wsn基于医疗无线传感器的应用

1、医疗无线传感器的面关于的主要问题：护系统扩展到社区，城市是指全国时，其网络规模 巨大并且且监护节点与基站都具有一定的移动性一次必需设计一种合适的网络拓扑管理管理结构以及节点移动性管理方法。24小时的检测人体阐述，节点说采集到的数据量大，而 节点的存储容量小，常采用压缩算法来减少数据的存 储与传输量。然而，传统数据的压缩算法开销太大不 适合传感器节点，另外，压缩算法不能损坏有时数据, 负责会造成关于别人的错误诊断。式组网，容易受到攻击，此外，别人的信息需要保密。然而，传感器节点计算能力相当有限，传统的安全和 加密技术都不适用，一次，必需设计一种适合传感器 节点的加解密算法。鉴于无线传感器网络的普

2、适医疗健康关怀系统一.项目基本信息项目名称：鉴于无线传感器网络的普适医疗健康关怀系统项目作者：曹啸项目大类：科技发明制作B 类项目小类：信息技术二. 项目简介UbiCell医疗传感器节点和 终端软件，经过网关（网关连接无线传感器网络、无线局域网、有线 网络等）与己有移动设备（PA、笔记本电脑等）三. 详细信息近年来，随着微电子、计算机、机电和无线通信等技术的不断进步， 推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集，数据处理和无线通信等功能。无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量具有感知、处理和无线通信能力的微型传感器节点组成的多跳自组织网络系统，其使用目的是协作地感知

3、、采集和处理网络覆盖区域中感知关于象的信息，并且发送给观察者。传感器、感知关于象和观察者构成了传感器网络的三个要素。人们可以经过传感器网络直接感知客观世界，从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。传感器网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复朵机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着传感器网络的深入研究和广泛应用，传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个领域。无线传感器网络为未 来的远程健康医疗关怀提供了越发方便、快捷的技术实现手段。无线 传感器网络的医疗应用囊括：患者的综合监测

4、、诊断，医院的药品管 理，关于人类生理数据的无线监测，在医院中关于医护人员和患者进行追踪和监控。研究小组在此基础上设计了医疗健康关怀系统，实现以 下目标：无线替代有线；方便病人在监控状态下行动，提高监护效率; 医护人员可以在医院范围内监控病人病理信息，有效解放人力；病人 信息，药品信息，医护人员信息等统一管理，有效扶助健康护理。木系统整合UbiCell（UbiCell 为研究小组给无线传感器节点起的名字） 医疗传感器节点、无线传感器网络网关和移动终端设（PA、笔记 木电脑等）。经过网络（无线传感器网络、无线局域网、有线网等）医疗中使用的大范围无线通信设备整合在一起，提供智能的随时随地接入的鉴于

5、无线传感器网络的医疗健康关怀，实时远程监护病人，提高监护病人健康状况的效率。将可穿戴微型无线医疗传感器与医疗关怀应用有机接合，构建先进的医疗理论与技术体系，具有重要的理论 意义与应用价值。项目涉及电子信息，无线通信、计算机技术、医疗 健康等多个领域，有效拓展了无线传感器网络的研究领域和应用范围。作品的研究将直接用于医疗关怀应用上，以全新的理论方法和技 术手段解决医疗中的技术性难题。所研究理论还可以用于健康护理， 老年人护理，新生儿护理等，具有广阔的推广应用前景，显著的经济 自主研发支持无线传感 器网络应用的硬件基础UbiCell传感器节点，相关于于国外昂贵的传感 器节点（Mica2节点系列），

6、它不仅具有Mica2节点的一切功能， 而且具有医疗可穿戴性，在电路设计和节能方面进行了一定优化，开 发设计医疗传感器面板，采用体温、血氧、脉搏传 感器，将它们统一成迷你USB接口，连接至传感器面板，经过标准 通用接UbiCell节点进行通信连接，传输传感数据，提高了传感 器的集成（C）引入了嵌入式操作系统内核，鉴于这个 内核，可以很好的实现关于于传感器节点处理器与内存的控制与管理， 同时关于于能量的管理也得到了很大的改善。摆脱关于处理器与内存的繁 琐控制，利用操作系统提供的系统调用，进行驱动程序的开发，这主 要囊括关于于不同传感器的数据接受与发送的驱动等等。（）自主研 发无线传感器网络网关节点

7、，用于连接无线传感器网络和无线局域 网，将无线传感器网络的数据经过无线局域网传输到终端（如个人电 脑，PA等）。目前国内外还没有实现无线传感器网络与无线局域网 关于接的网关设备，该设备填补了传感器领域中这一空缺。该网关接入 的是无线局域网，相比较于其他无线传感器网络网关（如以太网网关、 CMA 网关、GPRS 网关等），在网络覆盖、数据传输速率、网络的 稳定性和设备性价比上都具有优势。（E）自主开发个人电脑和PA 等终端程序，诀别采用.Net Framework 与.Net Compact Framework, 利用Client/Server 体系结构，能够有效管理病人病理信息，并且进行可 视

