谈谈传感器基于无线传感器网络医疗监护系统设计

论文导读：体框图设计26-273.5本章小结27-28第4章系统硬件设计28-404.1传感器节点设计的要求与内容28-294.1.1传感器节点设计要求28-294.1.2传感器节点设计内容294.2硬件电路结构设计29-304.2.1数据采集节点294.2.2汇聚节点29-304.3处理器模块30-334.3.1数据采集节点处理器模块30-324.3.2汇聚节点处理器模块32-334.4无线数
摘要：传统的医疗监测设备通常利用传感器采集指定的生理参数，再通过有线的方式将数据传送到监控中心，传感器线缆长度的限制性致使病人需要长时间在监测设备附近，使病人活动受限，如果时间较长，则会给病人带来较大的心理压力，使得病人产生焦躁不安的情绪，进而会造成采集的数据不真实，出现数据假象，而且在病人数量高峰出现的情况下，由于监测设备数量有限，往往需要病人长时间的排队等待，这样不利于病情的遏制，影响康复。针对以上弊端，本论文设计了基于CC1100的无线传感器网络的医疗监护系统。无线传感器网络以数据为中心，具有大规模、数字性、交互性、动态性、自组织等诸多突出的优点，在众多领域都有广阔的前景，目前已在环境监测、军事运用、预报系统、医疗护理领域做出了突出的贡献，尤其在医疗监护领域拥有巨大的科研价值。本论文基于CC1100无线数传芯片，设计了无线模块硬件电路，同时设计了基于MSP430F5418的数据采集节点处理器模块电路以及基于LPC1758的汇聚节点处理器模块电路。生理信号以脉搏波信号为例，设计了脉搏波信号采集电路。于此同时，根据本设计的特点，自行架构了简单的操作系统，设计了若干个任务，并自行设计了节点间的通信协议，可以很好的满足运用的要求。在系统的低功耗设计方面，本论文详细介绍了MSP430的低功耗方式运用，以及CC1100模块的无线唤醒功能，综合这两个方面，可以很好的实现系统的低功耗。最后对系统的必要参数做了性能测试，测试表明本系统可以满足运用于医院的无线生理参数采集系统。本设计可以大幅降低医院的运转成本，降低医护人员的工作量，为生命体征监测领域的进展做出了积极的贡献，对今后的探讨具有一定的指导性。关键词：医疗监测论文CC1100论文无线传感器网络论文MSP430论文LPC1758论文
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Abstract5-6
目录6-9
第1章 绪论9-13

1.1 课题探讨背景与作用9

1.2 WSN 技术国内外探讨近况与前景9-10

1.3 课题的探讨任务与实现目标10-11

1.4 论文的内容安排11-13

第2章 无线传感器网络概述13-24

2.1 无线传感器网络特点13-14

2.2 无线传感器网络系统结构14-16

2.1 平面拓扑结构14

2.2 逻辑分层结构14-16

2.3 传感器节点结构16-17

2.4 无线传感器网络通信协议17

2.5 无线传感器网络核心技术17-21

2.6 无线传感器网络运用领域21-23

2.7 本章小结23-24

第3章 系统案例总体规划与设计24-28

3.1 Zigbee 技术介绍24-25

3.2 无线数传通信技术25

3.3 两种技术的比较25-26

3.4 系统总体框图设计26-27

3.5 本章小结27-28

第4章 系统硬件设计28-40

4.1 传感器节点设计的要求与内容28-29

4.

1.1 传感器节点设计要求28-29

4.

1.2 传感器节点设计内容29

4.2 硬件电路结构设计29-30
4.

2.1 数据采集节点29

4.

2.2 汇聚节点29-30

4.3 处理器模块30-33
4.

3.1 数据采集节点处理器模块30-32

4.

3.2 汇聚节点处理器模块32-33

4.4 无线数传模块33-35

4.1 CC1100 无线数传模块介绍34-35

4.2 CC1100 无线数传模块调试中遇到的不足35

4.5 电源模块35

4.6 电池电量监测电路35-36

4.7 脉搏传感器模块36-39

4.7.1 一级放大电路37

4.7.2 陷波电路37-38

4.7.3 带通滤波以及二次放大电路38-39

4.8 本章小结39-40

第5章 系统软件设计与性能测试40-55

5.1 数据采集节点软件设计40-44

5.

1.1 系统总体架构40-41

5.

1.2 数据采集任务41-42

5.

1.3 运用层任务42-43

5.

1.4 网络层任务43-44

5.2 CC1100 无线模块驱动设计44-47
5.3 CC1100 无线唤醒功能软件设计（Wake-on-radio,WOR）47-51
5.

3.1 WOR 功能介绍47-50

5.3.2 CC1100 编程论文导读：525.5.3协议头格式52-535.6性能测试53-545.6.1节点通信距离测试535.6.2节点功耗测试53-545.7本章小结54-55结论55-56参考文献56-59攻读硕士学位期间所发表的论文59-60致谢60上一页12
要点50
5.

3.3 WOR 相关寄存器配置50-51

5.4 汇聚节点软件设计51-52

5.5 RF 模块信息帧格式与定义52-53

5.1 驱动层信息帧格式52

5.2 运用层信息帧格式52

5.3 协议头格式52-53

5.6 性能测试53-54

5.6.1 节点通信距离测试53

5.6.2 节点功耗测试53-54

5.7 本章小结54-55

结论55-56
参考文献56-59
攻读硕士学位期间所发表的论文59-60
致谢60