低功耗體域網(wǎng)運動模式遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-02-09 13:17
近年來,基于低功耗體域網(wǎng)運動模式遠程監(jiān)控系統(tǒng)在計算機科學(xué)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,有助于遠程預(yù)防老年人跌倒、以及相關(guān)腦血管慢性疾病的治療和康復(fù)。體域網(wǎng)低功耗和遠程準確識別運動模式是當前相關(guān)領(lǐng)域探討的熱點問題,對此,本文開展如下工作:(1)鑒于體域網(wǎng)采集節(jié)點異構(gòu)性特點,提出了一種基于超幀的多因子權(quán)重時隙分配方法,旨在基于主從模式星形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),采用基于超幀的時分復(fù)用的接入控制策略,實現(xiàn)一種動態(tài)的多因子權(quán)重時隙分配機制。其基本思路:通過初始設(shè)定多因子權(quán)重進行初始時隙分配,初始確定時隙的數(shù)量與順序,其因子權(quán)重經(jīng)多次迭代后可有效降低算法時間復(fù)雜度,同時考慮在超幀傳輸過程中采集節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)的傳輸情況,以及采集節(jié)點中未充滿的時隙中數(shù)據(jù)最大時延情況下提高節(jié)點時隙利用率,有效優(yōu)化體域網(wǎng)采集數(shù)據(jù)內(nèi)在傳輸時隙分配,利于降低體域網(wǎng)能耗。(2)構(gòu)建了一種基于低功耗可穿戴人體運動模式遠程監(jiān)控系統(tǒng),其系統(tǒng)架構(gòu)由可穿戴體域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、遠程終端處理系統(tǒng)三部分組成。其基本思路:將壓縮感知算法和(1)中的低功耗協(xié)議融合于可穿戴采集傳感節(jié)點和協(xié)調(diào)控制的匯聚節(jié)點體域網(wǎng)硬件設(shè)計,并制定低功耗協(xié)議與多傳感運動數(shù)據(jù)壓縮感...
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1體域網(wǎng)應(yīng)用方面圖??
航空?—?傳蝓航空括息、宇航員身體狀況??圖1-1體域網(wǎng)應(yīng)用方面圖??Fig.?1-1?Field?network?application?diagram.??無線體域網(wǎng)M如圖1-2所示,一般包括匯聚節(jié)點節(jié)點和多個不同類型的傳感器??采集節(jié)點(體溫傳感器,血壓傳感器,心電傳感器,加速度傳感器等),是一個用??來檢測患者健康數(shù)據(jù)的小型傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過遍布在人體四周的傳感器采集節(jié)點(某??些微型的會植入體內(nèi)),測量人體不同的生理健康信息。而協(xié)調(diào)節(jié)點(本文定義成??匯聚節(jié)點)作為網(wǎng)關(guān)負責無線體域網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,將接收到的采集節(jié)點的數(shù)??據(jù)信息發(fā)送至遠端處理中心。無線體域網(wǎng)作為一種新的日常生活保健、人體健康狀??態(tài)、行為監(jiān)測的主干技術(shù),在現(xiàn)在以及未來都有良好的發(fā)展前景,并迅速成為國內(nèi)??外研究的熱點,也必將成為保障人類健康及生活質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。??(?)節(jié)點5:?I&電圏??貼?[hi???涵.?-?<5^??節(jié)點7:時吸?}點「????VV「?節(jié)點6:心電圖??/?\?遠程終端??//\\??節(jié)點1
