可穿戴傳感器：應(yīng)用、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譯者序
前言
貢獻(xiàn)者名單
作者簡(jiǎn)介
第1章　測(cè)量生理參數(shù)的可穿戴傳感器：物理、特性、設(shè)計(jì)和應(yīng)用1
1.1　簡(jiǎn)介1
1.2　可穿戴傳感器的類(lèi)型3
1.3　用于動(dòng)物健康的可穿戴傳感器4
1.4　可穿戴傳感器的工作原理5
1.5　可穿戴傳感器制造中的問(wèn)題7
1.6　利用電氣特性制造可穿戴傳感器9
1.7　電化學(xué)可穿戴傳感器14
1.8　壓電可穿戴傳感器15
1.9　可穿戴傳感器的制造17
1.10　在電極上沉積傳感膜19
1.11　可穿戴傳感器的應(yīng)用21
1.12　總結(jié)22
參考文獻(xiàn)22
第2章　可穿戴柔性傳感器：制造與表征24
2.1　簡(jiǎn)介24
2.2　柔性傳感器的制造25
2.3　制造工藝27
2.4　納米粒子功能化30
2.5　傳感參數(shù)31
2.6　總結(jié)33
參考文獻(xiàn)33
第3章　可穿戴醫(yī)療傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)智能電路37
3.1　簡(jiǎn)介37
3.2　通過(guò)指尖光電容積描記法估算血液參數(shù)38
3.3　PPG器件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)44
3.4　使用基于PPG的智能可穿戴設(shè)備進(jìn)行心率監(jiān)測(cè)46
3.5　基于NIRS-HDtDCS可穿戴設(shè)備的腦氧飽和度監(jiān)測(cè)49
3.6　使用PCG進(jìn)行心音測(cè)量53
3.7　總結(jié)55
參考文獻(xiàn)55
第4章　基于Python框架的面向傳感器數(shù)據(jù)采集、提取和分析任務(wù)的圖形用戶(hù)界面軟件開(kāi)發(fā)59
4.1　簡(jiǎn)介59
4.2　使用Visual Studio 2017和Python的傳感器數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)和分析的軟件框架59
4.3　設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)GUI60
4.4　總結(jié)75
參考文獻(xiàn)76
第5章　醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)與安全77
5.1　簡(jiǎn)介77
5.2　系統(tǒng)流程81
5.3　安全路由83
5.4　云端85
5.5　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)87
5.6　結(jié)果88
5.7　總結(jié)94
參考文獻(xiàn)95
第6章　可穿戴設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)：訪(fǎng)問(wèn)控制和身份管理97
6.1　簡(jiǎn)介97
6.2　IoT的安全性99
6.3　討論108
6.4　總結(jié)112
參考文獻(xiàn)113
第7章　可穿戴人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全和隱私119
7.1　簡(jiǎn)介119
7.2　WBSN的廣義系統(tǒng)架構(gòu)120
7.3　WBSN中的安全需求121
7.4　WBSN中的威脅和攻擊123
7.5　WBSN中安全與隱私的解決方案124
7.6　總結(jié)128
參考文獻(xiàn)128
第8章　無(wú)線(xiàn)植入物體的網(wǎng)絡(luò)安全130
8.1　簡(jiǎn)介130
8.2　可植入醫(yī)療設(shè)備131
8.3　黑客攻擊的倫理分析133
8.4　IMD安全需求134
8.5　IMD安全設(shè)計(jì)中的權(quán)衡136
8.6　支持緊急訪(fǎng)問(wèn)的安全設(shè)計(jì)138
8.7　支持常規(guī)檢查的安全設(shè)計(jì)143
8.8　解決資源受限的安全設(shè)計(jì)144
8.9　討論和未來(lái)的研究146
8.10　總結(jié)147
參考文獻(xiàn)147
第9章　VitalMON：用于溫度監(jiān)測(cè)的可穿戴傳感器系統(tǒng)151
9.1　簡(jiǎn)介151
9.2　系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)153
9.3　硬件和固件設(shè)計(jì)158
9.4　基于P-VSM的熱紅外TM測(cè)溫方法167
9.5　使用WTA測(cè)量TM溫度的可行性研究171
9.6　用戶(hù)數(shù)據(jù)隱私和安全考慮179
9.7　倫理問(wèn)題180
9.8　總結(jié)180
參考文獻(xiàn)180
第10章　可穿戴視覺(jué)傳感器中使用的低內(nèi)存圖像編碼器183
10.1　簡(jiǎn)介183
10.2　用于WVS的低內(nèi)存圖像編碼器186
10.3　結(jié)果與討論200
10.4　總結(jié)205
參考文獻(xiàn)205
第11章　基于智能鞋墊可穿戴系統(tǒng)的IoT平臺(tái)212
11.1　簡(jiǎn)介212
11.2　背景工作213
11.3　將SmartStep集成到IoT框架中216
11.4　使用場(chǎng)景216
11.5　SmartStep作為IoT節(jié)點(diǎn)所面臨的挑戰(zhàn)217
11.6　支持SmartStep作為IoT節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)218
11.7　電池子系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)充電218
11.8　SmartStep的容錯(cuò)固件設(shè)計(jì)219
11.9　基站容錯(cuò)的Android應(yīng)用221
11.10　將數(shù)據(jù)從SmartStep傳輸?shù)皆品?wù)器的基礎(chǔ)設(shè)施223
11.11　測(cè)試場(chǎng)景：長(zhǎng)期案例研究224
11.12　未來(lái)的發(fā)展方向224
11.13　總結(jié)224
參考文獻(xiàn)225
第12章　用于無(wú)線(xiàn)人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的基于HRV的生物特征隱私保護(hù)與安全機(jī)制228
12.1　簡(jiǎn)介228
12.2　相關(guān)工作230
12.3　使用WBSN的醫(yī)療保健系統(tǒng)的安全需求231
12.4　背景233
12.5　生理信號(hào)采集的可穿戴平臺(tái)235
12.6　基于HRV的WBSN生物特征安全機(jī)制237
12.7　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論241
12.8　總結(jié)246
參考文獻(xiàn)247