[发明专利]基于多传感器与脑电磁波复合信号的人体域网通信方法

说明书

本发明公开一种基于多传感器与脑电磁波复合信号的人体域网通信方法，属于通信技术领域，是结合现有电磁学、生物信号提取方面知识，利用人体表面波与脑电磁波作为传输媒介，实现多人小组短距离的通信功能。本发明的目的是利用人体内置式传感器采集的信息与颅内/颅外头皮记录到的脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)反演出的活动信息，对人的心理和行为信息进行求解分析，得到待传输的信息，并直接借助人体介质进行无线传输。本发明可构建人‑机、人‑人的无障碍通信链路，确保小组内各成员信息得到直观反映和快速实时传输与共享，提升组内协作效率、效果和效益。

技术领域

本发明涉及一种基于多传感器与脑电磁波复合信号的人体域网通信方法，属于通信技术 领域，是通过结合电磁学、生物信号提取方面知识，利用人体表面波与脑电磁波作为传输媒 介，实现多人小组之间短距离的通信功能。

背景技术

随着社会信息化、智能化水平的不断提高，网络信息技术发展与无线设备的更新迭代， 便携通信设备如电话、平板电脑等已广泛应用于个人通信活动中。

当前的无线通信设备主要为固定式电子通信平台、平板电脑和各类简易的收发器等。

常用的无线网络按照通信距离不同可分为广域网、局域网和个人局域网三种，①广域网 的最典型使用便是现如今手机使用的无线数据流量通信，通信距离最广，可实现全球覆盖； ②局域网以家庭无线网络为主，连接距离为50m量级，数据传输速率最快；③个人区域网以 蓝牙为代表，传输速率介于广域网与局域网之间。小队各队员距离通常不远，通信过程需要 高实时性、高灵活性和高可靠性。

现有主流的短距无线通信技术，在实际应用中往往存在以下问题：

(1)蓝牙技术：技术较为复杂，组网规模小，功耗大，不同设备间协议不兼容，需要本 地数据记录，以确保数据不间断可用。

(2)ZigBee：通信稳定性较差，所采用的ISM频段中的2.5GHz频率，其衍射能力弱，穿墙能力弱；在射频功放条件下会造成额外的辐射污染。

(3)超宽带：频带内的所有电磁信号都是对超宽带信号的干扰。

(4)红外数据通讯：不能实现点对多点的通信，又由于红外数据通讯属于视距传输，光 信号的反射、散射及背景光噪声的影响使得红外通信信道存在各种干扰及噪声。

相较之下，人体通信作为一种较新的无线通信方式，其原理是将人体组织作为传感器之 间的连接手段，利用人体的电磁特性来实现信号在人体表面和内部的传递，在智能技术与微 小传感器技术的助力下不断发展。

此外，越来越多的应用场景表明，人作为通信链路的信息发起点和最终信息受体，也应 加入到通信环节中，因此人与侠义通信设备的信息交互也需要进行着重考虑。

发明内容

本专利的目的是利用人体内置式传感器采集的信息与颅内/颅外头皮记录到的脑电图 (EEG)和脑磁图(MEG)反演出的活动信息，对人的心理和行为信息进行求解分析，得到待传输的信息，并直接借助人体介质进行无线传输。本发明通过构建人-机、人-人的无障碍通信链路，确保小组内各成员信息得到直观反映和快速实时传输与共享，提升组内协作效率、 效果和效益。

基于多传感器与脑电磁波复合信号的人体内域网通信方法，包括人体内部体域网和短距 小组域网，其中，人体内部体域网是由脑部感知分析模块与传感器感知模块共同构成，对个 体的特征信息和执行判断结果的监控传输网络，主要实现感知、分析和传输功能，短距小组 域网由体域网的脑部感知分析模块、便携小组信息节点组成，实现过程如下：

步骤一：人体内置的传感器感知模块对人体的生理信号进行动态检测，实时记录人体特 征参数信息，此时脑部感知分析模块处于待机状态；

步骤二：脑部感知分析模块根据成员自身发现或者远程遥控中心给出的目标信息，发出 生物或电磁形式的刺激信号；