面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统

本文设计了一种新的面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统．该系统基于社区无线传感网中的生理参数采集节点和汇聚节点运行工作特点,设计了系统界面、业务逻辑层、数据交互层、数据库、系统前置接入服务、无线传感网络六层系统架构,采用C／C＋＋、Qt编程技术、QWT图表开发技术实现,能够将社区人员多种乍理参数实时传送到社区医疗数据处理中心,进行数据处理、分析、整合,准确给出人体生理参数变化状况,解决了以往数据处理功能单一等不足,为社区医护人员准确监测社区人员健康状况提供可靠依据．     

无线传感网络基本演示系统

本文设计并实现了结合GPRS和无线传感网络技术的基本演示系统。本系统由三部分组成,包括MCU方软件、PC方监听软件和PC方监控软件。MCU方软件可分为无线传感网节点程序、网关节点程序和GPRS主控器程序。无线传感节点和网关节点采用飞思卡尔公司推出的一款Zigbee模块MC13213,实现动态编址和路由功能。GPRS主控器收集本网段内无线节点采集的数据并且通过GPRS模块发给远程服务器。PC方监听软件处于MCU方软件与监控软件之间。它是一个基于Socket的程序。PC方监控软件作为一个Web系统,为用户提供了友好的图形化界面。     

基于Android的家庭移动医疗监护系统的设计

老年人口数量快速增加和慢性疾病病发率、死亡率的上升给传统医疗体系带来了巨大压力,因此,新型医疗体系越来越受到全社会的关注;结合穿戴式传感检测技术和无线Wi-Fi技术,设计了家庭移动医疗监护系统,在系统中,开发了一种家用、便携生理参数监护仪,采用Java语言依托Eclipse开发环境在Android智能手机平台上开发了监护仪客户端,在PC机上搭建了远端服务器;An-droid手机能够接收监护仪采集的生理数据,实时监测显示血压、心率、心电图等,通过智能手机可以把生理数据上传至远端服务器,实现数据的保存和查询;本设计所采用的方法为面向家庭、社区、医院的新型家用便携、可移动的医疗仪器以及远程医疗监护系统提供关键的技术和设备基础.     

基于WSNs的农作物生理参数检测系统设计

获取农作物的茎秆与果实直径、叶绿素含量、植物茎流等生理信息来指导农业的施肥与灌溉等具有重要的意义.针对传统农业中植物生理参数实时检测方法的不足,设计一种新型的基于无线传感器网络(WSNs)农作物生理参数检测系统.该系统的数据采集端使用IAR平台搭建Zig Bee WSNs,采用基于CC2530芯片的无线传感器节点采集并发送植物的各项生理参数.系统的远程传输端采用基于ARM9的CDMA DTU模块将数据通过CDMA2000和Internet网络发送到远程检测中心,检测中心通过LabVIEW和SQL Service联合编写的上位机软件可以实时显示数据和查询历史数据,并可对各项数据指标进行分析判断.实验结果表明:该系统精准度较高,数据传输稳定,达到设计要求.     

基于Internet的生理参数监护系统的设计

设计了一种由家庭客户端和远程服务器组成的基于Internet网络的人体生理参数监护系统.客户端运行于以AR M9为主控模块的硬件平台上,通过串口接收生理参数检测模块发送的数据,服务器运行于PC机上,通过网络接收客户端发送的生理参数数据,可同时有多个客户端在线,通过对生理参数的检测和心电实时曲线的绘制,实现了家庭监护和医疗服务中心远程监护.     

医疗监护系统中的ZigBee传感网络研究

本文介绍了一种用于家庭医疗监护的无线传感网络.该网络基于ZigBee通讯技术,由各无线传感器节点采集人体生理信息,并将信息发送至监护基站;监护基站通过Internet将教据发送到远端医疗服务中心.经实验证明,该无线传感网络具有结构简单、稳定性强、易扩展的优点,可以广泛应用到家庭监护中去,构建家庭、社区的远程医疗监护系统.     

