无线体域网技术研究现状与展望

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1、无线体域网技术研究现状与展望收稿日期:2014—01—23蕋金项目:国家科技敢大专项资助项目(2013ZX03005008)邓世洲1，高伟东2，胡炜2，刘景文2，杨贵亮2，(1•北京大学人民医院北京100044;2-普天信息技术研究院有限公司北京100080)摘要：无线体域网(WBAN)技术是当前重要的硏究热点，可以应用于医院内患者实时监测和家庭健康护理领域，具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。WBAN对设备的可穿戴性和数据传输的可靠性安全性提出了更高的要求枝水发展中存在一些需要深人硏究和解决的

2、问题。对WBAN关键技术的硏究现状和产业化进展进行了综述，并对WBAN技术的未来硏究和发展前景进行了展望。关键词：无线体域网；低功耗；安全保密；服务质量保障；产业化中图分类号：TN929-5文献标识码：A文窣编号：1000-9787(2014)11-0001-04*1-ResearchstatusandprospectsofWBANtechnologiesDENGShi-zhou1，GAOWei-dong2，HUWei2，LIUJing-wen2，YANGGui4iang2，LIUFan1(1•

3、People’sHospitalPekingUniversity’Beijing100044China;2•PotcvioInstituteofTechnologyCoLtdBeijing100080China)Abstract:Wirelessbodyareanctwork(WBAN)technologyiscurrentlyanimportantresearchhotspotwhichcanbeusedforreal-timepatientsmonitoringandhomehealth-c

4、are’haswideapplicationprospectsandhugemarketpotential•WBANhasputforwardstringentchallengesonthewearability，datatransmissionreliabilityandsecurity^sotherearealotofnewissuesraisedthatneedfurtherin-depthstudy•TheresearchstatusandindustrializationofWBANi

5、sreviewedandthefutureofWBANisprospected•Keywords:wirelessbodyareanctwork(WBAN);lowpowerconsumption;security;QoS-guarantee;industrialization0引言伴随着我国工业化、城镇化、人口老龄化进程的加快，慢性病发病人数快速.卜.升，并逐渐成为居民健康的主要威胁慢性病预防和管理也成为了重大的公共卫生问题［11。统计数据显示，当前我国已确诊的慢性病患者高迖2•6亿人愒性病

6、导致的死亡已经占总死亡的85%，而由慢性病导致的疾病负担已占疾病治疗总负担的70%。因此若不及时有效控制慢性病，将会带来严重的社会问题和经济问题。虽然慢性病可能会导•致严重的后果袒如果能对患者进行科学有效的生命体征监测彳S多重大慢性病是可以提前预知并加以治疗的。无线体域网(wirelessbodyareanetworkWBAN)的出现，力慢性病患者的健康监测提供了一种简单低成本的手段。基于WBAN技术强过在慢性病患者体表或者体内布置能自动采集人体心电、脑电、肌电体溫血压血糖血氣等生命体征参数的

7、传感器，实现实时、方便、全天候的健康监测。WBAN在医疗健康领域有巨大的应用价值，但WBAN中的节点设计必须要符合低功耗W、安全保密和高服务质暈(QoS)的需求81。同时，由于WBAN业务是面向医疗健康的数据传输必须具有安全保密、高QoS特性，以减少个人隐私泄露证数据传输可靠性。本文对WBAN关键技水的研究现状进行了综述介绍了WBAN的标准化和产业化现状伺时对WBAN技术的发展进行了展望。1WBAN技术研究现状1-1低功耗技术低功耗对延长WBAN设备的续航时问和减少特定吸收率(specifica

8、bsorptionrate'SAR)均有益処WBAN的近人体传输特性要求WBAN设备的发射功耗必须严格受限l9j。文献〔1()，11〕评估了体域网应用下ZigBee协议的功耗今吉论是如果不对ZigBee协议的功耗进行改进，将无法很好地用于体域网场景。文献〔12〕提出了一种适用于体域网应用的Bluetooth动态调度策略，传感器节点通过自适应地连接状态和睡眠状态间切换实现功耗节省。BSNAlACf13提出了一•种內适应超帧结构机制，协调器根据传威器节点反馈的信息自适应地调整保护时隙（guarant