基于 GPRS和Zigbee的无线心电信号监测系统设计

针对疫情下医护人员对病人身体各种参数监测不便和工作效率低下等问题,提出了一种基于GPRS和Zigbee的无线心电信号监测系统;系统利用脉搏传感器作为检测终端可同时监测多个病人的生理状况数据,检测终端对数据进行汇总分析、存储和显示同时在紧急情况下进行呼救等功能,同时系统可将不同终端得到的生理参数通过ZigBee组网传输给GPRS组网的协调器,协调器可以将数据接入互联网上传至服务器和系统设计的上位机;通过对系统一个终端的软硬件设计测试,系统能准确测量不同病人的生理信息;通过数据对比精确度可达到2%;可以证明该系统有很好的医学应用前景。     

多跳无线传感器网络下信道感知的目标定位方法

针对资源有限、存在信道退化的无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN),基于最大似然估计(Maximum-likelihood estimation, MLE)提出一种信道感知的目标定位方法. 把传感器观测数据量化为M位二进制序列,经过衰落信道多跳中继到达融合中心. 中继节点采用二元解码-前向中继策略,中继输出是被信道污染的中继信号的估计值. 在Rayleigh信道衰落和高斯信道噪声假设下,结合无线信道衰落的统计知识和解码策略, 推导了观测数据的似然函数,得到目标位置的最大似然估计. 此外,还推导了估计器性能的后验克拉美-罗下界(Cramr-Rao lower bounds, CRLB). 仿真结果表明,信道感知的方法能够减缓由于信道衰落和噪声所带来的定位性能的退化.     

Enhancing VoIP service for ubiquitous communication in a campus WLAN with partial coverage

The IEEE 802.11 WLAN technology has become the de facto standard for wireless Internet access. The spotty coverage of WLAN access points, however, confines the applicability of many real-time services such as VoIP within the boundary of the WLAN service area. In this paper, we investigate the problem of enhancing VoIP service for ubiquitous communication in a WLAN with spotty service area. We consider a university campus that has an established infrastructure for supporting SIP-based VoIP service through either wired or wireless data networks. The campus WLAN service does not have 100% full coverage, and hence users cannot make untethered VoIP calls anywhere on campus. The goal of this paper is to overcome the limitations of such “dead spots” for motivating the use of campus IP telephony service. To proceed, we start with two approaches called one-hop extension and dual-mode communication. The first approach uses multi-hop relay to extend the WLAN coverage, while the second approach leverages the availability of dual-mode handsets for ubiquitous voice communication. We implement the two approaches, and evaluate their performance in the campus testbed environment. We find that while the two approaches can effectively allow voice communication in WLAN dead spots, they have one common problem as the potential lack of support for voice call continuity that can cause degradation of the speech quality to an active call. We adopt a cross-layer solution based on signal processing algorithms to address the problem, thus achieving seamless voice call continuity while enabling ubiquitous voice communication on campus. Testbed evaluation shows promising results for future research along the proposed direction.     

支持时钟同步技术的无线传感网操作系统研究及内核实现

详细分析了无线传感网操作系统的硬件平台环境、自身特点和基本功能，提出了一种合理划分内核层与服务层功能的操作系统整体架构及内核结构．该内核结构采用数据融合加强对精度要求较高的时钟同步任务的支持．给出了相关内核服务例程和基本的数据结构的设计．试验数据表明，数据融合后时钟同步算法中的多跳误差累积得到明显降低．     

一种新型煤矿井下无线通信系统研究

针对应急救援常用的救灾通信电话存在通信链路建立时间长、通话质量差、不能实时在线等问题,提出了一种基于Mesh多跳和跳频扩谱技术的煤矿井下无线通信系统的设计方案。采用骨干路由节点和中继路由节点相互配合构建Mesh多跳的基础结构,同时采用多射频多通道技术来提高多跳子系统的容量、多跳次数及覆盖范围;针对跳频扩谱通信链路中需要解决多频天线技术和异频无线路由技术的问题,采用改进型最小费用路由算法来确保在灾变后煤矿井下不确定性因素增强的情况下,无线传输选择最优路由链路。测试结果表明,该系统能够实时准确地将井下信息传送到地面救援指挥中心,且能够实现地面救援指挥中心与井下救护队员的直接对话和通信指挥,提升了应急救援能力。     