C8051F021在远程诊断与急救支援系统中的应用

介绍了一种基于C8051F021单片机的多生理参数采集装置。该装置作为远程诊断与急救支援系统的一部分,能动态地获取患者的生理参数,并通过无线方式传送给远端的会诊中心,使现场的医护人员能够及时得到远程会诊中心的专家指导,为远程医疗提供基本的医学信息。     

基于NRF24L01的无线温湿度监控系统

本文设计了一个以无线模块NRF24L01进行数据收发的温湿度监控系统。该系统中根节点采用装载Linux系统的ARM9控制整个系统,同时利用ARM7作为分节点和中间节点的MCU,控制温湿度的采集和转发数据。系统可以通过互联网进行远程访问控制,分节点也可以显示部分分节点信息。实现了真正意义上的远程无线温湿度的监管。     

基于WEB构架的无线远程系统在高压变频器上的应用

为了充分利用网络技术远程监控生产现场的高压变频器运行状态,基于WEB构架开发了高压变频器无线远程监控系统。该系统通过无线GPRS数据采集器(DTU)可将变频器控制板采集的工况数据传输到服务器上,使用者可通过PC或手机等移动互联网接入设备,随时随地获取现场高压变频器异常报警信息和系统数据,并进行进一步远程诊断和数据分析。     

远程医疗监护诊断异构系统的集成实现

针对实际应用项目的需求,提出了一种异构型的远程医疗监护诊断系统的实现方案,系统由远程监护终端、医院诊断分析端及中心服务器构成;监护终端运行于嵌入式ARM11硬件系统,基于Linux+QT技术实现了病人多生理体征数据的采集和发送;诊断分析端运行于PC机,基于Windows+C#+MATLAB技术实现了远程医疗诊断分析;系统中心服务器实现了异构端的网络通信服务和数据库服务,可并发处理多个终端请求;系统运行效果表明该方案实时性好,系统架构灵活,具有较好的可伸缩性。     

A H-QoS-demand personalized home physiological monitoring system over a wireless multi-hop relay network for mobile home healthcare applications

For the elderly and chronic patients with cardiovascular disease who live alone, it is necessary to constantly monitor their physiological parameters, especially the electrocardiogram (ECG), to effectively prevent and control their health condition and even to provide urgent treatment or care while an emergency such as the abnormal variation of heart rate (HR) occurs. In this paper, a wireless in-home physiological monitoring system, based on multi-hop relay communications, which can ubiquitously and continuously monitor the patient's ECG at any time or any place at home without space limit and the “dead spot” due to the extended communication coverage by multi-hop wireless connectivity, is proposed. The system consists of a mobile-care device, which is responsible for capturing and wirelessly sending the patient's ECG data, a wireless multi-hop relay network (WMHRN) that is in charge of relaying the data sent by the former, and a residential gateway (RG), which is responsible for gathering and uploading the received ECG data to the remote care server through the Internet to carry out the patient's health condition monitoring and the management of pathological data. However, in order to assure that the ECG data can be effectively and timely forwarded, from the mobile-care device to the RG through the WMHRN, to meet the healthcare quality of service (H-QoS) demand for reliable and real-time end-to-end ECG transmission, the analysis of WMHRN latency in data-forwarding stage and the deployment consideration of wireless relay nodes are investigated in detail in this work. Moreover, an emergency alert service using short message service (SMS), based on the detection of abnormal variation of HR, is also used in the RG to further enhance the healthcare service quality. A prototype of this system has been developed and implemented. Finally, the experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed system.     

基于贪婪算法无线传感器网络中继节点布局的研究

为实现远距离的无线通信, 在网络中添加中继节点, 采用多跳路由传输数据。对于中继节点的布局问题, 依据线性结构使网络整体能量消耗最小的特征, 提出一种中继节点贪婪布局算法。该算法通过最近贪婪策略、中继节点通信容量、传感器节点数据转发跳数等约束方法限制中继节点的布局位置。理论分析和实验验证了该算法能够有效减少能量消耗, 延长网络寿命。     

采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统

电线故障会引起火灾,对电线温度、电流进行在线监测能预防事故发生。设计了采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统,系统由传感节点、中继节点、路由节点、服务器和客户端组成。采用自供电技术解决无线传感网络监测系统中传感节点不能持续供能的问题,对传感节点工作状态进行控制以降低传感节点能耗,传感节点具有体积小、能耗低、不用更换电池等特点。分析自供电条件下,无线传感网络的网络结构,引入中继节点,延伸通信距离。将系统用于电线安全监测,该系统通信可靠、工作时间长、数据实时、人机操作方便,为电线安全的监测提供了技术支持。     

