[发明专利]一种人体健康监测管理系统

权利要求书

1.一种人体健康监测管理系统，其特征是，包括基于无线传感器网络的人体健康数据采集模块、云服务管理终端、客户终端；所述的人体健康数据采集模块用于采集用户的人体健康数据；所述云服务管理终端用于接收人体健康数据采集模块采集的人体健康数据，并将人体健康数据与在先存储的正常值进行比对，根据客户端的请求输出比对结果到客户终端。

2.根据权利要求1所述的一种人体健康监测管理系统，其特征是，所述的云服务管理终端包括用于存储人体健康数据的存储模块。

3.根据权利要求2所述的一种人体健康监测管理系统，其特征是，所述的云服务管理终端还包括报警模块，所述报警模块用于在比对结果为异常时生成报警信号，将报警信号发送至客户终端。

4.根据权利要求1所述的一种人体健康监测管理系统，其特征是，所述人体健康数据采集模块包括无线医疗传感器节点、簇头节点和汇聚节点，所述无线医疗传感器节点用于采集设定用户的人体健康数据；所述簇头节点用于收集无线医疗传感器节点采集的人体健康数据，并对该人体健康数据进行人体健康数据融合处理后发送至汇聚节点。

5.根据权利要求2所述的一种人体健康监测管理系统，其特征是，所述簇头节点从无线医疗传感器节点中选出，具体包括：

(1)汇聚节点向各无线医疗传感器节点发送“分簇消息”；

(2)各无线医疗传感器节点收到“分簇消息”后，通过调整发射功耗调整通信距离为设定的通信距离阈值，并向通信距离范围内的邻居节点交换自身的剩余能量和接收信号强度；

(3)每个无线医疗传感器节点按照下列判定条件确定自身能否竞争为簇头，若满足下列判定条件，则向汇聚节点发送“竞选簇头”的消息，否则放弃簇头的竞争：

(ICx1JΣy=1JICy×RCx1JΣy=1JRCy-Q1)×(J-Q2)>0]]>

式中，表示无线医疗传感器节点C_x的剩余能量，表示无线医疗传感器节点C_x在通信距离范围内的邻居节点C_y的剩余能量，J为无线医疗传感器节点C_x在通信距离范围内的邻居节点的数量，为无线医疗传感器节点C_x的接收信号强度，为无线医疗传感器节点C_x在通信距离范围内的邻居节点C_y的接收信号强度，Q₁为设定的第一阈值，Q₂为设定的第二阈值，Q₃为设定的邻居节点阈值；

(4)汇聚节点接收到所有参加竞选的无线医疗传感器节点发送的“竞选簇头”消息后，在设定的簇头数目阈值范围内选择能够使得网络能量消耗最小的簇头数目作为最优簇头数目；

(5)从所有向汇聚节点发送“竞选簇头”消息的无线医疗传感器节点中根据最优簇头数目选择簇头，并向选择的无线医疗传感器节点广播“任命簇头”消息，接收到此消息的无线医疗传感器节点当选为簇头；

(6)开始分簇操作，对无线传感器网络内的其他无线医疗传感器节点，计算该无线医疗传感器节点与各簇头节点之间的距离，选出距离最小值对应的簇头节点，将该无线医疗传感器节点加入到该选出的簇头节点所在的簇中。

6.根据权利要求5所述的一种人体健康监测管理系统，其特征是，所述簇头节点从无线医疗传感器节点中选出，还包括：汇聚节点在每一轮的分簇操作完成后计算簇的负载平衡程度W(h)，若W(h)小于设定的负载平衡程度阈值，则在设定的簇头数目阈值范围内重新选择能够使得网络能量消耗最小的簇头数目，替换原有的最优簇头数目，再进行分簇机制中(5)和(6)的操作，其中簇的负载平衡程度W(h)的计算公式为：

W(h)=Nhead(h)[Σl=1Nhead(h)|Px(h)2-P(h)2|2]-1]]>

式中，W(h)表示第h轮分簇操作形成的簇的负载平衡程度，N_head(h)表示第h轮分簇操作生成的簇头数目，P_x(h)为第h轮分簇操作形成的第x个簇包含的成员个数，P(h)为第h轮分簇操作形成的簇的平均包含的成员个数。