进入21世纪,我国人口老龄化现象日趋严重,随着老年人生理机能的下降,心血管疾病以及意外跌倒等情况对他们的生活构成了极大的威胁。针对以上情况,本文重点研究了心电信号的提取以及意外跌倒的判断,设计出一套包括多种节点的人体生理信息及姿态的监测系统,实时监测人体心电信号、体温等重要生理信息,对意外跌倒提供保护,并判断人体的运动状态。整个系统的设计以身体传感网络的相关研究基础作为依据,对人体这一特殊的工作环境进行有针对性的软硬件设计,采用无线通信的方式克服传统的有线监护对人体的束缚,并通过多种交互方式实现更自然的远程监护。整个系统由一个主节点、多种子节点以及上位机组成,主节点实现数据的处理、显示以及和上位机通信等,子节点负责前端数据采集,上位机则实现交互界面对各种信息的实时显示。所有节点构成一个星型的网络结构,通过Zigbee(IEEE802.15.4标准)无线通信协议在2.4GHz频段实现数据互传。本文主要完成了以下工作:1)系统硬件设计以低成本、低功耗与微型化作为指导思想,对节点通用模块,如微处理器、无线通信模块以及电源模块做了统一的设计;对主节点和具有不同功能的子节点进行了单独设计,其中的难点是心电监测节点;并从控制节点尺寸、提高抗干扰性等方面着手进行了PCB设计。2)软件设计中实现了前端数据采集的软硬件接口以及整个网络结构中的无线、有线通信;完成了系统的主要功能包括心电信号监测、意外跌到判断以及运动状态检测;最后实现了液晶屏的显示以及上位机的交互界面,实时显示心率、体温、心电图等重要生理信息。3)完成了相关测试实验,检测了节点之间的通信能力以及整个系统的数据采集、处理、显示以及一系列功能实现,并完成最后的调试。经过测试验证,系统可以实时、准确的显示心电信号以及其他生理信息,当心电出现异常以及检测到意外跌倒时能够及时发出报警,为老年人的日常监护提供一定的辅助。