拍卖博弈模型在无线传感器网络路由中的应用研究

为了提高无线传感器网络数据转发的可靠性及能量利用率,本文基于拍卖博弈建立了拍卖路由博弈模型,并提出一种进行转发节点选择的价格路由博弈算法.在算法中潜在的转发节点为了从发送节点获得虚拟货币而相互竞争,发送节点根据各个转发节点的标价选择最佳转发节点.实验仿真表明拍卖路由博弈模型的合理、有效,提出的价格路由博弈算法能够降低节点的能量消耗,延长网络的生命周期.     

基于MSP430的无线传感器网络节点的研究与实现

分析传感器网络应用中现存的问题,在此基础上提出基于低功耗微控制器MSP430和嵌入式操作系统Webit5.0的无线传感器网络节点的设计与实现.通过使用MCU的不同运行模式及对传感模块、无线收发模块的动态电源管理等节能措施,大幅降低了传感器节点的能耗,延长了传感器节点的使用寿命.其次分析了传感器网络路由及节点自适应性,提出了一种新的组网方法,有效降低了自组织网络的复杂度及发送数据的冲突率,提高了网络的效率及节点的自适应能力.经测试系统有很高的可靠性及可扩展性,对各种不同应用环境具有很强的适应性.     

基于SPCE061A的无线环境监控系统设计

现实生活生产中有许多需要监控无人环境的温湿度,传统人工采集数据的方法存在一定安全隐患。本系统创新性地以16位高性能单片机SPCE061A为主控端控制核心,以8位AT89S52单片机为监测端的控制核心,采用DHT11温湿度模块、nRF24L01无线模块、12864液晶显示模块以及继电器模块,实现了无人环境的安全监控。该系统体现了模块化设计以及人性化设计的理念,实时性强,实现了对环境温湿度的控制以及数据的无线传输。     

WSN角度协作路由协议中的中继选择

通过仿真与Zigbee硬件实验研究了角度与距离对无线传感器网络角度协作路由协议中继节点选择的影响;通过仿真分析中继节点的角度与距离两个因素对随机转发角度协作路由协议的目的节点中断概率的影响;通过RSSI测距实验间接测量源节点与目的节点之间的距离,并采用高斯模型处理测量数据,得到在不同角度及距离的中继节点条件下源节点与目的节点距离的测量相对误差.对Zigbee硬件实验与仿真结果的分析表明,无线传感器网络角度协作路由最佳中继节点的选择取决于侦听节点与源节点的角度及距离.     

基于能耗均衡的无线传感器路由算法

为了延长无线传感器的使用寿命,弥补传统路由算法的不足,提出一种基于能耗均衡的无线传感器路由算法。首先,分析了无线传感器节点能量的消耗过程,建立了源节点到目的节点的路由表;然后,通过单跳消息方式确定每一个传感器节点的相邻节点,并把剩余能量信息传递给其相邻节点;最后,根据蚁群算法中的信息素浓度与局部能量来选择无线传感器传输数据时的下一跳节点。通过具体实验对其性能进行了测试,实验结果表明,该算法能耗低,保证了能耗均衡,最大程度地延长了传感器节点的寿命。     

Real-time control architecture using Xenomai for intelligent service robots in USN environments

This paper describes the implementation of a dual-kernel software architecture, based on standard Linux and real-time embedded Linux, for real-time control of service robots in ubiquitous sensor network environments. Mobile robots are used in active service for the assisted living of elderly people, monitoring their mental and physiological data with wireless sensor nodes. The data collected from sensor nodes are routed back to a sink node through multi-hop communication. The moving sink node installed on the main controller of the robot collects data and transmits it to the main controller. To be able to handle emergency situations, the robot needs to satisfy real-time requirements when processing the data collected, and invoking tasks to execute. This paper realizes a multi-hop sensor network and proposes real-time software architecture based on Xenomai. The real-time tasks were implemented, with priority, to rapidly respond to urgent sensor data. In order to validate the deterministic response of the proposed system, the performance measurements for the delay in handling the sensed data transmission and the trajectory control with a feedback loop were evaluated on the non real-time standard Linux.