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当前我国医疗卫生服务存在的服务水平低,尤其是服务公平性低的问题,已成为中国经济社会发展的瓶颈问题之一。医疗卫生服务水平提升,是构建和谐社会过程中至关重要的一环。医疗卫生服务水平低和公平性低,可归结为医疗卫生服务覆盖不足的问题。为解决这一问题,在技术层面应着力加强医疗信息化的推进,借此使医疗服务向全程覆盖、全面覆盖、全域覆盖的目标迈进。而在“感知中国”概念的背景下逐步发展完善的泛在网技术体系,具有“无所不在,无所不包,无所不能”的发展愿景与潜力,恰好与医疗服务全程覆盖、全面覆盖、全域覆盖的目标形成完美的契合。通用的泛在网架构分为感知层、网络层和应用层。服务于医疗应用的医疗泛在网,泛在网架构下的每一层都有众多问题需要深入研究。其中感知层是泛在医疗服务最基本的数据来源,因此感知层是泛在医疗服务的基础。而且当前在感知层设备的普及程度和应用水平上,我国与世界先进国家同样处于起步阶段。在这种情况下,加紧推广感知层的设备与技术,一方面能使我国医疗服务能够与国际同步,取得后发优势,另一方面新型医疗监护设备的推广,能够带动上下游相关产业,促进经济增长。鉴于此,医疗泛在网感知层技术应得到重视和发展。医疗泛在网的感知层又可细分为无线体域网(BSN)层级、无线传感器网络/无线局域网(WSN/WLAN)层级与无线接入网(WAN)层级,其中前两个层级与用户和应用环境监测联系最为紧密,称之为医疗泛在网终端网络。本文以医疗泛在网终端网络为目标,进行了系统的研究。首先明确了医疗泛在网终端网络的大系统本质,确立了大系统控制论的研究方法。在大系统控制论研究体系下,以大系统分析为目的,对医疗泛在网终端网络的应用场景进行了归纳和总结,提炼出了适合泛在网络结构特点的医疗泛在网终端网络变粒度模型。在该模型的框架下,以满足大系统宏观化分析需求为目标,对模型中各个层次的分簇方法进行了相应的研究,并提出优化算法。在BSN和WLAN层级上,进一步在微观层面研究了分簇条件下的传输优化的技术。本文所提出的分簇与传输优化方法具体包括:(1)在BSN层级,在BSN自然分簇的条件下,提出基于体表节点机会中继的体域网传输方案,以及在此基础上改进的基于体表中继的体域网协作传输方案。这两个方案均以提高植入式医疗设备的数据传输能效,延长设备能源更换周期为目标。(2)在WSN/WLAN层级,假设WSN节点均匀分布的情况下,提出利用智能天线方向性的混合定位算法及改进算法,在这些定位算法的基础上,实施基于位置的WSN分簇。(3)在WSN/WLAN层级,针对节点非均匀分布的大规模WSN,提出了一种位置分簇调整算法。(4)在WSN/WLAN层级,重要基础设施WiFi接入点在大规模部署中进行分簇的条件下,针对簇间共频干扰,提出一种基于模拟退火算法的干扰避免信道规划算法。