扑分析,提出一种应用于家庭的基于ZigBee技术的远程医疗监护节点的设计方案。该方案采用了ZigBee无线传感器网络技术、EDGE通信技术和ARM9嵌入式Linux系统等关键技术,设计了医疗传感器节点和家庭网关节点。两者组成点对点的无线传感器网络。医疗传感器节点即无线传感器网络中的终端节点,主要负责采集被监护人的脉搏信息并通过ZigBee无线方式将数据传输给家庭网关。在监测的同时,病人在家中的活动不受影响。网关节点是具有协调器功能的节点,以ARM9 S3C2410为核心处理器,内嵌Linux系统能够实现与传感器节点的ZigBee通信并且可以通过EDGE方式或者以太网完成信息数据的远程传输。家庭网关可以在患者感觉不适时实施报警。文中的测试是在实验室搭建的一个测试环境中进行的,主要测试传感器节点和网关节点的通信,EDGE模块的无线数据传输和基于CS8900A的以太网的通信。经过测试,本方案取得了良好的效果,完成了预期的目标。该系统可以满足实时、连续、长时间监护病人的生理信息,因此可以应用到医疗监护以及运动监测等领域。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-11
  1.1 课题研究的背景  8-9
  1.2 国内外研究与发展现状  9
  1.3 论文的主要内容  9-11
2 系统方案分析与设计  11-24
  2.1 系统需求分析  11
  2.2 系统方案设计  11-13
  2.3 关键技术  13-23
    2.3.1 ZigBee 技术  13-17
    2.3.2 EDGE 技术  17-19
    2.3.3 无线模块的选择  19-22
    2.3.4 脉搏传感器  22-23
  2.4 本章小结  23-24
3 硬件系统设计  24-41
  3.1 医疗传感器节点电路设计  24-31
    3.1.1 传感器节点电源选择  24
    3.1.2 CC2430 接口电路  24-25
    3.1.3 传感器信号调理电路  25-30
    3.1.4 CC2430 A/D 采集  30-31
  3.2 网关节点电路设计  31-40
    3.2.1 核心处理器选择  31-32
    3.2.2 存储器模块及通用I/O 接口  32-33
    3.2.3 电源及复位电路  33-34
    3.2.4 串口电路  34-35
    3.2.5 EDGE 模块外围电路设计  35-37
    3.2.6 人机交互接口电路  37-38
    3.2.7 JTAG 接口电路  38-39
    3.2.8 系统时钟电路  39
    3.2.9 以太网控制器电路设计  39-40
  3.3 本章小结  40-41
4 软件系统设计与实现  41-62
  4.1 传感器节点的软件设计  41-46
    4.1.1 IAR 平台  41-42
    4.1.2 ZigBee 协议实现—TI Z-Stack  42-44
    4.1.3 CC2430 A/D 采样  44-46
  4.2 网关节点软件设计  46-61
    4.2.1 网关节点linux 操作系统的移植与裁剪  47-52
    4.2.2 嵌入式linux 下的串口应用  52-53
    4.2.3 linux 下ZigBee 通信的实现  53-55
    4.2.4 通过linux 串口实现EDGE 无线接入Internet  55-56
    4.2.5 CS8900A 网络模块的软件设计  56-61
  4.3 本章小结  61-62
5 系统测试与分析  62-68
  5.1 测试方案  62-66
  5.2 脉搏信号的记录与处理  66-67
  5.3 本章小结  67-68
6 结论  68-70
  6.1 总结  68
  6.2 展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
附录  73-74

基于ZigBee技术的远程医疗监护节点的设计与研究

内容摘要

全文目录

相似论文