基于ZigBee的高精度体温实时监测系统

"该文介绍了一种体温实时监测系统的设计，旨在满足医院对住院患者24小时连续高精度体温监测的需求。系统运用ZigBee无线通信技术，可实现多节点自动组网和数据传输。它使用4X1DS18B20温度传感器阵列收集温度数据，并通过算术平均法和最小二乘法数据拟合提高测量精度。为了滤除干扰，系统采用了支持向量机分类算法和卡尔曼滤波器。经过与传统水银温度计和手持电子体温计的比较实验，证实了该系统的连续测量可靠性和0.06℃的测量精度。该研究属于电子设计工程领域，受到四川省科技支撑计划项目的资助。" 本文详细探讨了一种基于ZigBee技术的体温实时监测系统，以解决传统水银温度计在医院体温监测中存在的问题，如测量时间长、易破损以及潜在的汞污染风险。系统采用4个DS18B20温度传感器组成的阵列，可以对多个位置的体温进行同步测量，然后通过算术平均法整合数据，减少单点测量误差。最小二乘法的数据拟合进一步提升了温度测量的精度，使得系统在35~39℃的人体主要体温范围内，能够实现0.06℃的高精度。 在数据处理方面，文章引入了支持向量机(SVM)分类算法，该算法在模式识别和数据分类中表现出色。当与卡尔曼滤波器结合时，能有效地滤除环境干扰和瞬时脉冲噪声，确保数据的稳定性。卡尔曼滤波器是一种自适应滤波方法，能够根据历史数据预测未来状态，从而提供更准确的体温估计。 此外，该系统利用穿戴式设计，允许患者自由活动，便于在不同环境条件下持续监测体温。与基于蓝牙BLE的体温测量系统相比，ZigBee协议的网络扩展性更强，可以连接更多传感器节点，更适合医院大规模体温监测的需求。 该体温实时监测系统综合运用了多种先进的技术，包括无线通信、高精度传感器、数据处理算法和滤波技术，旨在提供一种安全、高效、准确的体温监测解决方案，对于提升医疗服务质量和患者护理具有重要意义。