可穿戴计算 基于人体传感器网络的可穿戴系统建模与实现PDF电子书下载

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 Titan 30

2.5.2 CodeBlue 31

2.5.3 RehabSPOT 31

2.5.4 SPINE 31

2.5.5 SPINE2 31

2.5.6 C-SPINE 32

2.5.7 MAPS 32

2.5.8 DexterNet 32

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SPINE 176

12.1 介绍 176

12.2 SPINE 1.x 176

12.2.1 如何安装SPINE 1.x 178

12.2.2 如何使用SPINE 180

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 SPINE2 188

12.3.1 如何安装SPINE2 190

12.3.2 如何使用SPINE2 API 191

12.3.3 如何运行一个使用SPINE2的简单应用程序 194