人体传感网络的产生布景
跟着“预防为主”的观念家喻户晓，对健康信息的长途收集和处理是早发现、早确诊和早干涉的必备手法；其次，为完成不影响人正常生理活动情况下的接连监测，传统的有线逐渐趋向无线化；再者，跟着监测设备向微标准和长期跨度展开，立异的传感办法与手法必不可少。鉴于此，人体传感网络在物联网布景下应运而生，成为医疗物联网及泛在网（注：广泛存在的网络）的“末梢”，助力处理健康与信息化.
什么是人体传感网络？
人体传感网络：body sensor network，简称BSN。BSN以身体为中心，并集成生物传感器、医学电子学、多传感器剖析与数据交融、人工智能、普适传感、无线通讯和其他立异运用等多学科常识。BSN充分发挥无线化、网络化、信息化优势，完成健康全过程的盯梢与服务，是低成本健康的展开方向之一。BSN首要特征是收集与互联互通。
图 BSN组成部分
谁在研讨BSN？
在2013年深圳医疗电子技能大会上，中科院深圳先进技能研讨院深圳低成本健康要点试验室王磊先生为咱们介绍到，欧美走在BSN研讨的前列。
UC Berkeley较早从事BSN研讨，规划了专用渠道以及针对BSN的TinyOS操作体系；MIT的Media Lab、英国帝国理工大学研发、德国亚琛工业大学和欧洲IMEC在BSN研讨上均有其各自的造就。而国内有中科院深圳先进技能研讨院、香港中文大学、清华大学微电子所等在与BSN相关的传感器和体系运用方面进行了深化的研讨。据王磊先生介绍，中科院深圳先进技能研讨院规划了用于BSN的“三低”医学芯片，开发了改进型的BSN渠道，并运用BSN渠道在运动能量评价和生物反馈调理方面展开了作业，一起对BSN新式通讯办法“人体通讯”进行深化探求。
研讨热门和最新展开趋势
环绕BSN的研讨热门，业界展开了相应的科研和产业化作业，整体上来说，体现在以下几个方面：
（1）传感器方面，研发电子织物和非触摸电极等新式传感技能；
（2）在能量收成，即使用人体本身的机械运动能或是温度梯度能给BSN节点供能等方面开端了尝试性的作业；
（3）针对BSN语义学模型展开研讨，会集在STSOM、贝叶斯网络等数学东西的运用上；
（4）选用单晶集成的办法，研发适用于BSN的低频率低噪声低功耗的医学集成电路芯片；
（5）无线通讯方面，会集在使用人体通讯的传输形式的机理讨论和技能开发；
BSN触及的通讯协议和关键技能
王磊先生以中科院深圳先进技能研讨院自主研发的三代人体传感器网络开发渠道为例，为咱们展述了BSN触及的重要组成部分和关键技能。
模块组成
（1）微型天线、基站板、无线充电等功用模块；
（2）呼吸、心电、血氧、脉率等生理参数丈量节点；
（3）集成加速度、角速度、磁力计的九自由度惯性丈量节点；
整体而言，硬件体系具有小型化、低功耗、低成本的特色。
人体传感器网络软件开发台（SDK）包含：开发板软件、无线通讯协议、基带规划和数据接口界说。首要技能目标：无线传输数据50kbps；数据收发率为10kbPs；互联互通协议。BSN通讯协议如图所示：
图 BSN通讯协议
关键技能剖析
BSN触及到医学集成电路芯片、IP模块和人体通讯等关键技能。王磊先生对此进行具体的回答。
关键技能（1）：医学集成电路芯片和IP模块
集成电路规划具有全集成、低功耗、低成本、高性能、可装备以及微型化医学%&&&&&%芯片等突破性技能优势。
三代人体传感器网络开发渠道选用低频率、低噪声、低功耗（“三低”）规划办法，单晶集成多生命体征信号扩大、滤波、处理、电源办理功用。三代人体传感器网络开发渠道展现如下图所示：
图 三代人体传感器网络开发渠道展现
关键技能（2）：人体通讯
传统通讯理论将人体作为一个搅扰源，在BSN中，为完成低负荷高牢靠性的生命信息提取，需求将人体作为一个传输前言，研讨人体通道的信息传输机理；
在“实在浮地”环境下进行了很多在体试验和数值仿真，阐明晰载波频率（30MHz）、调制办法和数据率（BPSK、1-10MSps）、能耗参数（1nJ/bit）、传输间隔与安全性（Capacitive Coupling，1m）、安排与信道联系、运动与信道联系、体征参数与信道的相互作用等要素，为下一代BSN的通讯机制研讨供给理论基础。
图 “实在浮地”环境下的人体信道衰减与传输间隔联系
王磊先生标明，针对人体通讯的动态传达信道进行翔实的在体试验研讨，标明人体通讯对运动的不敏理性，这个严重发现为现在运动中BSN通讯链路不稳定的问题供给了一种有用的处理方案。
以心脑血管事情评价为例，王磊先生再次着重BSN是人体生命信息动态检测最直接和最牢靠的手法之一。
针对心脑血管事情产生展开机理的研讨需求印象、生化、基因、生命体征等多模态健康信息，其间生命信息动态检测与心脑血管功用的评价尤为亲近，表现在：
（1）血压动态改变是导致易损斑块掉落的重要诱导因子；
（2）ST-T段心电图异常是前期冠心病确诊的重要目标；
（3）心率变异性是猜测心律失常产生和继续的重要要素；
（4）夜间呼吸率异常是COPD等事情的重要危险因子；
（5）日间运动信息是评价中风导致偏瘫预后的重要手法。
——本站网版权所有，转载请注明出处，违者必究！
