體域網(wǎng)的節(jié)能動態(tài)信息傳輸策略研究.pdf

1、體域網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)輕巧、部署方便、無線傳輸及遠程處理的優(yōu)點，體域網(wǎng)的發(fā)展是遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)實現(xiàn)的重要支撐。然而，由于體域網(wǎng)中的微型傳感器節(jié)點計算、存儲能力弱，且受信道狀況影響易導(dǎo)致信號接收質(zhì)量不佳，尙無法完全滿足遠程醫(yī)療中對病人生理數(shù)據(jù)進行長時間監(jiān)護的需求，由此在體域網(wǎng)中如何進行信息的節(jié)能傳輸，并保證遠程診斷的有效實施成為研究熱點。本文對基于壓縮感知的節(jié)點低功耗設(shè)計以及體域網(wǎng)的MAC層協(xié)議優(yōu)化技術(shù)進行了深入研究，并取得了如下研究成果：<

2、br>　　首先，本文針對體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)采樣率最大的心電節(jié)點，提出了一套有效的基于壓縮感知的動態(tài)心電壓縮機制。通過誤差分析模塊、D-NMVSS控制模塊、先驗知識庫模塊的設(shè)計，系統(tǒng)可以根據(jù)心電信號的實時重構(gòu)質(zhì)量與信號本身稀疏性的變化情況，動態(tài)調(diào)整心電節(jié)點的壓縮率，從而大幅降低了節(jié)點端無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，有效地節(jié)約了能耗，同時這種動態(tài)壓縮的機制能夠保證信號的接收質(zhì)量，使遠程監(jiān)護得以順利實施。本文提出的動態(tài)心電壓縮機制也保證了基于體域網(wǎng)的心電監(jiān)護平

3、臺的開放性，可以實現(xiàn)病人之間的無縫切換，相對于傳統(tǒng)的信號采集與處理流程，省略了預(yù)先長期的信號特征提取與分析的流程，可拓展性更強。
　　其次，本文在引入動態(tài)壓縮感知技術(shù)的基礎(chǔ)上，考慮到多節(jié)點與協(xié)調(diào)器交互過程中由于體域網(wǎng)的異構(gòu)性導(dǎo)致時隙利用不充分的問題，對 MAC協(xié)議進行優(yōu)化設(shè)計，提出了基于多優(yōu)先級的動態(tài)時隙分配機制，綜合考慮體域網(wǎng)中各節(jié)點明顯的異構(gòu)性與時延、緩存限制的因素，在每個超幀周期內(nèi)將節(jié)點分為高、中、低三個優(yōu)先級，按照優(yōu)先級進