ZigBee无线传感网络的医疗应用研究(3)

ZigBee无线传感网络的医疗应用研究

第3期　　　　　　　　　　　　何大宇,等:ZigBee

无线传感网络的医疗应用研究357

通的办公、住宅等环境。　　尽管如此,ZigBee也有其自身的不足,例如传输速度较低,这是限制其应用的最大弱点。就现有的ZigBee无线网络来说,由于它有着相同于其它网络协议的分层结构,这必然会导致在数据传输中产生相应的头部长度,进而增加了延迟,并降低了带宽的利用率。而随着医疗设备的进步,需要传输的数据也会随之增加,于是ZigBee就会面临越来越大的压力。这时就需要不断地对其进行改进,进而提高它的适用性。对出现的问题进行分析,根据具体的情况制定出相应的处理方案。对于不同的医疗传感器,一方面是要测算已有的协议是否满足该传输的需要;具体方法修改和补充ZigBee户的不同需要技术水平而言,的多路复用方法予以解决。

测量生物信号或环境信息的传感器装置可以经由无线个人局域网与移动系统进行通信,以便收集所需信息。同时,SuganoMasashi等人[18]提出了一个可以快速实现的系统,其利用了基于ZigBee家庭网络的传感信息网络服务,用于管理和记录糖尿病患者的病理信息,如体重、血压等数据,患者不需要特殊电脑设置就可以得到所需信息,这对于老年用户具有很大优势。　　尽管无线传感器网络对于组建医疗监护系统有着各方面独特的优势,但是在实际应用中还存在着不少的挑战。、能耗控制等,均要,,以满足不同应Nia2ChiangLiang[19]的研究表明,有效的路由策略对ZigBee网络来说十分重要,这是在ZigBee网络中实现带宽、能源效率的关键之所在。XiaohuiLi等人[20]证实了ZigBee能够提供具有实际应用价值的方案,加之其具有低速率、低成本、低能耗的特点。研究者开发了基于ZigBee的无线传感网络的监控系统,并介绍了分析Zig2Bee的路由策略,包括AODVjr等算法。这项研

3　医疗领域ZigBeeWSN应用的探索

　　无线传感网络以其数据实时采集、使用费用低廉等独特优点,使其在医疗卫生、家庭保健等领域中有着很大的发展潜力。随着现代社会的不断发展,传统医院运行模式已经满足不了大众的需要。对于那些普通患者之外的群体,例如某些残疾人、老年人、慢性病患者、远离医院的居民等,采用无线通信技术的新型远程医疗系统就成了一项新的重要医疗模式。一方面,它为人们提供了一个随时可用的医疗保健实体;另一方面,它也能够使医院的工作负荷大为降低。医生可以通过网络对病人进行远程监控,给予实时诊断,提供建议。对于健康人群,远程监护可以达到医疗保健的作用。CavalloF等人[16]介绍了一种智能康复系统,用于提高残疾人的康复环境和老年人的独立生活环境。该系统由带有协调器、传感器和促动节点的ZigBee网络组成,其能够识别和管理病人活动,当有紧急请求的情况下,向医护人员发出警报,并且其具有用于管理整个网络和监测室外病人的软件接口。另外,为了改善那些由年龄原因而引起慢性疾病患者的护理效果,利用ZigBee技术能够开发出具有极大推广潜力的无缝医疗保健系统,以提供费用更加便宜、智能化程度更高的管理工具。由于ZigBee器件在个人局域网中需要特定的管理方法。为了实现该ZigBee系统,Jung等人[17]提出了一个动态医疗管理方法,使得用于

究进一步完善了ZigBee路由协议的策略。XiaoHu等人[21]探索了基于ZigBee的无线人体传感网络(WBAN)的技术。证实在WBAN中的所有节点均为有组织的星型拓扑结构,而传感器节点是由一个中央节点控制的。此外,中央控制节点作为一个接入点,可将从传感器节点获得的生物医学信号通过移动通讯网络转送到医院网络。WBAN的工作模式被称为“按需唤醒”,这表明WBASN被设置在“睡眠模式”状态下,大多数电路将被关闭,少数电路保持着低功耗的无线频道监测。一旦无线人体传感网络被唤醒,所有模块便开始工作,随时获取医学信号,并将其进行存储。OmeniOC等人[22]提出了一种新的节能MAC协议,旨在为无线人体传感网络(WBAN)提供服务,其侧重于医疗保健普及应用。研究表明,无线人体网络包括连接到人体的无线传感器节点用于监测重要的人体信号,如体温、心率等。该网络采用了主从架构,其中携带在人体上的节点周期性向中央主节点传送数据。与传统的点对点无线传感网络不同的是,为了减少能量消耗,这种生物医学WBAN的节点不部署Ad2hoc模式。所有的传感器节点均可处于睡眠模式等节能状态。由于很多医疗设备并不具备连接电信基础设

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