چکیده
فناوری شبکههای حسگر بیسیم (WSN) یکی از زمینههای کلیدی تحقیق در علوم کامپیوتر و صنایع کاربردی سلامت برای بهبود کیفیت زندگی مردم است. هدف این مقاله فراهم کردن نگاهی به توسعههای کنونی و جهتگیری آینده در زمینهی سیستمهای شبکهای قابل کاشت برای ارزیابی مداوم بیمار است. این مقاله نقش مهم شبکههای حسگرهای بدن را در پزشکی برای به حداقل رساندن نیاز به مراقب و کمک به بیماران مزمن و افراد سالخورده برای داشتن زندگی مستقل، در کنار فراهم کردن کیفیت مراقبت برای مردم است. این مقاله مثالهای متعددی برای وضعیت هنر و فناوری در کنار هم با نکات طراحی نظیر عدم مزاحمت، مقیاسپذیری، بهرهوری انرژی، امنیت و همچنین تحلیل مفهومی از فواید متعدد این سیستمها هستند. علیرغم فواید زیاد، زمینهی شبکههای حسگر بدن پوشیدنی و قابل پیادهسازی هنوز چالشی عمده و زمینهی تحقیقی بازی دارد که در این مقاله در کنار برخی راهحل های پیشنهادی بررسی و پوشش داده میشود.
1. مقدمه
فناوری شبکهی حسگر بیسیم (WSN) بهطور بالقوه میتوانند سبک زندگی ما را با کاربردهای مختلف در زمینهی مراقبت بهداشتی، سرگرمی، سفر، صنعت، مراقبت وابسته و مدیریت اورژانسی و بسیاری از زمینههای دیگر، تغییر دهند. ادغام حسگرهای بیسیم و شبکهی حسگرها با کامپیوتر و تحقیقات هوش مصنوعی مفهومی بینابینی از هوش محیطی را برای فائق آمدن بر چالشهایی که در زندگی روزمره با آنها روبهرو هستیم، ایجاد کرده است (1). یکی از چالشهای اصلی که در سالهای اخیر در جهان با آن روبهرو هستیم، افزایش جمعیت مسن در کشورهای توسعهیافته است. طبق مرجع جمعیت Bureau (2)، در 20 سال آینده، جمعیت بالای 65 سال کشورهای توسعهیافته به 20 درصد کل جمعیت خواهد رسید. بنابراین نیاز به فراهم کرم مراقبت و خدمات باکیفیت در این کشورها برای جمعیت در حال رشد سالمند، در عین کاهش هزینههای مراقبت بهداشتی مسئلهی مهمی برای حکومتها و فراهمکنندگان خدمات سلامتی است. سیستمهای شبکهی حسگرهای پوشیدنی و قابل کاشت یکی از ابزارهای دستیابی به این هدف است که به مردم اجازه میدهد در طول فعالیتهای روزانهی خود بررسی شوند.
Abstract
Wireless sensor network (WSN) technologies are considered one of the key research areas in computer science and the healthcare application industries for improving the quality of life. The purpose of this paper is to provide a snapshot of current developments and future direction of research on wearable and implantable body area network systems for continuous monitoring of patients. This paper explains the important role of body sensor networks in medicine to minimize the need for caregivers and help the chronically ill and elderly people live an independent life, besides providing people with quality care. The paper provides several examples of state of the art technology together with the design considerations like unobtrusiveness, scalability, energy efficiency, security and also provides a comprehensive analysis of the various benefits and drawbacks of these systems. Although offering significant benefits, the field of wearable and implantable body sensor networks still faces major challenges and open research problems which are investigated and covered, along with some proposed solutions, in this paper.
1. Introduction
Wireless sensor network (WSN) technologies have the potential to change our lifestyle with different applications in fields such as healthcare, entertainment, travel, retail, industry, dependent care and emergency management, in addition to many other areas. The combination of wireless sensors and sensor networks with computing and artificial intelligence research have built a cross-disciplinary concept of ambient intelligence in order to overcome the challenges we face in everyday life [1]. One of the main challenges facing the World in recent years has been the increase in the elderly population in developed countries. According to the Population Reference Bureau [2], over the next 20 years, the 65-and over population in the developed countries will become almost 20% of the total population. Hence the need to provide quality care and service in these countries for a rapidly growing population of elderly people, while reducing the healthcare costs is an important issue for governments and health service providers in such countries. Wearable and implantable body sensor network systems are one tool to achieve this objective, as a prominent application in these areas is the integration of sensing and consumer electronics technologies which would allow people to be monitored during all their everyday activities.
چکیده
1. مقدمه
2. کارهای مرتبط
3. شبکههای حسگر بیسیم
1.3پیشزمینه و نگاه کلی
2.3 سنسورها بیسیم و شبکههای با کاربرد مقطعی
4. شبکه بیسیم برای بخشی از بدن
1.4 نیازها برای شبکه سنسورها پزشکی بیسیم
2.4 شبکههای قابل پوشش بیسیم(ٌWWBAN)
3.4 شبکه بیسیم قابل پیادهسازی بدن (IWBAN)
4.4 نسل جدیدی از سنسورها برای BASN
5.تحقیقات، مطالعات باز و آینده WBAN ها
1.5 چالشها و تحقیقات آینده WBAN ها
2.5 آیندهی سیستمهای WBAN
6. نتیجهگیری و کارهای آینده
Abstract
1. Introduction
2. Related Work
3. Wireless Sensor Networks
3.1. Background and Overview
3.2. Wireless Sensor and Ad Hoc Networks
3.3. WSN Applications
4. Wireless Body Area Networks (WBANs)
4.1. Requirements for Wireless Medical Sensors in WBANs
4.2. Wearable Wireless Body Area Network (WWBAN)
4.3. Implantable Wireless Body Area Network (IWBAN)
4.4. New Sensors Generations for BASNs
5. Challenges, Open Research Problems, and Future of WBANs
5.1. Challenges and Open Research Problems of WBANs
5.2. The Future of WBAN Systems
6. Conclusions and Ongoing Work