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体域网BSN的研究进展及面临的挑战 被引量：57
1
作者 宫继兵 王睿 崔莉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期737-753,共17页
作为WSN的分支和物联网的重要组成部分,BSN通过应用泛在计算、智能信息处理和新型网络化等技术来提高人民医疗保健的水平,并因此日益受到研究人员和企业的关注.已有的研究综述分别在BSN的生物传感器、无线通信架构和数据安全等方面给出... 作为WSN的分支和物联网的重要组成部分,BSN通过应用泛在计算、智能信息处理和新型网络化等技术来提高人民医疗保健的水平,并因此日益受到研究人员和企业的关注.已有的研究综述分别在BSN的生物传感器、无线通信架构和数据安全等方面给出了充分讨论.将着重在数据融合、情景感知和系统技术这3个方面总结BSN领域的技术挑战、研究现状和发展趋势.并给出了BSN基本概念和研究状况分析,讨论了BSN系统架构、代表性应用及项目研究,阐述了BSN未来研究展望和应用前景,提出了限制BSN发展的实际问题.虽然BSN还面临诸多挑战,但必然会朝着多种技术相结合的智能化方向发展,并成为未来医疗健康监护的必然选择. 展开更多
关键词 体域网 信息融合 情景感知 bsn系统技术 物联网
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基于过完备字典的体域网压缩感知心电重构 被引量：21
2
作者 彭向东 张华 刘继忠 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1421-1432,共12页
针对体域网远程监护中心对重构的心电信号（Electrocardiogram，ECG）精度要求高和体域网（Bodysensornet—work，BSN）低功耗问题，提出基于过完备字典的体域网压缩感知心电重构方法．该方法利用压缩感知理论，在传感节点端利用随机二... 针对体域网远程监护中心对重构的心电信号（Electrocardiogram，ECG）精度要求高和体域网（Bodysensornet—work，BSN）低功耗问题，提出基于过完备字典的体域网压缩感知心电重构方法．该方法利用压缩感知理论，在传感节点端利用随机二进制矩阵对心电信号进行观测，观测值被传送至远程监护中心后，再利用基于K—SVD算法训练得到的过完备字典和块稀疏贝叶斯学习重构算法对心电信号进行重构．仿真结果表明，当心电信号压缩率在70％-95％时，基于K—SVD过完备字典比基于离散余弦变换基的压缩感知心电重构信噪比高出5—22dB．该方法具有信号重构精度高、功耗低和易于硬件实现的优点． 展开更多
关键词 过完备字典 体域网 压缩感知 心电信号 K—SVD
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体域网传感器节点和无线通信技术研究进展 被引量：8
3
作者 林伟兵 雷声 +4 位作者 韦彩虹 李春香 王沧 邢琳琳(综述) 潘敏(审校) 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期568-573,共6页
随着无线通信技术、植入式生物传感器技术和嵌入式系统技术的发展,作为无线传感器网络的分支和物联网的重要组成部分,体域网(BSN)受到研究人员和企业的极大关注。给出了BSN的基本概念和研究状况分析,并阐述了BSN中的传感器节点、无线通... 随着无线通信技术、植入式生物传感器技术和嵌入式系统技术的发展,作为无线传感器网络的分支和物联网的重要组成部分,体域网(BSN)受到研究人员和企业的极大关注。给出了BSN的基本概念和研究状况分析,并阐述了BSN中的传感器节点、无线通信技术两个方面的技术挑战、最新进展和发展趋势,介绍了国内外的相关研究项目及具体应用。 展开更多
关键词 体域网 传感器节点 无线通信技术
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基于随机投影的快速稀疏表示人体动作识别方法 被引量：2
4
