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摘 要 I
Abstract II
1 绪 论 1
1.1 物联网与远程无线医疗监护系统的概述 1
1.1.1 物联网概述 1
1.1.2 远程医疗监护系统概述 2
1.2 课题研究的背景和意义 2
1.3 远程医疗监护系统的发展现状 3
1.4 本章小结 3
2 物联网关键技术 5
2.1 无线传感器 5
2.1.1 传感器定义及分类 5
2.1.2 无线传感器网络系统 6
2.1.3 物联网技术在医疗监护系统中的应用 7
2.3 常见近距无线通信方式 7
2.3.1 NFC 7
2.3.2 蓝牙 8
2.3.3 Wi-Fi 8
2.3.4 ZigBee 8
2.3.5 几种无线通信方式的比较 9
2.4 ZigBee芯片介绍 10
2.4.1 CC2530芯片主要特性 10
2.4.2 CC2530引脚功能介绍 10
2.4.3 CC2530片内外设资源 12
2.4.4 CC2530主要应用领域 12
2.5 网络拓扑结构 12
2.6 本章小结 13
3 医疗监护系统硬件设计方案 14
3.1 系统硬件设计概述 14
3.1.1 系统硬件设计框图 14
3.1.2 系统硬件设计功能 14
3.2 生理信息采集模块 14
3.2.1 CC2530最小应用系统 15
3.2.1 体温测量模块 15
3.2.2 脉搏测量模块 17
3.2.3 心电测量模块 18
3.2.4 呼吸测量模块 21
3.3 管理控制模块 22
3.3.1 CC2530与PC串行通信方式 22
3.3.2 USB转接芯片的选择 22
3.3.3 USB串口通信硬件电路 23
3.3.4 PC硬件驱动安装 24
3.4 系统电源模块 24
3.4.1 传感器节点供电电路 25
3.4.2 管理控制模块供电电路 26
3.6 本章小结 27
4 医疗监护系统软件设计方案 28
4.1 系统软件设计框图 28
4.1.1 系统软件工作流程 28
4.1.2 系统软件设计流程 29
4.2 Z-Stack协议 29
4.2.1 Z-Stack协议简介 29
4.2.2 Z-Stack系统运行流程图 29
4.3 生理信息采集模块 30
4.3.1 无线传感网络组建 30
4.3.2 体温测量模块 31
4.3.3 脉搏测量模块 32
4.3.4 心电测量模块 32
4.3.5 呼吸测量模块 33
4.4 管理控制模块 34
4.5 PC上位机软件设计 34
4.6 本章小结 35
5 总结与展望 36
5.1 主要结论 36
5.2 后续研究工作的展望 36
致 谢 37
参考文献 38
附录 39
附录I 硬件电路原理图 39
附录II 元器件清单 44
附录III 部分软件程序 46
1. 1 绪 论
1.1 物联网与远程无线医疗监护系统的概述
1.1.1 物联网概述
物联网（Internet of Things, IOT）的概念最早出自美国麻省理工学院(MIT)提出的射频识别(RFID)系统[1]。物联网真正获得世界各国与产业界广泛关注的是国际电信联盟发布的《ITU互联网报告2005：物联网》[2]。物联网概念的兴起与快速发展，ITU的这份年度报告起到至关重要的作用。