8、化演示及信息分析。（F）将网络平台软件、无线传感器网络网关 设备与医疗传感节点相接合，形成完整的医疗关怀传感器网络模型， 连接无线传感器网络与无线局域网两大网络，有效实现病房医疗健康 关怀的应用。四. 作品设计、发明的目的和基本思路、创新点和技术关键和主要技术指标在被监护人身上安装可佩戴的传感器节点，经过无线网络监测和收集 病理信息，能够即时发现异常，提高监护效率和病人的健康质量。关 键技点在于（）802.11 的无线局域网协议 的形式与其它PC 终端（2）可穿USB,使得进行驱动程序的开发, 这主要囊括关于于不同传感器的数据接受与发送的PC 终 端设备以及移动设备PA C/S 的体系结构，

9、数据进行可 视化的监测。五. 作品的科学性和先进性可穿戴微型化无线医疗电子器械产品关于现有的板极固化形式的节点 功能部件进行越发灵活的设计，开展模块级的综合集成化开发；向高 频无线通信协议的多频点，可扩频的无线医疗传感器网络节点；无线 医疗传感器网络平台软件作为一个信息平面，将医疗应用中使用的大 范围无线设备集成在一起，为用户提供普适、自然的人机交互接口。现有的医院医疗监测设备大多是以有线的形式，将许多繁杂的设备 接入到病人体上，这样的就导致监护人员必需时刻守护在病人的旁 边，进I SM 频段，即用于工六作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等动中获奖及鉴定结果获得软件著作权：

10、鉴于无线传感器网络的医疗健康护理应用软件（软件著作权号：2008SR18862）七. 作品所处阶段改进和完备阶段八. 技术转让方式九. 作品可展示的形式作品将经过实物系统的方式进行展示十.使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及 推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测在病人腕部装配好可穿戴微型化无线医疗电子器械产品，在适当位置 放置基站传感器节点，并且经过无线局域网连接装有医疗护理基站软件 PC及采集的病理信息，医护人员经过装有医疗护理移动终端软件系统 的PAPC势。随着技术的成熟和在各个领域的应用发展以及无线医疗传感器 节点平均价格的降低，随着普适计算和无线传感器网络的

11、发展，本项 目所研究与开发的可穿戴微型无线医疗电子传感器械及其平台软件、 系统集成产品的预计产出与投入比也将随之增长，就产业化前景而 言，本项目所开发以可穿戴微型无线医疗电子传感器械为核心、面向 医疗健康护理应用的无线医疗传感器网络系统能够达到工业化的水 平，在无线传感器的整个产业链上，占据重要的地位。十一专利申报情况两份专利：鉴于身份识别的泛在智能人机交互芯片的实现方法申报号200810156176.02008106200810156175.6申报日期 2008106日十二.当前国内外同类课题研究水平概述医疗传感器在医疗领域也有一些成功实例。罗彻斯特大学的科学家使用无线传感器创建了一个智能医

12、疗房间，使用微尘来测量居住者的重要征兆(血压脉搏和呼)睡觉姿势以及每天24小时的活动状况英特尔公司也推出了无线传感器网络的家庭护理技术。该技术是作为探讨应关于老龄化社会的技术项目CenterforAgingServicesTechnologies(CAST)的一个环节开发的。该系统经过在鞋、家具以家用电器等家中道具和设备中嵌入半导体传感器，帮助老龄人士、阿尔茨海默氏病患者以及残障人士的家庭生活。以上是一些国外关于于传感器医疗系统的研究发展现状我们的医疗健康护理系统不仅可以解决以上的问题，并且且经过利用我们自己开发的节点UbiCell节点，将多个人体测量指标集成于一个节点之上，并且且具有非常强的

13、可扩展性，便于其它传感器的扩展。并且且目前， 无线传感器网络当中很少将两种不同的网络模型进行互联，我们利用网802.11的无线局域网络进行数C的编程语言，利于代码的阅读。利用操作系统所提供的系统接口，经过自己编写的传感器驱动，从传感器处获得原始数据，并且 且在操作系统上层写好关于于数据的封装处理的第一层应用程序，将数据经过无线局域网传递给基站节点。当PC终端机接受到数据之后，利用Visual Stuio n发平台，开发了一套鉴于.NET平台的可视化应 用程序， 以给用户最好的用户体验使得用户可以方便的获得传感器 采集的数据最终利用PC终端机强大的处理能力，提供给用户鉴于 传感数据更多的服务与应

14、用。十三项目图片无线传感器网络在医疗中的应用时间：2010-04-14 16:35:47 來源：作者：刘辉婢，陈晓冰，孚小玲重庆邮电大学医疗传感器节点与监护基站组成个人/把数据传输到基站上。监护基站关于数据进行进一步处理后转发给监护中心，监护 中心进行分析(Internet,远程数据传输，与其它监护中心共享信息。医疗传感器节点的设计2 及电源供电模块。11取岀预测生理量，得出可靠而有意义的测量数据，同时又要确保被测关于象的安全。mV50Hz (A/)转换电路等。在节点设汁中放大电路一般采用多级放大(三级或四级)，末级放 大电路除了有放大IT 阻容有源陷波器或用集成开关电容器件以及非关于称阻容 网络陷波器等。总之，模拟电AtmelAVRTIMotorolaRenesas32ARM单A / 无线通信模块的收发。无线收发模块用于节点之间的数据通信。在无线领域应用较多的无线收发模块为Chipcon 公司的 CC1000、。常用的无线通信技术有：IEEE 80