MOST网络的睡眠唤醒方案

为了实现MOST50网络对睡眠唤醒功能的支持,提出了MOST网络的睡眠唤醒方案。该方案包括支持睡眠唤醒功能的网络节点的硬件设计,通过电气控制线(Electrical control line,ECL)脉冲时序实现的网络唤醒方案的设计,以及网络睡眠通过节点间消息问答方式的实现。该方案的有效性已在MOST50网络的实际应用中获得了充分的验证。

卫星移动通信时钟校准和睡眠唤醒定时预补偿

针对卫星移动通信过程中由晶振工作温度环境、终端及卫星相对位置变化带来的定时漂移以及低功耗长时间睡眠特征情况,为了保证睡眠唤醒链路定时同步,提出了一种卫星移动通信中快慢时钟校准和睡眠唤醒定时补偿方法。提出的方案能根据终端个体的差异性和环境的适应性,成功校准慢32K时钟相对快26M时钟的工作频率,减小慢时钟频率误差;并且通过睡眠唤醒后定时补偿方法可以进一步减少唤醒后定时误差,保证了任意睡眠时间后的下行链路同步,并详细的给出了方案设计步骤方法,并经过了工程实际应用,广泛运用于当前天通卫星移动终端的芯片模块中。

支持接收唤醒机制的UART控制器设计

UART是MCU芯片的常见串口通信外设。随着MCU在手持设备、物联网设备的应用越来越广泛,对低功耗需求也是越来越高。传统的UART为了降低功耗主要通过优化电路结构和算法,减少数据传输时的功耗,比如最常见的低功耗电荷泵技术,将电源电压调整至低的工作电压,从而降低功耗。介绍一种支持四种接收唤醒机制的低功耗UART电路,使用睡眠模式来降低电路功耗。实验验证,睡眠的UART接收器会在指定条件下硬件自动唤醒,然后正常地接收数据,降低功耗的同时能广泛运用在多机通信中。

监测麻醉与睡眠-清醒-睡眠技术用于脑功能区肿瘤手术术中唤醒的对比观察

目的:对比观察监测麻醉与睡眠-清醒-睡眠技术在脑功能区肿瘤手术术中唤醒的安全性和有效性。方法:选择脑功能区肿瘤病人32例,随机数字表法均分为监测麻醉(MAC)组和睡眠-清醒-睡眠麻醉(AAA)组。分别在MAC和AAA麻醉下行清醒开颅脑功能区肿瘤切除术。记录病人上头架前后、切皮前后、颅骨钻孔前后和缝皮前后MAP和HR变化。计算麻醉药、升压药和降压药用量,并记录唤醒时间、手术结束到出室时间和不良反应发生情况。结果:与AAA组相比较,MAC组上头架前后、切皮前后、颅骨钻孔前后和缝皮前后MAP和HR变化幅度明显偏小,麻醉药和升压药量明显偏少,唤醒和出室时间明显缩短,术后恶心发生明显减少,缺氧、二氧化碳蓄积和呼吸抑制次数明显增多(P均<0.05)。结论:MAC和AAA均可安全用于脑功能区肿瘤手术术中唤醒;MAC较AAA唤醒更快,血流动力学更稳定,围术期恶心呕吐发生率更低,但更易出现可接受的呼吸抑制。

基于DTW的贝叶斯方法在睡眠和唤醒分类中的应用

许多方便的可穿戴设备被用于医疗用途,如测量心率(HR)、血压和其他信号.随着睡眠质量监测问题的出现,如何从这些信号中区分睡眠和唤醒状态成为关键问题.提出了一种基于动态时间规整(DTW)的贝叶斯方法用于睡眠和唤醒分类.利用心率和血氧饱和度(SpO2)的信号去分析睡眠状态和一些睡眠相关问题.利用DTW从原始的心率、血氧饱和度信号中提取特征,然后贝叶斯分类方法用于区别睡眠和唤醒状态.最后,从睡眠心脏健康研究网站收集数据的一个真实案例研究验证了基于DTW的贝叶斯方法的可行性和优势.