基于物联网的社区心电监护系统设计

将物联网与传统心电图（ ECG）监护系统相结合,以Zig Bee无线通信技术为核心,设计了一种具有自动报警功能的社区心电监护系统,实现了心电数据的自动采集、处理、诊断、异常报警与无线传输。该系统采用无线通信技术传输数据,可以减少系统的连线。系统中的心电分析算法可以实时显示和在线分析心电信号,提取心电信号中的疾病特征,实现心脏疾病的自动诊断和预测。实验结果表明：所设计的心电监护系统,能够准确采集心电信号。将物联网技术应用在智能心电监护系统上,便于对社区患者进行统一监管。     

基于蓝牙的嵌入式心电监测系统的设计与实现

由于心脏病发作带有很大的偶然性和突发性,实时心电监护可以及时获取患者的心电信息,以便及时发现异常情况,采取相应的处理措施。本论文所研究的无线心电监护系统使用了嵌入式技术,通过蓝牙模块传送心电数据。以较低成本实现了对患者心电信号的实时监护。     

无线传感器网络中移动协助的数据收集策略

利用移动数据收集器(mobile data collector,简称MDC)进行传感器网络中感知数据的收集,可以有效地减少传感器将数据发送到静止基站的传输跳数,节约网络的能量,延长网络寿命.此外,MDC通过循环收集传感器数据或承担数据转发的功能,避免节点间由于多跳传输引起的能量空洞(energy hole)以及节点失效造成的传输链路中断等问题.MDC的移动性也为无线传感器网络的研究带来新的挑战.研究基于移动协助数据收集的无线传感器网络结构,分类总结了近年来提出的一些典型的基于MDC的算法和协议,着重讨论了MDC在网络能量、延迟、路由和传输等方面带来的性能变化.最后,进行了各种算法的比较性总结,针对传感器网络中MDC的研究提出了亟待解决的问题,并展望了其未来的发展方向.     

无线多跳传感器网络下基于粒子滤波的信道容错的目标跟踪方法

对信道衰落的无线多跳传感器网络下的目标跟踪问题, 提出一种新的信道容错的粒子滤波方法. 传感器观测数据被量化成二元信号, 经非理想无线信道多跳中继通讯到达融合中心. 中继节点采用一种二元中继策略, 中继输出是信道污染的中继信号的估计值. 在粒子滤波器下, 考虑实际的物理信道, 计算粒子的似然度函数. 将信道衰落结合进跟踪算法, 在已知信道衰落包络和信道统计分布下, 分别设计信道容错的粒子滤波算法. 仿真结果表明信道容错的粒子滤波器提高了目标跟踪的精度, 对非完美信道具有鲁棒性.     

Hybrid classification engine for cardiac arrhythmia cloud service in elderly healthcare management

The self-regulation ability of the elderly is largely degenerated with the age increases, and the elderly often expose to great potential hazards of heart disorders. In practice, the electrocardiography (ECG) is one of the well-known non-invasive procedures used as records of heart rhythms and diagnosis of unusual heart diseases. In this paper, we propose a healthcare management system, named CardiaGuard, which is specialized in monitoring and analysis the heart disorder events for the elderly. The CardiaGuard cloud service is an expert system designed based on the hybrid classifier implemented using support vector machine (SVM) and random tree (RT) classification algorithm. We conduct a comprehensive performance evaluation which shows the proposed hybrid classification engine are able to detect six types of cardiac disorders with higher accuracy rate than the SVM-based classifier alone. CardiaGuard poses a great solution to enhance the quality of good clinical practice on the healthcare management for the elderly in cardiology.     

无线数传技术在远程心电监护系统中的应用

1 IntroductionH eartdisease is one ofm ain diseases m enace hu-m an' s health. According to relevantinform ation, showin Am erica, Japan and Europe, death rate ofheartdis-ease is the firstin population diseases,hold the positionof third in place in china.…     

基于无线网络的医疗健康监测系统探究

针对人口老龄化的特点以及各个公共医疗服务系统间的用户医疗信息不流通的局限性,提出一种新型医疗健康监测系统,可对用户的身体状况进行全面监测。通过使用含多种传感器的嵌入式医疗诊断设备监测收集医学数据,并利用多用式无线网络将这些实测数据发送到相应的健康监测中心,与用户的永久性电子病历相融合,由该中心的医疗专家对两组数据进行分析诊断,采取必要的措施来协调配合家庭医疗服务中心和区域医疗服务部门,以最佳最安全的方式迅速应对各种医疗状况。     