超幀木是IEEE802.15.4中信標使能模式下應(yīng)用的幀結(jié)構(gòu),利用信標進行控制和??處理所有節(jié)點的信息交互,匯聚節(jié)點通過周期性的發(fā)送信標,作為超幀的開始,并??由以下幾部分組成,超幀結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。??:?爭關(guān)猶R????r??mm-i????f:??!??,/?>.(??紇瓊2?...時眾》??圖2-1超幀結(jié)構(gòu)圖??Fig.2-1?Superframe?structure?diagram??匯聚節(jié)點通過周期性發(fā)送信標,通知所有在本輪超幀內(nèi)需要傳輸數(shù)據(jù)的節(jié)點,??分配給其的時隙次序和數(shù)目。本文將超幀定義為四個階段,分別如下:??(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于隨機投影的快速稀疏表示人體動作識別方法[J]. 吳建寧,徐海東,王佳境,凌雲(yún). 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]面向家庭的無線便攜老年人健康信息遠程獲取系統(tǒng)[J]. 黃河清,吳建寧,蔡澤森,徐海東. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2015(02)
[3]一種魯棒協(xié)作表示的人臉識別算法[J]. 林國軍,解梅. 計算機應(yīng)用研究. 2014(08)
[4]基于MEMS三軸加速度傳感器的摔倒檢測[J]. 劉鵬,盧潭城,呂愿愿,鄧永莉,陸起涌. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2014(04)
[5]自適應(yīng)學(xué)習的多特征元素協(xié)同表示分類算法[J]. 王建仁,魏龍,段剛龍,黃梯云. 計算機應(yīng)用. 2014(04)
[6]構(gòu)建基于小波熵的自訓(xùn)練半監(jiān)督支持向量機分類模型評價老年人步態(tài)[J]. 吳建寧,伍濱. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2013(05)
[7]基于BSN和CHMMs的人體日常動作識別方法研究[J]. 姜鳴,王哲龍,劉曉博,趙紅宇,胡耀華. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]體域網(wǎng)中一種基于壓縮感知的人體動作識別方法[J]. 肖玲,李仁發(fā),羅娟. 電子與信息學(xué)報. 2013(01)
[9]一種快速的基于稀疏表示分類器[J]. 陳才扣,喻以明,史俊. 南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[10]體域網(wǎng)BSN的研究進展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 宮繼兵,王睿,崔莉. 計算機研究與發(fā)展. 2010(05)
博士論文
[1]無線體域網(wǎng)中人體動作監(jiān)測與識別若干方法研究[D]. 肖玲.湖南大學(xué) 2014
[2]基于單個加速度傳感器的人體運動模式識別[D]. 薛洋.華南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]體域網(wǎng)節(jié)能MAC協(xié)議研究及在移動醫(yī)療中的應(yīng)用[D]. 張云霞.山東師范大學(xué) 2016
[2]無線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)可靠性傳輸策略的研究[D]. 陳玨.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于體域網(wǎng)的高能效MAC協(xié)議設(shè)計與研究[D]. 鄧云蕾.吉林大學(xué) 2014
[4]基于無線體域網(wǎng)的運動功能康復(fù)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 劉秀鵬.南京郵電大學(xué) 2014
[5]基于ZigBee的人體生理參數(shù)采集和傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉鋒.華中科技大學(xué) 2011
[6]基于Zigbee的人體傳感網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 丁誠誠.安徽大學(xué) 2010
[7]無線體域網(wǎng)平臺設(shè)計及硬件實現(xiàn)[D]. 蔡浩.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3025690
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1體域網(wǎng)應(yīng)用方面圖??