作者 吴建宁 徐海东 +1 位作者 王佳境 凌雲 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期38-46,共9页
为有效解决体域网人体行为动作远程识别系统低功耗和快速准确识别的问题,提出一种基于随机投影的快速稀疏表示人体行为动作识别的方法。该方法基于压缩感知随机投影方式压缩数据,获取待测试样本邻近类中较少最近邻训练样本,构建测试样... 为有效解决体域网人体行为动作远程识别系统低功耗和快速准确识别的问题,提出一种基于随机投影的快速稀疏表示人体行为动作识别的方法。该方法基于压缩感知随机投影方式压缩数据,获取待测试样本邻近类中较少最近邻训练样本,构建测试样本稀疏表示时的训练样本集,以期达到最优线性重构测试样本;在降低传感器装置功耗和稀疏表示识别算法计算复杂度基础上,捕捉人体行为动作本质特征信息,提高多类别动作识别率。采用国际公开可穿戴传感器动作识别数据库WARD多类别动作数据,验证所提算法的有效性。实验结果表明,当数据压缩率为50%,所提算法能够获得最高平均识别率(92.78%),比传统稀疏表示分类算法获得的动作识别率提高近5%,并显著降低其相应的运行时间,能准确稀疏表示多类别人体行为动作信号,有效降低稀疏表示分类算法的计算法复杂度和运行时间,明显提高多类别动作识别率,为构建快速稀疏表示动作识别提供一个新的思路和方法。 展开更多
关键词 体域网 随机投影 稀疏表示 邻近类 动作识别
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BSN中基于wi-DFD的轻量级信源编码算法
5
作者 宫继兵 王睿 崔莉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期260-264,共5页
节点资源受限一直是BSN所面临的主要挑战,其中无线数据传输又占有主要的能量消耗,信源编码是降低BSN中无线通信能耗的有效方法之一.提出了基于wi-DFD模型的用于压缩传输数据的轻量级信源编码算法(简称ISC算法).该方法采用数据融合和自... 节点资源受限一直是BSN所面临的主要挑战,其中无线数据传输又占有主要的能量消耗,信源编码是降低BSN中无线通信能耗的有效方法之一.提出了基于wi-DFD模型的用于压缩传输数据的轻量级信源编码算法(简称ISC算法).该方法采用数据融合和自适应技术,找到原始感知数据中的具有重要意义的特征点,并根据这些特征点在已有消息数据包格式的基础上设计新的负载数据压缩包格式,传输该信源压缩包不仅降低了无线传输数据量,所获得的特征点还有助于提高了系统分析能力和识别精度.在已有的中医远程无线医疗BSN系统中进行了实测数据实验,实验结果表明该方法明显减少了无线传输数据量,有效降低无线传输能耗. 展开更多
关键词 体域网 轻量级信源编码算法 wi-DFD数据融合模型 中医脉象
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基于块稀疏贝叶斯学习压缩感知的心音重构 被引量：1
6
作者 甘凤萍 王海滨 +3 位作者 房玉 张凯 秦国瑾 赵逍 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第4期1037-1041,共5页
为提高体域网远程传输心音信号的重构精度、运行时间及处理数据量,对一种基于块稀疏贝叶斯学习的压缩感知重构心音方法进行研究。在传感节点端对心音信号做分块处理,进行离散余弦变换字典训练;通过稀疏二进制矩阵对心音信号进行压缩,并... 为提高体域网远程传输心音信号的重构精度、运行时间及处理数据量,对一种基于块稀疏贝叶斯学习的压缩感知重构心音方法进行研究。在传感节点端对心音信号做分块处理,进行离散余弦变换字典训练;通过稀疏二进制矩阵对心音信号进行压缩,并传送至终端;利用块稀疏贝叶斯学习对终端压缩的心音重构,将重构结果与传统的正交匹配追踪结果比较。实验结果表明,块稀疏贝叶斯学习算法比正交匹配追踪算法重构的结构相似度高0.2-0.3,在信噪比方面高10db-30db,所提方法具有重构精度高,处理心音数据量大,运行时间快的显著优势。 展开更多
关键词 压缩感知 块稀疏贝叶斯学习 正交匹配追踪 心音 体域网
