[发明专利]一种用于远程医疗的生理数据收集方法

权利要求书

1.一种基于超声波无线传感器网络的用于远程医疗的生理数据收集方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

步骤一，频谱感知阶段

为传感器节点预先分配合理的频谱范围，并根据一定的算法划分为小的区间，作为备选的通信频谱，利用传感器的频谱感知特性监测每个小的区间的信号能量，并对可用的区间进行由弱至强的排序；

步骤二，连接建立阶段

传感器节点首先将能量最弱的区间作为可用信道，向Sink节点发送连接请求，等待确认回复，若超时，则选择步骤一形成的序列中的下一个区间，重复以上操作，直到传感器收到Sink节点的确认回复，停止发送连接请求，通信连接建立；

Sink节点接收到一个传感器的连接请求后，发送确认回复，同时进行记录，当传感器节点接收到其他节点发出的信息时，记录发出该请求的节点信息，并维护一张路由表，同时使用自己的频率转发该信息；

步骤三，数据采集及发送阶段

通信连接建立以后，Sink节点根据休眠策略使位于相近区域的采集同种生理参数的一部分节点进入休眠状态，以节约能量，延长网络生存时间，其他未进入休眠状态的节点进入工作状态，并按照预设的周期通过已经建立的信道向Sink节点发送收集到的生理数据；

步骤四，判断数据合法性

Sink节点接收这些生理数据，根据合法性判定规则判断数据的合法性：

对于合法的数据，进行缓存操作，以便用于远程医疗；

对于不合法的数据，Sink节点通过控制指令唤醒此传感器附近采集同种生理参数的传感器，使其处于工作状态，并收集数据，直到获得合法的数据；

重新使用休眠策略；

步骤五，数据融合及传输阶段

Sink节点对缓存的数据进行处理，并将处理后的数据通过3G或者蓝牙发送给远程医疗系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波无线传感器网络的用于远程医疗的生理数据收集方法，其特征在于：在所述的步骤一中，合理的频谱范围是指在不对人体健康造成危害的范围内，能够使不同的传感器之间，以及不同的基于超声波的无线通信设备之间尽可能减少干扰的频谱范围；同时该频谱范围又要具有一定的宽度，以使传感器能够寻找到合适的通信频率。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波无线传感器网络的用于远程医疗的生理数据收集方法，其特征在于：在所述的步骤二中，连接请求包含了传感器节点的编号，位置，特性信息和信道信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波无线传感器网络的用于远程医疗的生理数据收集方法，其特征在于：在所述的步骤三中，休眠策略是使位于相近区域的采集同种生理参数的一部分节点进入休眠状态；根据传感器节点的剩余能量和拓扑信息，采用“元胞自动机”算法，在保证超声波无线传感器网络的连通特性的前提下，通过使一部分冗余节点进入休眠状态，尽可能的减少能量消耗，延长整个网络的生存时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声波无线传感器网络的用于远程医疗的生理数据收集方法，其特征在于：在所述步骤四中，判断数据合法性是指每一种生理数据有一个初始设定的阈值，处于阈值范围内的数据认为是合法数据，否则便认为是非法数据，该阈值会根据工作过程中收集到的数据，按照一定的策略进行定期的更新。