介護用無線医療センサーネットワークの原理と設計に関する研究

护理用无线医疗传感器网络原理与设计研究

• 批准号: 10F00356
• 负责人: 計 宇生
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00356/
• 关键词: 無線センサーネットワーク; 高齢者介護; ネットワーク最適化; バースト通信; 目標監視; センサーネットワーク; ボディセンサーネットワーク; ターゲットカバレッジ; 無線監視システム; シンク・モビリティ

本研究では介護用センサーネットワークの原理と設計に関する技術課題を解決することが目的である。具体的には以下の3つの課題について検討した。1)ヘルスケアのための無線センサーネットワークのネットワークライフタイムの最適化問題ユーザ(患者)が移動しながら、自らの健康情報を定期的に送信するようなシナリオを想定している。ネットワークトポロジーの時間的変化に対応すべく、本研究では、ユーザの移動が既知である(オフラインの)場合、多項式複雑度で最適化問題の解を得ることが可能であることを示した。一方、オンラインの場合、問題の複雑度が大幅に上昇し、オフラインと同じような性能を得ることが困難であり、ユーザの移動性を一定のパターンに限定し、移動性の予測を利用することで性能の向上が得られることを示した。2)ボディセンサーネットワークにおける優先通信の実現方法の検討ボディセンサーネットワークは人間の体の異なる位置から健康情報を収集し、一定の処理を行い、さらに伝送することによって、ヘルスケアの機能を提供するものである。本研究では、バースト的に発生するデータのための通信制御を行うことによって、エネルギーの消費を削減し、持続的なサービスを提供可能にするアルゴリズムについて検討し、さらに異なるデータのためのサービス品質を保証できる優先制御機構の検討を行った。クリティカルな要求に対応できる高信頼性、実時間性、患者の安全性を確保できるような通信プロトコルについて提案した。3)無線監視センサーシステムにおける目標追跡の問題本研究では、患者の移動によるネットワークのトポロジーの変化に適応し、新しい経路を自動的に生成、制御するネットワークサービスのための理論および実現方法を検討し、携帯センサーノードの移動性に考慮し、周辺に設置した非移動性センサーとの連携による目標追跡の実現方法について検討を行った。

This study で は medium armor with セ ン サ ー ネ ッ ト ワ ー ク の principle と design に masato す る technology subject を solve す る こ と が purpose で あ る. The specific に に the following <s:1> 3 <e:1> topics に た て検 て検 て検 て検 て検 discuss た. 1) ヘ ル ス ケ ア の た め の wireless セ ン サ ー ネ ッ ト ワ ー ク の ネ ッ ト ワ ー ク ラ イ フ タ イ ム の optimization problem ユ ー ザ (patients) が mobile し な が ら, since ら の health intelligence を regular に messenger す る よ う な シ ナ リ オ を scenarios し て い る. ネ ッ ト ワ ー ク ト ポ ロ ジ ー の time variations of に 応 seaborne す べ く, this study で は, ユ ー ザ の know mobile が で あ る (オ フ ラ イ ン の) occasions, polynomial after 雑 で optimization problem の solution を must る こ と が may で あ る こ と を shown し た. Side, オ ン ラ イ ン の situation, problem, の が に sharply rising し 雑 degrees, オ フ ラ イ ン と じ with よ う な performance を must る こ と が difficult で あ り, ユ ー ザ の mobility を certain の パ タ ー ン に qualified し, mobility を の to test using す る こ と で performance の が upward to ら れ る こ と を shown し た. 2) ボ デ ィ セ ン サ ー ネ ッ ト ワ ー ク に お け の る preferred communication method be now の beg ボ 検 デ ィ セ ン サ ー ネ ッ ト ワ ー ク は の human body の different な る position か ら health intelligence を 収 し, certain の 処 を line い, さ ら に 伝 send す る こ と に よ っ て, ヘ ル ス ケ ア の function を provide す る も の で あ る. Of this study で は, バ ー ス ト に 発 raw す る デ ー タ の た め の line communication system of imperial を う こ と に よ っ て, エ ネ ル ギ ー の consumption を し cuts, hold 続 な サ ー ビ ス を possible に す る ア ル ゴ リ ズ ム に つ い て beg し 検, さ ら に different な る デ ー タ の た め の サ ー ビ ス を quality assurance で き る priority system of imperial institutions の 検 line for を っ た. ク リ テ ィ カ ル な requirements に 応 seaborne で き る high letter 頼 の を to ensure safety, be timeliness, patients で き る よ う な communication プ ロ ト コ ル に つ い て proposal し た. 3) wireless monitoring セ ン サ ー シ ス テ ム に お け る target tracing の problem this study で は, patient の mobile に よ る ネ ッ ト ワ ー ク の ト ポ ロ ジ ー の variations change に optimum 応 し, new し い を automated に 経 road, royal す る ネ ッ ト ワ ー ク サ ー ビ ス の た め の theory お よ び be method を now beg し 検, together with 帯 セ ン サ ー ノ ー ド の mobility に consideration し, zhou 辺 に set し た non mobility セ ン サ ー と の に link-up よ る target tracing の be presently method に つ い て 検 line for を っ た.

项目成果

An optimal algorithm for solving partial target coverage problem in wireless sensor networks

• DOI: 10.1002/wcm.1173
• 发表时间: 2013-09
• 期刊: Wirel. Commun. Mob. Comput.
• 作者: Yu Gu;Yusheng Ji;Jie Li;Bao-hua Zhao

Towards an optimal lifetime in heterogeneous surveillance wireless sensor networks

• DOI: 10.1186/1687-1499-2012-74
• 发表时间: 2012-03
• 期刊: EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking
• 影响因子: 2.6
• 作者: Yu Gu;Yusheng Ji;Jie Li;Bao-hua Zhao

Delay-bounded sink mobility in wireless sensor networks

• DOI: 10.1109/icc.2012.6364118
• 发表时间: 2012-06
• 期刊: 2012 IEEE International Conference on Communications (ICC)
• 作者: Yu Gu;Yusheng Ji;Jie Li;Biao Han;Bao-hua Zhao

Network Lifetime Optimization in Wireless Healthcare Systems : Understanding the Gap between Online and Offline Scenarios

无线医疗系统中的网络生命周期优化：了解在线和离线场景之间的差距

• 发表时间: 2013
• 作者: Yu Gu;Yusheng Ji;Jie Li;Fuji Ren
• 通讯作者: Fuji Ren

Network coding based SVC multicast over broadband wireless networks

• DOI: 10.1109/lcn.2012.6423657
• 发表时间: 2012-10
• 期刊: 37th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks
• 作者: Hao Zhou;Yusheng Ji;Yu Gu;Bao-hua Zhao