无线体域网技术研究现状与展望

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1、综述与评论无线体域网技术研究现状与展望*邓世洲1，高伟东2，胡炜2，刘景文2，杨贵亮2，刘帆1(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)技术是当前重要的研究热点，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，技术发展中存在一些需要深入研究和解决的问题。对WBAN关键技术的研究现状和产业化进展进行了综述，并对WBAN

2、技术的未来研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:文献标识码:文章编号:1000—9787(2014)11—0001—04TN929．5AＲesearchstatusandprospectsofWBANtechnologies*DENGShi-zhou1，GAOWei-dong2，HUWei2，LIUJing-wen2，YANGGui-liang2，LIUFan1(1．People’sHospital，PekingUniversity，Be

3、ijing100044，China;2．PotevioInstituteofTechnologyCoLtd，Beijing100080，China)Abstract:Wirelessbodyareanetwork(WBAN)technologyiscurrentlyanimportantresearchhotspot，whichcanbeusedforreal-timepatientsmonitoringandhomehealth-care，haswideapplicationprospects

4、andhugemarketpotential．WBANhasputforwardstringentchallengesonthewearability，datatransmissionreliabilityandsecurity，sotherearealotofnewissuesraisedthatneedfurtherin-depthstudy．TheresearchstatusandindustrializationofWBANisreviewedandthefutureofWBANispr

5、ospected．Keywords:wirelessbodyareanetwork(WBAN);lowpowerconsumption;security;QoS-guarantee;industriali-zation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上升，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［1］。统计数据显示，当前我国已确诊的慢性病患者高达2．6亿人，慢性病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

6、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，但如果能对患者进行科学有效的生命体征监测，很多重大慢性病是可以提前预知并加以治疗的。无线体域网(wirelessbodyareanet-work，WBAN)的出现，为慢性病患者的健康监测提供了一种简单、低成本的手段［2～4］。基于WBAN技术，通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、体温、血压、血糖、血氧等生命体征参数的传感器，实现实时、方便、全天候的健康监

7、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［5］、安全保密［6，7］和高服务质量(QoS)的需求［8］。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，保证数据传输可靠性。本文对WBAN关键技术的研究现状进行了综述，介绍了WBAN的标准化和产业化现状，同时对WBAN技术的发展进行了展望。0WBAN技术研究现状11．1低功耗技术低功耗对延长WBAN设备的续航时间和减少特定吸收率(specificabsorp

8、tionrate，SAＲ)均有益处，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［9］。文献［10，11］评估了体域网应用下ZigBee协议的功耗，结论是如果不对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在收稿日期:2014—01—23基金项目:国家科技重大专项资助项目(2013ZX03005008)*檸殠檸传感器与微系统第33卷2连接状态和睡眠状态间切换实现功耗节省