血液净化系统的高可靠性漏血监测方法研究

为提高血液净化系统中漏血监测的可靠性,减少漏血检测易出现的误报、漏报现象,提出一种可靠的漏血检测方法。采用小波分析技术对检测的光电转换信号进行处理,去除气泡通过时对漏血检测的噪声影响,并针对管壁污染的现象,采取漂移跟踪算法进行报警阈值自适应调整,以减少检测的误报和漏报。实验结果表明采用小波分析技术和漂移跟踪算法用于血液净化系统的漏血监测取得了较好的效果。

基于平均跳距修正的无线传感器网络节点迭代定位算法

针对无需测距DV-Hop定位算法存在较大定位误差的问题,从3个方面对其进行了改进:采用最小二乘法准则校正了信标节点间的平均每跳距离;基于对多信标节点平均每跳距离的加权处理修正了用于位置估计的平均每跳距离;通过设定定位精度门限,给出了对估计的定位节点坐标进行迭代求精的数值方法。给出了改进定位算法的实现流程,并对算法的性能进行了仿真研究。仿真结果表明,在适当增加节点计算量和通信开销的条件下,改进算法的定位精度和精度稳定性有明显改善,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案。

基于动态能量管理的无线传感网络动目标定位跟踪方法

针对无线传感网络目标跟踪的能效性问题,结合网络能耗模型与唤醒机制,提出一种新的基于动态能量管理的分布式动目标定位跟踪方法。根据目标运动的先验信息,通过小波消噪和自回归预测,实现无线传感节点的动态唤醒,延长休眠时间,降低能量消耗。簇内相关节点构成分布式动态定位跟踪单元,簇头负责收集跟踪单元的测量信息,采用一种基于两圆位置关系的定位修正算法,简化了目标跟踪定位过程。仿真结果表明,基于动态能量管理的分布式定位跟踪方法能降低节点能耗,满足定位跟踪精度,适用于地面动目标的定位跟踪。

可穿戴式生命体征监护设备的研制

专门针对高压氧舱内生命体征多参数监测及健康监护的技术实现问题,提出了一种基于IEEE802.15.4协议的无线传感检测技术系统解决方案,阐述了无线传感检测系统的体系结构以及主控制节点与生命体征参数采集传感器节点的硬件设计方法,给出了软件系统架构、软件设计流程及监护软件工作界面,对MAC层帧结构、物理层帧结构及系统时间同步策略进行了详细分析和设计。该系统样机已进入临床实验阶段,文中还给出了患者的临床检测数据,并与实用的进口监护设备的检测数据进行了对比,验证了临床应用的可行性。

无线传感器网络DV-Hop算法改进与性能

为了提高无需测距的跳距矢量(DV-Hop)定位算法在节点随机分布且拓扑动态变化的无线传感器网络中的节点定位精度,在分析DV-Hop算法实现思想的基础上,针对多边定位法计算出的估计坐标存在较大误差的问题,采用泰勒级数展开法构建了坐标值的数值迭代求精算法,并对改进DV-Hop的性能进行了3个方面的仿真研究:确定了算法迭代步长收敛门限值的选择准则,对比分析了选定门限值条件下DV-Hop算法改进前后的定位性能,给出了不同信标节点和网络节点条件下的统计迭代次数,并以此衡量改进算法的计算量和收敛速度。仿真结果表明,合理选择迭代门限值时,通过适当增加定位节点的计算量,改进算法可明显改善定位精度和定位误差稳定性,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案。