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心电监护设备是预防和治疗心血管疾病的重要手段,是现代化医院、社区和家庭不可缺少的医疗设备。而随着无线通信技术和传感器技术的飞速发展,基于无线传感器网络的心电监护设备已成为当前国内外的一个研究热点。基于此,本文利用低功耗、低成本、网络容量大的ZigBee无线通信技术,提出一种基于ZigBee无线网络的心电监护系统实现方案。论文主要的研究工作如下: 1.分析ZigBee技术协议栈模型、网络拓扑结构及网络组成等,在此基础上结合心电监护系统的特点提出了基于ZigBee网状网络的心电监护系统总体设计方案,分析了监护网络中各功能节点结构模型。 2.根据心电信号的特点,设计心电信号采集系统的硬件,在硬件上对心电信号进行放大、滤波等处理;设计以CC2430为核心的ZigBee无线通信模块硬件电路。 3.在ZigBee2006协议栈Z-Stack1.4.2的基础上进行监护网络软件开发,定义监护网络的相关参数,设计监护网络协调器、路由器和传感器的软件系统,实现无线监护网络的组建,并根据监护网络的特点选择了ClusterTree+AODVjr路由算法,分析该路由算法下监护网络各节点的数据传输流程。 4.采用Qt4.6.0设计监护中心软件系统,监护中心软件在良好的图形用户界面下实现了心电数据的实时监护和监护网络的控制,同时监护中心针对心电信号中的50Hz工频干扰和基线漂移设计相应的软件滤波器对其进行处理,以提高监护系统的准确性和可靠性。 最后对监护系统的心电数据采集调理电路、网络组建过程和数据传输的有效性进行了测试,测试结果表明:监护系统的各项功能均达到设计的要求,验证了监护系统的有效性。