航空?—?傳蝓航空括息、宇航員身體狀況??圖1-1體域網(wǎng)應(yīng)用方面圖??Fig.?1-1?Field?network?application?diagram.??無線體域網(wǎng)M如圖1-2所示,一般包括匯聚節(jié)點節(jié)點和多個不同類型的傳感器??采集節(jié)點(體溫傳感器,血壓傳感器,心電傳感器,加速度傳感器等),是一個用??來檢測患者健康數(shù)據(jù)的小型傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過遍布在人體四周的傳感器采集節(jié)點(某??些微型的會植入體內(nèi)),測量人體不同的生理健康信息。而協(xié)調(diào)節(jié)點(本文定義成??匯聚節(jié)點)作為網(wǎng)關(guān)負責無線體域網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,將接收到的采集節(jié)點的數(shù)??據(jù)信息發(fā)送至遠端處理中心。無線體域網(wǎng)作為一種新的日常生活保健、人體健康狀??態(tài)、行為監(jiān)測的主干技術(shù),在現(xiàn)在以及未來都有良好的發(fā)展前景,并迅速成為國內(nèi)??外研究的熱點,也必將成為保障人類健康及生活質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。??(?)節(jié)點5:?I&電圏??貼?[hi???涵.?-?<5^??節(jié)點7:時吸?}點「????VV「?節(jié)點6:心電圖??/?\?遠程終端??//\\??節(jié)點1
超幀木是IEEE802.15.4中信標使能模式下應(yīng)用的幀結(jié)構(gòu),利用信標進行控制和??處理所有節(jié)點的信息交互,匯聚節(jié)點通過周期性的發(fā)送信標,作為超幀的開始,并??由以下幾部分組成,超幀結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。??:?爭關(guān)猶R????r??mm-i????f:??!??,/?>.(??紇瓊2?...時眾》??圖2-1超幀結(jié)構(gòu)圖??Fig.2-1?Superframe?structure?diagram??匯聚節(jié)點通過周期性發(fā)送信標,通知所有在本輪超幀內(nèi)需要傳輸數(shù)據(jù)的節(jié)點,??分配給其的時隙次序和數(shù)目。本文將超幀定義為四個階段,分別如下:??(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于隨機投影的快速稀疏表示人體動作識別方法[J]. 吳建寧,徐海東,王佳境,凌雲(yún). 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]面向家庭的無線便攜老年人健康信息遠程獲取系統(tǒng)[J]. 黃河清,吳建寧,蔡澤森,徐海東. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2015(02)
[3]一種魯棒協(xié)作表示的人臉識別算法[J]. 林國軍,解梅. 計算機應(yīng)用研究. 2014(08)
[4]基于MEMS三軸加速度傳感器的摔倒檢測[J]. 劉鵬,盧潭城,呂愿愿,鄧永莉,陸起涌. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2014(04)
[5]自適應(yīng)學(xué)習的多特征元素協(xié)同表示分類算法[J]. 王建仁,魏龍,段剛龍,黃梯云. 計算機應(yīng)用. 2014(04)
[6]構(gòu)建基于小波熵的自訓(xùn)練半監(jiān)督支持向量機分類模型評價老年人步態(tài)[J]. 吳建寧,伍濱. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2013(05)
[7]基于BSN和CHMMs的人體日常動作識別方法研究[J]. 姜鳴,王哲龍,劉曉博,趙紅宇,胡耀華. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]體域網(wǎng)中一種基于壓縮感知的人體動作識別方法[J]. 肖玲,李仁發(fā),羅娟. 電子與信息學(xué)報. 2013(01)
[9]一種快速的基于稀疏表示分類器[J]. 陳才扣,喻以明,史俊. 南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[10]體域網(wǎng)BSN的研究進展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 宮繼兵,王睿,崔莉. 計算機研究與發(fā)展. 2010(05)
博士論文
[1]無線體域網(wǎng)中人體動作監(jiān)測與識別若干方法研究[D]. 肖玲.湖南大學(xué) 2014
[2]基于單個加速度傳感器的人體運動模式識別[D]. 薛洋.華南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]體域網(wǎng)節(jié)能MAC協(xié)議研究及在移動醫(yī)療中的應(yīng)用[D]. 張云霞.山東師范大學(xué) 2016
[2]無線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)可靠性傳輸策略的研究[D]. 陳玨.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于體域網(wǎng)的高能效MAC協(xié)議設(shè)計與研究[D]. 鄧云蕾.吉林大學(xué) 2014
[4]基于無線體域網(wǎng)的運動功能康復(fù)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 劉秀鵬.南京郵電大學(xué) 2014
[5]基于ZigBee的人體生理參數(shù)采集和傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉鋒.華中科技大學(xué) 2011
[6]基于Zigbee的人體傳感網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 丁誠誠.安徽大學(xué) 2010
[7]無線體域網(wǎng)平臺設(shè)計及硬件實現(xiàn)[D]. 蔡浩.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3025690
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