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基于生物特征的躯感网密钥分发机制 被引量：1
7
作者 洪田 鲍淑娣 张元亭 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第2期19-22,共4页
为实现躯域无线传感器网络(躯感网)中生理数据的安全可靠传输,设计了一种基于生物特征的躯感网密钥分发机制。该机制利用传感器节点采集的心血管信号提取心脏搏动间隔,编码生成一个称作个体识别码的二进制序列,进而实施冗余编码生成冗... 为实现躯域无线传感器网络(躯感网)中生理数据的安全可靠传输,设计了一种基于生物特征的躯感网密钥分发机制。该机制利用传感器节点采集的心血管信号提取心脏搏动间隔,编码生成一个称作个体识别码的二进制序列,进而实施冗余编码生成冗余个体识别码,并利用该冗余个体识别码结合模糊承诺方法绑定密钥,从而实现密钥在躯感网内的保密传输。实验结果表明:该机制具有很好的安全性。相比于直接采用个体识别码绑定密钥,冗余编码的引入有效降低了密钥分发的错误拒绝率和汉明阈值,提高了密钥分发的速度,并且不影响系统的安全性。 展开更多
关键词 躯域无线传感器网络 生物特征 心脏搏动间隔 密钥分发
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面向躯感网的心电融合特征分析方法
8
作者 周金治 郑淋文 +2 位作者 黄静 涂道鑫 赖健琼 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期30-33,共4页
针对躯感网(BSN)穿戴设备的存储能力和计算能力受限的特点,为有效提高心电(ECG)分析模型识别率和效率,提出面向躯感网的ECG融合特征提取方法。采用Pan-Tompkins算法实现对QRS波群实时快速检测和时域特征提取;采用轻量级稀疏自编码(SAEs... 针对躯感网(BSN)穿戴设备的存储能力和计算能力受限的特点,为有效提高心电(ECG)分析模型识别率和效率,提出面向躯感网的ECG融合特征提取方法。采用Pan-Tompkins算法实现对QRS波群实时快速检测和时域特征提取;采用轻量级稀疏自编码(SAEs)网络对连续ECG信号进行深度特征提取和降维;通过向量张成的方式完成特征融合。使用MIT-BIH数据库中的ECG数据进行仿真实验,结果表明:基于融合特征的ECG分析模型精确度高,耗时少,能够满足面向躯感网的ECG特征提取的性能要求。 展开更多
关键词 躯感网 心电信号 Pan-Tompkins算法 稀疏自编码 特征融合
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ZigBee在身体传感器网络中的适应性评估
9
作者 高蕾 曹建忠 黄近秋 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第8期21-26,共6页
为确定ZigBee是否适合数据密集型的身体传感器网络,对ZigBee的性能进行实验评估。在争用情况下,对星型和树型拓扑结构的身体传感器网络进行数据传输率和端到端的延时测试,对时钟漂移和隐藏节点的影响进行建模并通过实验加以验证。评估... 为确定ZigBee是否适合数据密集型的身体传感器网络,对ZigBee的性能进行实验评估。在争用情况下,对星型和树型拓扑结构的身体传感器网络进行数据传输率和端到端的延时测试,对时钟漂移和隐藏节点的影响进行建模并通过实验加以验证。评估结果表明,启用ACK机制,在星型拓扑结构中,没有隐藏节点的ZigBee网络可靠性较好,传输率接近100%;在树型拓扑结构中,由于路由器过载和高流量负载激活路由维护协议导致性能下降,在不启用ACK机制的情况下,传输率最差为13%。因此,要将ZigBee协议应用于身体传感器网络,还需要一种机制来分配由数据密集型设备产生的流量负载,避免网络性能下降。 展开更多
关键词 ZIGBEE协议 身体传感器网络 性能评估 服务质量 传输率 时钟漂移
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