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．     

面向家庭的无线便携老年人健康信息远程获取系统

针对家庭日常生活老年人和社区医疗设施的实际状况,尝试构建面向家庭的无线便携老年人健康信息远程获取系统,其架构由无线传感网络生理数据采集器、社区医疗服务中心生理参数远程获取系统两部分组成,采集器基于nrf24l01由一个中继路由节点协调控制多个生理参数采集节点的星型网络构建,采集节点基于STC12系列MCU作为主控搭建系统,具有生理参数测量、历史记录查询、数据发送等功能;中继路由基于LPC2132 ARM7芯片作为主控MCU搭建系统,实现汇总采集器各节点采集数据,通过WIFI发送至社区医疗中心PC服务器数据获取系统;社区远端服务器数据获取系统作为服务端,基于SOCKET为ARM中继路由客户端服务,采用长连接方式,安全可靠通信获取数据,为社区医疗服务中心、远端大型医疗中心远程医疗监护提供可靠的健康信息支持,有助于提高老年人日常生活质量.     

基于合作似然检测和球形译码的多用户多输入输出多跳中继系统

针对多输入输出(MIMO)系统在传输数据过程中的误码率(BER)和信道容量优化问题,提出一种基于合作似然检测和球形译码的多用户MIMO多跳中继系统。首先,该系统构建二阶协作的MIMO中继系统模型对信道数据的中继传输过程以及路径损耗、阴影衰落情况进行分析;接着,通过球形译码来推导出等效的最大似然规则进行对数正态阴影衰落检测;最后提出最大调和平均信道功率选择策略,基于相关性链路度量和最大信道功率阈值为用户选择误码率更小的接入链路,从而改善多用户MIMO系统的性能。实验仿真结果显示,与基于互信息最大化的多用户MIMO多跳中继系统以及基于解码转发和多入多出技术正交空时分组编码(STBC)的中继系统相比,该系统在数据传输过程中的平均比特误码率分别降低了27.4%和32.6%,平均信道容量分别提高了9.5%和12.7%,因此在减少误码率和提高信道容量上具有较好的效果。     

远程心电实时监护终端的设计与实现

针对现代医疗技术的发展，设计了一种基于32位嵌入式技术的远程心电实时监护终端。该监护终端采用ARM7微处理器 S3C44B0X和uCLinux操作系统，实现了对人体心电信号的采集、无线传输、实时分析以及异常情况的报警，通过与监护中心的连接，实现了真正意义上的远程心电诊断与监护。     

基于Zig Bee的采空区无线温度监测系统

针对目前采空区防火的困难和不足,设计了一种基于Zig Bee的无线传感器网络对采空区温度进行实时监测。系统各个节点以CC2430为核心,终端温度采集节点通过温度传感器DS18B20采集采空区浮煤的温度,数据经终端节点采用无线的方式传递到路由节点,路由节点通过多跳的方式将数据汇聚到协调器节点,并进行数据处理后通过CAN总线把温度值传递到上位机。该系统弥补了有线设备因布线而带来的成本问题,具有成本低、可靠性高、易于组网的优点。对监测采空区温度,预防采空区浮煤自燃提供了有效的方法。     

无线数传技术在远程心电监护系统中的应用

心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一.现有的远程心电监护系统存在难以充分释放医院的专业资源、服务范围有限等不足,将心电监护从医院扩展到家庭,实现远程监护具有非常重要的现实意义.本文讨论了利用无线数传技术实现远程心电数据采集的解决方案,使用PTR2000无线通信模块设计了便携式心电数据采集发送盒和心电数据接收转发器,实现了对病人心电数据的远程采集和传输,为通过宽带网实现病人心电数据的远程采集和传输创造了条件.     

基于物联网的水产养殖水质监控系统设计

为方便监测和调节罗非鱼养殖水域的水质参数,设计了基于物联网（IoT）的水产养殖水质监控系统。前端传感器检测水体相关物理参数,通过采集单元的通信网络发送到智能水质监控单元,智能监控单元可以对增氧机、循环水泵及物料投放机等进行自动控制。同时,智能监控单元通过以太网或无线公用网络将数据传送到数据服务中心。用户可以通过移动终端或计算机实时了解水质信息,也可以通过监控软件下发命令,控制现场设备,实现对水质参数的手动调节。测试结果表明：该系统具有运行稳定、操作方便、成本经济等优点,可以应用于水产品的养殖生产活动。     

基于大坝监测的无线传感器网络结构的设计

针对大坝安全监测的特点,充分利用多跳和分簇的优势,在对几种典型无线传感器网络进行比较的基础上,提出了一种应用于大坝监测的无线传感器网络结构。功耗、可靠性等性能分析论证了其可行性。