近年来,人口老龄化趋势明显,慢性病患者数量急剧上升,医疗资源紧缺,医患关系紧张等社会问题越来越严峻,严重阻碍了社会的发展和降低了人们的生活质量。无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)是以人体为中心的一种短距离,低功耗,可靠传输的无线传感器网络,通过在人体体表或体内部署生物传感器,就可以持续监测人体的各项生理信息,在远程医疗领域具有广阔的应用前景。然而,在无线体域网中,传感器节点的尺寸和电池容量受到严格限制,且各节点均部署于人体内或体表,频繁更换电池会增加人体的不适感,甚至引发二次创伤。因此,对于节点的能量受限问题,不仅要降低系统能耗来节能,还应该考虑其它的供电方式来保证节点长时间工作。另外,传感器节点都是预先安装在指定位置,在数据传输过程中会受到人体自身的遮蔽效应和人体姿势变化带来的多径效应的影响,增加重传次数和时延,网络的整体性能受到严重影响。而传感器节点采集的信息通常关系到病人的生命安全,所以必须提高无线体域网数据传输的可靠性。基于上述问题,为了实现无线体域网节能的目的,本文主要从提高网络寿命和可靠性入手,进行了如下研究:第一部分,从提高网络能效和数据传输可靠性出发,设计了一个基于能量收集和链路感知的路由协议(Routing Protocol Based on Energy Harvesting and Link Aware,EHLA)。一方面,引入能量收集技术为资源匮乏的传感器节点提供能量,以此来解决传感器电池能量匮乏且不易更换的难题。另一方面,通过建立由传感器剩余能量、链路质量和节点间距离组成的多目标成本优化模型,得到最佳下一跳转发节点和数据到Sink节点的最优路径。仿真分析表明,与现有EVEN和ELR-W协议相比,该协议的网络寿命显著增加,且有效降低了节点的能耗和丢包率,增加了网络的数据传输可靠性。第二部分,为了进一步提高网络的能量有效性,设计了一个基于能量收集和RI-MAC协议协同的能量管理策略(Energy Management Strategy Based on Energy Harvesting and RI-MAC protocol synergy,EHRI-MAC-EM)。一方面,为电池的剩余能量水平增加三个阈值,每个阈值对应不同的工作模式,确保节点在每个能量水平下满足不同的业务需求。另一方面,采用动态低占空比机制,当节点无传输任务或剩余能量不足时进入睡眠状态。在此期间,可以为能量不足的节点补充能量,直到剩余能量达到节点能够正常工作的阈值时切换为活跃状态。在活跃状态下,节点可根据自己的剩余能量计算下一个睡眠持续时间,从而实现对节点能量的动态管理。仿真分析表明,与RI-MAC相比,由于EHRI-MAC-EM的节点可以收集周围环境能量进行充电,网络寿命有效增加。此外,对节点的能量采用动态管理策略,在不同的发包频率下,网络时延大大降低,最终达到了节能的目标。