Accurate classification of Radio-Frequency (RF) signals is essential for reliable wearable health-monitoring systems, providing awareness of the interference conditions in which medical protocols operate. In the overcrowded 2.4 GHz ISM band, however, identifying low-power transmissions from medical sensors is challenging due to strong co-channel interference and substantial power asymmetry with coexisting technologies. This work introduces the first open source framework for automatic recognition of SmartBAN signals in Body Area Networks (BANs). The framework combines a synthetic dataset of simulated signals with real RF acquisitions obtained through Software-Defined Radios (SDRs), enabling both controlled and realistic evaluation. Deep convolutional neural networks based on ResNet encoders and U-Net decoders with attention mechanisms are trained and assessed across diverse propagation conditions. The proposed approach achieves over 90% accuracy on synthetic datasets and demonstrates consistent performance on real over-the-air spectrograms. By enabling reliable SmartBAN signal recognition in dense spectral environments, this framework supports interferenceaware coexistence strategies and improves the dependability of wearable healthcare systems.


翻译:射频信号的准确分类对于可靠的穿戴式健康监测系统至关重要,它能够提供医疗协议运行时所处干扰条件的感知。然而,在拥挤的2.4 GHz ISM频段中,由于强烈的同信道干扰以及与共存技术之间存在显著的功率不对称性,识别来自医疗传感器的低功率传输具有挑战性。本研究首次提出了一个用于在体域网中自动识别SmartBAN信号的开源框架。该框架将模拟信号的合成数据集与通过软件定义无线电获取的真实射频采集数据相结合,从而支持受控和逼真的评估。基于ResNet编码器和带有注意力机制的U-Net解码器的深度卷积神经网络,在多种传播条件下进行了训练和评估。所提出的方法在合成数据集上实现了超过90%的准确率,并在真实空中频谱图上表现出一致的性能。通过在密集频谱环境中实现可靠的SmartBAN信号识别,该框架支持干扰感知的共存策略,并提高了穿戴式医疗系统的可靠性。

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健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。 健康包括两个方面的内容:

一是主要脏器无疾病,身体形态发育良好,体形均匀,人体各系统具有良好的生理功能,有较强的身体活动能力和劳动能力,这是对健康最基本的要求;

二是对疾病的抵抗能力较强,能够适应环境变化,各种生理刺激以及致病因素对身体的作用。传统的健康观是“无病即健康”,现代人的健康观是整体健康,世界卫生组织提出“健康不仅是躯体没有疾病,还要具备心理健康、社会适应良好和有道德”。因此,现代人的健康内容包括:躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利。健康是人生的第一财富。
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