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第1章 人体传感器网络1

1.1 介绍1

1.2 背景1

1.3 典型的移动健康系统架构4

1.4 传感器节点的硬件架构5

1.5 通信媒介6

1.6 功耗考虑6

1.7 通信标准7

1.8 网络拓扑9

1.9 商用传感器节点平台11

1.10 生理信号和传感器13

1.11 BSN应用领域15

1.12 总结17

参考文献17

第2章 BSN编程框架20

2.1 介绍20

2.2 开发BSN应用20

2.2.1 特定于应用和平台的编程21

2.2.2 自动代码生成22

2.2.3 基于中间件的编程22

2.2.4 编程方法的比较24

2.3 编程抽象25

2.4 BSN框架需求27

2.5 BSN编程框架30

2.5.1 Titan30

2.5.2 CodeBlue31

2.5.3 RehabSPOT31

2.5.4 SPINE31

2.5.5 SPINE231

2.5.6 C-SPINE32

2.5.7 MAPS32

2.5.8 DexterNet32

2.6 总结32

参考文献33

第3章 节点环境内的信号处理36

3.1 介绍36

3.2 背景36

3.3 动机和挑战37

3.4 SPINE框架37

3.4.1 架构38

3.4.2 程序设计视角41

3.4.3 可选的SPINE模块41

3.4.4 高级数据处理41

3.4.5 多平台支持43

3.4.6 总结45

参考文献45

第4章 BSN中的面向任务编程46

4.1 介绍46

4.2 背景46

4.3 动机和挑战47

4.3.1 对独立于平台的中间件的需求47

4.3.2 设计面向任务的框架面临的挑战47

4.4 SPINE2概述48

4.5 SPINE2中的面向任务编程50

4.6 SPINE2节 点端中间件52

4.7 SPINE2协调器54

4.8 SPINE2通信协议54

4.9 在SPINE2中开发应用程序56

4.10 总结57

参考文献57

第5章 自主人体传感器网络58

5.1 介绍58

5.2 背景58

5.3 动机和挑战59

5.4 最新技术59

5.5 SPINE-＊：基于任务的自主架构61

5.6 自主身体活动识别64

5.7 总结68

参考文献68

第6章 面向智能体的人体传感器网络70

6.1 介绍70

6.2 背景70

6.2.1 面向智能体的计算和无线传感器网络70

6.2.2 Sun SPOT（MAPS）移动智能体平台72

6.3 动机和挑战74

6.4 最新技术：描述与比较76

6.5 BSN领域基于智能体的建模和实现78

6.6 基于智能体的工程化BSN应用：案例研究79

6.7 总结82

参考文献82

第7章 协同人体传感器网络85

7.1 介绍85

7.2 背景85

7.3 动机和挑战86

7.4 最新技术88

7.5 协同BSN参考架构89

7.6 C-SPINE：一个CBSN架构91

7.6.1 BSN间通信93

7.6.2 BSN接近检测94

7.6.3 BSN服务发现95

7.6.4 BSN服务选择和激活95

7.7 总结96

参考文献96

第8章 集成人体传感器网络与楼宇网络98

8.1 介绍98

8.2 背景98

8.2.1 楼宇传感器网络和系统98

8.2.2 楼宇管理框架101

8.3 动机和挑战101

8.4 集成的层次103

8.5 最新技术：描述与比较104

8.6 一种基于智能体的集成网关105

8.7 应用场景108

8.8 总结110

参考文献110

第9章 集成可穿戴与云计算112

9.1 介绍112

9.2 背景112

9.2.1 云计算112

9.2.2 传感器流管理架构113

9.3 动机和挑战114

9.3.1 BSN挑战115

9.3.2 BSN／云计算集成的挑战116

9.4 云辅助BSN参考架构117

9.4.1 传感器数据采集118

9.4.2 传感器数据管理119

9.4.3 可扩展的处理框架119

9.4.4 永久性存储119

9.4.5 决策过程120

9.4.6 开放标准和高级可视化121

9.4.7 安全121

9.5 最新技术：描述与比较122

9.5.1 WSN与云计算的集成122

9.5.2 BSN与云计算的集成123

9.5.3 对比124

9.6 人体云：用于集群BSN应用的基于云的平台126

9.7 工程化人体云应用程序128

9.7.1 ECGaaS：心脏监测129

9.7.2 FEARaaS：基本的恐惧检测131

9.7.3 REHABaaS：远程康复134

9.7.4 ACTIVITYaaS：集群活动监测135

9.8 总结140

参考文献140

第10章 BSN系统开发方法145

10.1 介绍145

10.2 背景145

10.3 动机和挑战147

10.4 基于SPINE的设计方法147

10.4.1 模式驱动的应用级设计148

10.4.2 系统参数149

10.4.3 流程图150

10.5 总结152

参考文献152

第11章 基于SPINE的人体传感器网络应用153

11.1 介绍153

11.2 背景153

11.3 身体活动识别153

11.3.1 相关工作153

11.3.2 基于SPINE的活动识别系统155

11.4 计步器157

11.4.1 相关工作157

11.4.2 基于SPINE的计步器158

11.5 情绪识别159

11.5.1 压力检测159

11.5.2 恐惧检测162

11.6 握手检测166

11.6.1 相关工作166

11.6.2 基于SPINE的握手检测系统166

11.7 身体康复169

11.7.1 相关工作169

11.7.2 SPINE运动康复助理170

11.8 总结172

参考文献172

第12章 使用SPINE176

12.1 介绍176

12.2 SPINE 1.x176

12.2.1 如何安装SPINE 1.x178

12.2.2 如何使用SPINE180

12.2.3 如何使用SPINE1.3 运行简单的桌面应用程序183

12.2.4 SPINE日志功能187

12.3 SPINE2188

12.3.1 如何安装SPINE2190

12.3.2 如何使用SPINE2 API191

12.3.3 如何运行一个使用SPINE2的简单应用程序194