水下无线传感器的分布式唤醒/睡眠IMM滤波跟踪

研究了在水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSN)环境中,具有多种运动轨迹的单个目标的精确跟踪问题。首先,针对组成UWSN的每个水下无线传感器节点都是电池供电的,节能问题是一个关键问题,利用分布式体系结构估计目标状态,提高能源效率的问题,并给出了利用所提出的唤醒/睡眠(Wake-Up/Sleep,WUS)方案提高传感器节点能量效率的算法。然后,将交互式多模型(Interacting multiple model,IMM)滤波器应用于所提出的分布式体系结构,根据机动目标的运动特性组合不同的模型,以适应不同的轨迹变化,计算各模型的概率,以应对水下无线传感器网络目标运行的机动性。仿真结果表明,该算法具有较高的估计精度和能量效率。

肥胖对不同年龄层阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的影响研究

目的探讨肥胖对不同年龄层阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者的影响,以及相关人体测量指标对OSAS的预测价值。方法选取2013年3月至2017年9月该院体检的668例OSAS患者,根据年龄分为小于30岁组(46例)、30~<40岁组(76例)、40~<50岁组(115例)、50~<60岁组(211例)、60~<70岁组(148例)和大于或等于70岁组(72例)。分析各组人体测量指标与呼吸暂停低通气指数自然对数(LnAHI)的相关性。结果除小于30岁组和大于或等于70岁组外,其他各年龄组BMI、颈围水平与LnAHI显著相关(P<0.05)。6个年龄组腰围水平与LnAHI显著相关(P<0.05)。40~<50岁组腰臀比与LnAHI显著相关(P<0.05)。<30岁、30~<40岁、40~<50岁、50~<60岁组病情严重程度可变性上升比例分别为7.1%、9.2%、14.4%、25.7%(P<0.05);而60~<70岁组、≥70岁组病情严重程度可变性下降比例分别为20.3%、3.9%(P<0.05)。结论与青年、老年OSAS患者相比,中年OSAS患者更有可能受肥胖影响,且颈围对其病情严重性具有更为显著的预测作用。

无线传感器网络在休眠-唤醒机制下的目标同步

依据无线传感器网络(WSNs)的串音与碰撞退避机制(CCAM),提出了基于最大度节点(MDN)与其所有的邻居节点保持相同休眠-唤醒机制的通讯方式(SSAM).在SSAR的通讯方式下,文中给出了相应的控制律.在该控制律下,得到了在多变化时滞和噪声环境中基于马尔可夫切换的系统.P-阶矩指数稳定性理论表明,所得的系统与目标函数保持同步。

睡眠障碍患者无痛人流术后苏醒延迟1例

全身麻醉后苏醒恢复延迟与患者身体状态、手术方式、手术时间、术中用药等多种因素综合作用有关[1]。全身麻醉后苏醒延迟的治疗主要采取对症治疗、支持疗法和药物催醒。发生苏醒延迟时要积极寻找病因,及时采取治疗措施。在传统药物催醒无效的情况下,可考虑行中医针灸治疗。

物联网中信息新鲜度和能耗的权衡揭示及优化

无人机辅助物联网传感器节点(sensor nodes,SN)数据采集场景中,信息新鲜度和无人机能耗本质上是相互竞争的指标。为揭示两个指标之间的权衡,引入Pareto边界的概念,将该问题公式化为多目标混合整数线性规划问题,并应用Bender分解算法求解该问题。而后通过节点唤醒与睡眠机制与无人机轨迹的联合设计,共同优化两个指标,并最大限度地减少SN的最大能耗,将该联合设计公式化为混合整数非凸优化问题,通过应用逐次凸优化技术,提出了一种迭代算法来求解。仿真结果表明,所提出的方法能在两个竞争度量之间得出Pareto最优解。与悬停方案相比,所提设计中无人机能耗和信息新鲜度得到优化,同时显著节省了SN的能耗。

微功率无线智能抄表关键技术研究

本文紧紧围绕无线智能抄表应用要求的低复杂度、低功耗、低成本和高可靠性等研究目标,以及国家传感器网络标准化工作组通信与信息交互项目组所确定的技术目标和技术路线,概括低功耗的睡眠-唤醒机制、高可靠的通信链路、灵活组网方式下的MAC帧优化、跨层协议的设计等技术的研究。

基于Zigbee的CC2430芯片的汽车遥控门设计

采用了具有低功耗、微体积基于Zigbee技术的CC2430芯片作为通信核心,并采用了睡眠\唤醒机制,所设计的汽车遥控门具有高可靠性和安全性。采用点对点的通信方式,其通信网络工作在2.4GHz免费频段上。协议栈及应用程序通过了IAR7.20H环境的调试,并得到实现。

