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《低功耗藍(lán)牙個(gè)人健康網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、84傳感器與微系統(tǒng)(1hnsducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第6期低功耗藍(lán)牙個(gè)人健康網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)高波，葛寧(1．清華大學(xué)電子工程系。北京100084：2．清華大學(xué)深圳研究生院。廣東深圳518055)摘要：藍(lán)牙傳感器組成的醫(yī)療體域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，而網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)功耗決定著其生命周期的長短。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了一種自適應(yīng)功率控制算法。根據(jù)節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)強(qiáng)度指示的信號(hào)特性，建立接收信號(hào)強(qiáng)度指示與數(shù)據(jù)包投遞率的關(guān)系作為效率模型，設(shè)計(jì)一種算法，可以根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度指示，動(dòng)態(tài)地控制節(jié)點(diǎn)射頻發(fā)射功率，從而在保
2、證數(shù)據(jù)包投遞率的前提下，有效降低其功耗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該算法可以使藍(lán)牙傳感器的功耗最多降低25％。關(guān)鍵詞：藍(lán)牙；無線體域網(wǎng)；接收信號(hào)強(qiáng)度指示；自適應(yīng)功率控制中圖分類號(hào)：TN925文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000--9787(2013)06--0084--04DesignandimplementationofBluetoothlowpowerconsumptionpersonalhealthnetworkGAOBo，GENing。(1．DepartmentofElectronicEngineering，TsinghuaUniversity，Beiji
3、ng100084，China；2．GraduateSchoolatShenzhen，TsinghuaUniversity，Shenzhen518055，China)Abstract：ApplicationofBluetooth~nsor—basedmedicalbodyareanetworkiswiderandwider，thewholenetworklifetimedependsonpowerconsumptionofsensornodes．Anadaptivepowercontrolalgorithmisproposedaccordingtoe
4、xperimentalresult．Accordingtocharacteristicsofnodereceivedsignalstrengthindication(RSSI)，constructrelationshipbetweenRSS1andpacketdeliveryratio(PDR)，whichisusedaseficiencymode1．TheproposedalgorithmisabletoadaptivelycontroltransmittingpowerbasedonRSSIandreducepowerconsumption，o
5、nthepremiseofPDR．Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmcanreduceatmost25％powerconsumptionofBluetoothsensor．Keywords：Bluetooth；wirelessbodyareanetwork；receivedsignalstrengthindication(RSSI)；adaptivepowercontro】0引言間降低到了3ms，那么就可以在功率動(dòng)態(tài)控制方面進(jìn)行設(shè)我國已經(jīng)逐漸進(jìn)入老年化社會(huì)，空穴老人的數(shù)量與日計(jì)。對(duì)此，本文結(jié)合常規(guī)醫(yī)
6、療傳感器，通過功率動(dòng)態(tài)控制的俱增，慢性病和老年病時(shí)刻威脅著他們的健康，日常健康監(jiān)方式，可以顯著降低設(shè)備通信的功耗，經(jīng)過測試實(shí)驗(yàn)，最大護(hù)變得尤為重要。由多種無線醫(yī)療傳感器組成的醫(yī)療體域可以降低25％的能耗。網(wǎng)絡(luò)將是未來數(shù)字醫(yī)療信息行業(yè)的主要發(fā)展方向J。在1網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)際的應(yīng)用中，為了使設(shè)備更加便攜小巧，經(jīng)常會(huì)以鈕扣電這個(gè)網(wǎng)絡(luò)由主從節(jié)點(diǎn)組成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问綖樾切徒Y(jié)構(gòu)，池等電源作為其能源供給，然而有限的電量又限制了設(shè)備各從節(jié)點(diǎn)為醫(yī)療傳感器，驅(qū)動(dòng)各種醫(yī)療傳感器對(duì)人身體的的續(xù)航能力，為了提高設(shè)備通信的工作效用，同時(shí)也為了降體征數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過藍(lán)牙通信模塊傳輸?shù)?/p>
7、連接計(jì)算機(jī)低無線信號(hào)的空間輻射，應(yīng)使無線通信的功耗盡量降的主節(jié)點(diǎn)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至醫(yī)療機(jī)低。所以，尋求更加低功耗的通信模式成了一個(gè)重要課構(gòu)J，網(wǎng)絡(luò)模型如圖1所示。題。不少學(xué)者已經(jīng)做了很多研究，主要是減少連接時(shí)1．1藍(lán)牙模塊間，動(dòng)態(tài)控制發(fā)射功率等。藍(lán)牙4．0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將連接時(shí)采用frI公司生產(chǎn)的CC2540藍(lán)牙芯片，該芯片包含一個(gè)收稿日期：2013-04—17基金項(xiàng)目：國家重大專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(2011ZX00004--001-01)；深圳市戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)(JcYJ20l20619140254275，CXZZ20120616141
8、708264)第6期高波，等：低功耗藍(lán)牙個(gè)人健康網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)85示(RSSI)，可以根據(jù)協(xié)議，控制從節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降低或提
