云端融合的健康物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提高人們的生活品質(zhì)等方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的推動(dòng)力。健康物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要分支，它所帶來的健康服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變不但使廣大用戶獲益，而且將促進(jìn)健康服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。論文從理論與實(shí)踐兩個(gè)方面對(duì)健康物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)和相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)開展深入的研究和探索，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。研究?jī)?nèi)容包括云端融合的健康物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，健康物聯(lián)網(wǎng)感知層多模態(tài)信息獲取，基于人體局域網(wǎng)的健康物聯(lián)網(wǎng)多等級(jí)服務(wù)質(zhì)量保證，以及健康物聯(lián)網(wǎng)情感

2、感知與情感交互等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴健康物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)方面，提出云端融合的健康物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，通過整合多種通信技術(shù)將健康云平臺(tái)與感知層深度融合，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，使健康物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與人的聯(lián)系更加緊密。整個(gè)架構(gòu)由健康物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層和健康云服務(wù)層組成。健康云服務(wù)層由健康云服務(wù)支撐子層和健康云服務(wù)應(yīng)用子層組成。詳細(xì)介紹了架構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)和組成部分。給出了面向特定應(yīng)用的云端融合健康物聯(lián)網(wǎng)典型架構(gòu)。論文的后續(xù)章節(jié)圍繞著提出的架構(gòu)研究健康物聯(lián)

3、網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。⑵健康物聯(lián)網(wǎng)感知層實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)的獲取，它是整個(gè)健康物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，涉及傳感器技術(shù)、人體局域網(wǎng)、多模態(tài)數(shù)據(jù)采集與分析、機(jī)器人、可穿戴計(jì)算等技術(shù)領(lǐng)域，具有高復(fù)雜性、實(shí)施難度大的特點(diǎn)。介紹了多模態(tài)傳感信息采集的基本概念和主要組成部分，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了用于健康監(jiān)護(hù)的云機(jī)器人平臺(tái)，基于機(jī)器人的多模態(tài)數(shù)據(jù)感知與聚合，基于智慧衣的高舒適度可持續(xù)生理信號(hào)獲取。⑶健康物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方面，在分析健康物聯(lián)網(wǎng)QoS需求的基礎(chǔ)上，基于人

4、體局域網(wǎng)利用IEEE802.15.4信標(biāo)模式和基于樹形拓?fù)涞臉渎酚商岢龆嗟燃?jí)的QoS框架，將健康數(shù)據(jù)的傳輸分為三個(gè)等級(jí)：用戶之間的優(yōu)先級(jí)PoU（Priority of User）；傳感器節(jié)點(diǎn)之間的優(yōu)先級(jí)PoD（Priority of Data）；傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的優(yōu)先級(jí)（Priority of Time），以確保危急數(shù)據(jù)優(yōu)先傳送。在保證實(shí)現(xiàn)QoS目標(biāo)的同時(shí)，能夠與現(xiàn)有通信協(xié)議完全兼容。為云端融合的健康物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供重要的通信保障。通過計(jì)算