基于COMIP芯片的SCDMA终端省电功能的设计与实现

本文介绍了基于COMIP芯片的SCDMA终端省电设计方案、省电功能的实现过程及其最终的测试结果。从最终的测试结果来看,这套省电方案是成功的,达到了预期的要求,取得了满意的效果。

无线传感网中一种基于伪随机的高效MAC协议设计

空闲侦听是影响多跳无线传感器网络部署能效和寿命的关键因素。虽然当前的睡眠/唤醒调度协议能避免简单流量模式时的空闲侦听,但无法有效消除随机路由协议的复杂流量模式所导致的空闲侦听问题。提出一种基于伪随机的MAC协议(MAC-PR),减少了在节点上部署大量睡眠/唤醒调度信息所产生的额外开销。MAC-PR利用伪随机发生器的种子对调度信息进行编码,然后将该种子添加到传输中的数据报文,允许各个接收器/窃听器根据种子计算出它的睡眠/唤醒调度信息。MAC-PR通过额外计算有效避免了昂贵的控制报文传输成本。通过模拟及在TelosB节点上的实际部署,验证了MAC-PR可以有效消除空闲侦听问题,使得基于随机路由协议的数据报文传输具有自稳定、低延时、低成本等特征。

一种移动传感网络中K-栅栏寿命的优化方法

为了提高K-栅栏覆盖网络的寿命,文中将能量收集技术与移动传感网络相结合来构建K-栅栏覆盖,并提出了BCAS算法。通过划分子区域的方式构建K+1条栅栏,将整个时间分为多个时隙。在每个时隙开始前,选择平均剩余能量最大的K条栅栏进行激活。在每个时隙结束后,调度冗余传感器,移动替换掉栅栏中剩余能量小于阈值的传感器,通过多轮调度来延长网络的寿命。仿真实验表明,同MobiBar算法和Single Sensor算法相比,BCAS算法使栅栏网络的生命周期延长了183%;在构建栅栏的平均移动距离方面,BCAS算法分别比MobiBar算法和Single Sensor算法减少了20.6%和12%。

面向大规模无线电子货架标签系统的MAC协议研究

无线电子货位标签系统(ESLs)可以运用在库存货物管理、超市商品管理等场景中,它可以显著地提高系统的管理水平。针对ESLs系统所要求的组网节点容量大规模、标签节点采取"睡眠/唤醒"双模态工作方式的特点,设计了一种基于通知激活控制的通知—监听MAC协议(NL-MAC),以实现在ESLs环境下任务数据的高效传输。NL-MAC协议通过无线网关使用广播方式通知目的标签,通过引入辅助信道实现数据交付和通知过程的并行,达到应用数据交付的实时性,并且通过控制唤醒数量实现对信道的拥塞控制,并在真实环境中实现了NL-MAC。实验数据表明,相对"节点唤醒询问"等同步协议,使用NL-MAC协议更能满足ESLs对大规模容量的要求,而且能满足任务数据下发的实时性。

面向车辆环境的WSN能效优化

面向车辆环境的WSN组网可有效降低现有汽车有线连接的布线复杂度和提高车辆集成效率。车载有线网络升级为无线互联的过程中,模块节点的供电是个问题,为解决这个问题,节能必不可少,而且节能和环保也是绿色新能源汽车的发展趋势。为此,面向不同业务类型的传输速率需求,首先提出了基于WSN的车载多制式无线组网方案,实现车内数据的无线采集和传输;然后基于Atmel开发平台,提出了基于节点睡眠唤醒的节能机制;最后设计了多节点能耗测试方案,验证了所提节能机制的有效性。实验结果表明,所提节能机制可使网络节点具有较低的功耗,有效延长了节点的生命周期。

无线带状传感网拓扑控制算法及其唤醒机制

为解决无线带状传感网中各节点能耗不均、易形成断路等问题,提出一种改进的拓扑控制方法及与之相符合的睡眠唤醒机制.在固定分簇的基础上,对簇头采用循环迁移调度机制以控制侦听/睡眠比和簇内外通信距离,并通过动态调整簇头的侦听时间以达到负载均衡.仿真结果表明,该算法能延长网络寿命,并提高网络后期监测区域完整性.