基于Android的体域网系统设计与实现

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近年来随着无线传感器技术的快速发展,开辟了体域网这一新兴研究领域,体域网可以认为是以人体为中心的传感器网络系统,可以对人体生命体征进行实时监测,基于监测值的异常变化给出快速的预警干预,并将这些体征信息传递到远程医疗服务器供医护人员查询分析。体域网可以应用在医疗卫生、娱乐动漫、体育竞技、灾害应急、军事训练等方面,特别是在步入老龄化社会后,传统的集中式医疗已经满足不了人们对于健康的迫切需求,因此体域网在医疗卫生方面的应用前景十分广泛。虽然体域网可以在医疗卫生和保健服务上面为人们提供高效的服务,但由于研究多集中在理论层面上,对于传感器无线通信技术的选择和汇聚节点的实现,还没有一个完整的实际应用方案。为此,本文在研究体域网系统架构的基础上,针对现有体域网对于采集体征参数的处理需求,给出了以Android手机作为汇聚节点的体域网系统解决方案。论文按照体域网采集人体体征参数的需要,设计并开发了一套Android手机体域网客户端应用程序,主要实现了接收前端传感器节点采集的生命体征,并在手机上对采集到的生命体征进行查询分析,当生命体征超出设定的健康范围时,能够快速的对异常信息进行报警处理,可以将监测到的体征信息实时同步到远程医疗服务器中,使得医护人员可以通过Web网站对患者的体征信息进行调阅。主要工作如下:1、根据体域网系统架构选择了Android手机作为体域网的汇聚节点,结合手机中广泛应用的蓝牙通信与最新的低功耗蓝牙4.0技术规范,提出了以TI公司的CC2564实现体域网中传感器与Android手机通信的设计方案。2、设计并开发了体域网在Android系统下的客户端应用程序,包括符合体域网需要的个人注册登录模块、个人信息登记模块、蓝牙通信模块、历史数据查询模块、自动报警模块、服务器通信模块六大功能模块。实现了体域网从前端采集网络获取数据、汇聚节点的数据存储、数据处理和可视化显示,并将监测到的数据通过HTTP通信上传到远程Web医疗服务器。3、选择了基于B/S架构的Web动态服务器作为体域网的远程服务器。结合Eclipse、Tomcat、Mysql等相关技术,实现了Web服务器通过汇聚节点Android手机对采集到的体征数据进行接收,以及远程Web网页的数据处理。系统测试表明,Android系统下的体域网客户端应用程序实现了与采集模块的蓝牙通信、数据查询、自动报警、传递数据到Web服务器等功能,并且界面友好、操作简单,具有良好的实用性和可扩展性。基于Android的体域网系统实现了体域网对于人体生理参数从数据采集到手机UI显示与数据处理,再到远程医疗服务器的联通性。
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