随着社会经济发展，平均生活水平稳中有升，人民群众对健康保健的意识不断提高。其中，可以帮助实现实时健康护理监护的无线身体局域网（WBAN）应用在过去几年中大大增长，便携式和身体穿戴式设备对远程健康监测的需求不断增加。无线身体局域网在健康监测领域的巨大扩张已经引起大量生物医学新应用数据的产生。然而，用户的数据安全和隐私是其发展的两大障碍。无线身体局域网设备进一步大规模应用的主要挑战之一是用户极其重要的个人信息安全。在OSI模型上层实现的传统认证技术通常消耗大量的资源，它们还需要在硬件和软件层面上进行重大更改，这使其不适用于现有的低功耗WBAN设备。身体安装传感器复杂及非常敏感的性质意味着传统的网络层安全协议不足以发挥其全部潜力，需要新颖的补充解决方案。因此，构建有效且能量友好的认证算法是当前WBAN迫切需要解决的难题。相比之下，基于物理层的安全方法往往更加合适并且只有简单的软硬件要求。　　初始信任问题需要作为物理层安全密钥协商的前奏来解决。第二章提出了一种解决这个问题的生活模式辅助认证模型。该模型采用用户行为表征创建的无线信道指纹。所提出模型的性能通过2.45 GHz无线信道现场实验测量评估。实验结果表明，随着用户在不同情况下的习惯行为，0.852?0.959的高相关值可用于辅助身份认证，这在未来研究中仍可进一步扩展。第三章研究了双阈值算法在这些情况下作为物理层安全（PLS）度量的可用性。该算法基于用户从无线电信道特征提取的行为指纹。考虑到各种常见的使用场景，通过实验测量确定了该技术的有效性。结果表明，该方法提供了高度的安全性，可防止虚假身份验证攻击，并且在WBAN中具有很大的潜力。第四章研究了物理层安全算法的实现方案。该方案利用无线信道特性表征的在体指纹。方案的可用性通过实验结果建立，表明该认证方法不仅有效，而且非常适用于能量、资源和接口受限的WBAN医疗应用。第五章总结并梳理了全文各章节内在关系。