可穿戴傳感器：應用、設計與實現 Wearable Sensors: Applications, design and implementation

譯者序
前言
貢獻者名單
作者簡介
第1章測量生理參數的可穿戴傳感器：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用於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可穿戴傳感器製造中的問題7
1.6利用電氣特性製造可穿戴傳感器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可穿戴傳感器的製造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：製造與表徵24
2.1簡介24
2.2柔性傳感器的製造25
2.3製造工藝27
2.4納米粒子功能化30
2.5傳感參數31
2.6總結33
參考文獻33

第3章可穿戴醫療傳感器信號調節智能電路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38
3.3 PPG器件設計的注意事項44
3.4使用基於PPG的智能可穿戴設備進行心率監測46
3.5基於NIRS-HDtDCS可穿戴設備的腦氧飽和度監測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章基於Python框架的面向傳感器數據採集、提取和分析任務的圖形用戶界面軟件開發59
4.1簡介59
4.2使用Visual Studio 2017和Python的傳感器數據接收、存儲和分析的軟件框架59
4.3設計和開發GUI60
4.4總結75
參考文獻76

第5章醫療物聯網系統的架構與安全77
5.1簡介77
5.2系統流程81
5.3安全路由83
5.4雲端85
5.5系統實現87
5.6結果88
5.7總結94
參考文獻95

第6章可穿戴設備物聯網：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絡的安全和隱私119
7.1簡介119
7.2 WBSN的廣義系統架構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絡安全130
8.1簡介130
8.2可植入醫療設備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：用於溫度監測的可穿戴傳感器系統151
9.1簡介151
9.2系統體系結構153
9.3硬件和固件設計158
9.4基於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用戶數據隱私和安全考慮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存圖像編碼器183
10.1簡介183
10.2用於WVS的低內存圖像編碼器186
10.3結果與討論200
10.4總結205
參考文獻205

第11章基於智能鞋墊可穿戴系統的IoT平台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節點所面臨的挑戰217
11.6支持SmartStep作為IoT節點的硬件設計218
11.7電池子系統和無線充電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將數據從SmartStep傳輸到雲服務器的基礎設施223
11.11測試場景：長期案例研究224
11.12未來的發展方向224
11.13總結224
參考文獻225

第12章用於無線人體傳感器網絡的基於HRV的生物特徵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的醫療保健系統的安全需求231
12.4背景233
12.5生理信號採集的可穿戴平台235
12.6基於HRV的WBSN生物特徵安全機制237
12.7實驗結果與討論241
12.8總結246
參考文獻247