可穿戴傳感器：應用、設計與實現(xiàn)

譯者序
前言
貢獻者名單
作者簡介
第1章　測量生理參數(shù)的可穿戴傳感器：物理、特性、設計和應用1
1.1　簡介1
1.2　可穿戴傳感器的類型3
1.3　用于動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題7
1.6　利用電氣特性制造可穿戴傳感器9
1.7　電化學可穿戴傳感器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　可穿戴傳感器的應用21
1.12　總結22
參考文獻22
第2章　可穿戴柔性傳感器：制造與表征24
2.1　簡介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33
參考文獻33
第3章　可穿戴醫(yī)療傳感器信號調(diào)節(jié)智能電路37
3.1　簡介37
3.2　通過指尖光電容積描記法估算血液參數(shù)38
3.3　PPG器件設計的注意事項44
3.4　使用基于PPG的智能可穿戴設備進行心率監(jiān)測46
3.5　基于NIRS-HDtDCS可穿戴設備的腦氧飽和度監(jiān)測49
3.6　使用PCG進行心音測量53
3.7　總結55
參考文獻55
第4章　基于Python框架的面向傳感器數(shù)據(jù)采集、提取和分析任務的圖形用戶界面軟件開發(fā)59
4.1　簡介59
4.2　使用Visual Studio 2017和Python的傳感器數(shù)據(jù)接收、存儲和分析的軟件框架59
4.3　設計和開發(fā)GUI60
4.4　總結75
參考文獻76
第5章　醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構與安全77
5.1　簡介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)實現(xiàn)87
5.6　結果88
5.7　總結94
參考文獻95
第6章　可穿戴設備物聯(lián)網(wǎng)：訪問控制和身份管理97
6.1　簡介97
6.2　IoT的安全性99
6.3　討論108
6.4　總結112
參考文獻113
第7章　可穿戴人體傳感器網(wǎng)絡的安全和隱私119
7.1　簡介119
7.2　WBSN的廣義系統(tǒng)架構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128
參考文獻128
第8章　無線植入物體的網(wǎng)絡安全130
8.1　簡介130
8.2　可植入醫(yī)療設備131
8.3　黑客攻擊的倫理分析133
8.4　IMD安全需求134
8.5　IMD安全設計中的權衡136
8.6　支持緊急訪問的安全設計138
8.7　支持常規(guī)檢查的安全設計143
8.8　解決資源受限的安全設計144
8.9　討論和未來的研究146
8.10　總結147
參考文獻147
第9章　VitalMON：用于溫度監(jiān)測的可穿戴傳感器系統(tǒng)151
9.1　簡介151
9.2　系統(tǒng)體系結構153
9.3　硬件和固件設計158
9.4　基于P-VSM的熱紅外TM測溫方法167
9.5　使用WTA測量TM溫度的可行性研究171
9.6　用戶數(shù)據(jù)隱私和安全考慮179
9.7　倫理問題180
9.8　總結180
參考文獻180
第10章　可穿戴視覺傳感器中使用的低內(nèi)存圖像編碼器183
10.1　簡介183
10.2　用于WVS的低內(nèi)存圖像編碼器186
10.3　結果與討論200
10.4　總結205
參考文獻205
第11章　基于智能鞋墊可穿戴系統(tǒng)的IoT平臺212
11.1　簡介212
11.2　背景工作213
11.3　將SmartStep集成到IoT框架中216
11.4　使用場景216
11.5　SmartStep作為IoT節(jié)點所面臨的挑戰(zhàn)217
11.6　支持SmartStep作為IoT節(jié)點的硬件設計218
11.7　電池子系統(tǒng)和無線充電218
11.8　SmartStep的容錯固件設計219
11.9　基站容錯的Android應用221
11.10　將數(shù)據(jù)從SmartStep傳輸?shù)皆品掌鞯幕A設施223
11.11　測試場景：長期案例研究224
11.12　未來的發(fā)展方向224
11.13　總結224
參考文獻225
第12章　用于無線人體傳感器網(wǎng)絡的基于HRV的生物特征隱私保護與安全機制228
12.1　簡介228
12.2　相關工作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　生理信號采集的可穿戴平臺235
12.6　基于HRV的WBSN生物特征安全機制237
12.7　實驗結果與討論241
12.8　總結246
參考文獻247