医疗监护系统中的无线传感器网络能耗研究

摘要

无线传感网络的方便快捷、使用可靠，已经广泛应用于医院、学校、餐馆等等场合。无线传感器是无线传感网络技术中的重要组成部分，无线传感器的能耗直接影响无线传感网络的正常运行。因此，研究无线传感器的能耗管理优化策略具有重要的实用价值。
　　 本文将无线传感器网络技术应用于远程医疗监护系统中。综述了国内外有关远程医疗监护系统以及无线传感器网络技术在能耗管理优化策略方面的发展现状。研究了医院远程监护系统的结构体系，综合设计了一种基于无线传感网络的远程医疗监护系统。研究了无线传感网络的体系结构，论述了无线传感网络节点的能耗及能耗管理优化策略。给出了无线传感器网络的系统结构;该结构具有极大的灵活性和可扩展性。
　　 针对无线传感器网络节点的能耗管理优化策略，并以医疗无线传感器网络为研究对象来分析整个网络的能耗均衡策略。为满足医疗无线传感器网络能耗管理的需求，在LEACH、PEGASIS、EHMR等分簇多跳路由协议的基础上，提出了能耗均衡的动态多跳路由协议，仿真结果证明该协议在最优簇头数、节点存活数、汇聚节点接收数据量、全网能耗上都要优于其他协议。在节约能耗和均衡全网能耗方面的效果显著，能有效地节约了节点耗能。

目录

摘要

1．绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状

1．3 论文工作安排

2．基于无线传感器网络的医疗监护系统

2．1 基于无线传感器网络的医疗监护系统简介

2．1．1 基于无线传感器网络的医疗监护系统的概述

2．1．2 基于无线传感器网络的医疗监护系统的发展状况

2．1．3 基于无线传感器网络的医疗监护系统的特点

2．2 基于无线传感器网络的医疗监护系统的总体设计

2．2．1 系统架构设计

2．2．2 系统运行流程设计

2．2．3 目前存在的问题及解决方法

2．3 本章小结

3．基于无线传感器网络的医疗监护系统节点的能耗管理策略

3．1 无线传感器网络简介

3．2 传感器与节点的通信方式

3．3 耗能方式

3．4 节点的能耗管理策略

3．4．1 医疗无线传感器的节点组成

3．4．2 节点的能耗分析

3．5 路由协议能耗策略分析

3．5．1 路由协议节能策略分析

3．5．2 高效节能的路由协议

3．6 本章小结

4．改进的能耗均衡的多跳路由机制

4．1 典型分簇路由协议

4．1．1 分簇路由协议比较

4．1．2 簇头最优化选择概率

4．2 改进的能耗均衡的动态多跳路由协议

4．2．1 改进的EBHRD协议内容

4．2．2 系统初始化阶段

4．2．3 簇的建立阶段

4．2．4 簇的稳定阶段

4．2．5 动态调整簇群范围

4．3 仿真与性能比较

4．3．1 仿真平台选择

4．3．2 仿真环境设置

4．3．3 仿真结果与分析

4．4 本章小结

5．论文总结与展望

5．1 论文总结

5．2 进一步的展望

参考文献

附录

致谢

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