無(wú)線軀干網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及其移動(dòng)生理監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究.pdf

1、無(wú)線軀干傳感網(wǎng)絡(luò)綜合了微型傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，是移動(dòng)醫(yī)療的基本單元。它通過(guò)布置在人體上的多個(gè)微型的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，采集人體心電、血氧飽和度、血壓、體溫等日常的生理參數(shù)，并將采集到的生理數(shù)據(jù)采用無(wú)線的方式發(fā)送到遠(yuǎn)端的監(jiān)護(hù)終端，實(shí)現(xiàn)生理參數(shù)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)。本文設(shè)計(jì)了一種基于星形網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線軀干傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)，利用虛擬儀器設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)生理信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　 本文所設(shè)計(jì)的軀干傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由心電信號(hào)傳

2、感器節(jié)點(diǎn)、血氧飽和度信號(hào)傳感器節(jié)點(diǎn)、體溫信號(hào)傳感器節(jié)點(diǎn)及匯聚節(jié)點(diǎn)組成，各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)均基于片上可編程系統(tǒng)芯片（PSoC）進(jìn)行構(gòu)建。
　　 文中對(duì)傳感網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)方案及相應(yīng)節(jié)點(diǎn)控制軟件進(jìn)行了詳細(xì)介紹。傳感器節(jié)點(diǎn)硬件電路主要由生理信號(hào)采集模塊和射頻模塊組成。生理信號(hào)采集模塊實(shí)現(xiàn)生理信號(hào)的采集、放大、模擬濾波和A/D轉(zhuǎn)換等，為了實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化要求，采用集成了豐富外圍資源的PSoC系列芯片CY8C3866-02

3、1作為傳感器節(jié)點(diǎn)的主控制芯片；信號(hào)的無(wú)線收發(fā)由低功耗NRF24L01無(wú)線芯片構(gòu)成的射頻模塊完成，其工作在2.4GHz ISM頻段。在硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上，基于PSoC Creator完成了傳感器結(jié)點(diǎn)控制軟件的設(shè)計(jì)，控制傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)生理信息采集和無(wú)線發(fā)送功能，并對(duì)生理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
　　 最后，使用虛擬儀器軟件LabVIEW設(shè)計(jì)了監(jiān)護(hù)終端的實(shí)時(shí)生理信息監(jiān)測(cè)軟件，對(duì)軀干傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)到的生理信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并采用差分閾值法實(shí)現(xiàn)心率