توضیحات
عنوان: شبکههای حسگر سلامت بدن انسان
- چکیده
- مقدمه
- تعریف کلی شبکه حسگر
- انواع شبکههای حسگر بیسیم
- ویژگیهای شبکه:
- اجزای شبکه
- -شبکهای از گرههای بیسیم
- -گره حسگر
- -دروازه شبکه (Gateway)
- -سرور
- -کاربران نهایی
- چالشهای پیش رو
- تحمل خرابي
- قابليت گسترش
- هزينه توليد
- تنگناهاي سختافزاری
- توپولوژي
- قابليت اطمينان
- مقیاسپذیری
- قيمت تمامشده
- شرايط محيطي
- رسانه ارتباطي
- توان مصرفي گرهها
- افزايش طول عمر شبكه
- ارتباط بلادرنگ و هماهنگي
- امنيت و مداخلات
- عوامل پیشبینینشده
- کاربرد شبکههای حسگر بیسیم
- کاربردهای سلامتی و پزشکی
- مسیریابی در شبکههای حسگر بیسیم
- آدرس محور
- داده محور
- پروتکلهای مسیریابی
- -مسیریابی سیلآسا (Classic Floodin)
- الف- مشکل انفجار داده (Implosion)
- ب-مشکل همپوشانی (Overlap)
- ج-مشکل چشمپوشی از منابع (Resource Blinding)
- -مسیریابی شایعهای (Gossiping)
- -پروتکل SPIN (Sensor Protocol for Information Negotiation)
- امنیت در شبکههای حسگر بیسیم
- انواع حملات
- انواع حملههای رایج در شبکههای حسگر بیسیم
- – Selective Forwarding
- – Sinkhole Attack
- – Sybil Attack
- – Wormhole Attack
- راههای مقابله با حملات
- ابزارهای ارزیابی و نظارت بر امنیت شبکهی بیسیم محدودهی بدن
- -سیستم تشخیص و تست نفوذ
- – سیستمهای بازرسی و پیشگیری از نفوذ
- اهداف تست نفوذپذیری
- کاربرد شبکه حسگر بیسیم در حوزه سلامت
- جایگذاری
- تماس
- فشار
- حالت فرد
- بررسی حسگرهای بیسیم برای نظارت دقیق و آنی و بررسی کیفیت سرویس
- بررسی اجمالی یک سیستم نظارت هوشمند بر سلامتی
- اجزای معماری
- -شبكه بدن و زیرسیستم
- -شبکههای حسگر Emplaced
- -ستون فقرات
- -پایگاه داده در سرورهاي محلي
- -مركز مراقبت از راه دور و واسطهای انساني
- کاربردهای WSN در بهداشت و درمان
- انواع کاربردهای شبکههای حسگر در نظارت بر سلامت و بهداشت و درمان
- نظارت بر افراد داراي بيماري مخاطرهآمیز
- قلب و عروق
- مانيتورینگ سطح قند خون
- مانيتورینگ نوزادان
- خواب امن
- مراقبت از كودكان
- كمک به بيماران سالمند
- سیستمهای بیسیم پزشکی از راه دور
- کاربرد شبکه محدوده بدن در آسم
- نسل آینده شبکههای حسگر بیسیم
- بررسي نرمافزارهای شبیهسازی شبكه
- خصوصيات لازم براي شبیهسازهای شبكه
- منابع
چکیده:
یک شبکهی حسگر بیسیم شامل گرههای حسگری است که در مناطق جغرافیایی استقراریافتهاند و کارشان نظارت بر پدیدههایی مانند رطوبت، دما، لرزش و زمینلرزه است. ازآنجاییکه شبکههای حسگر بیسیم شبکههایی هستند که برای نظارت و کنترل محیط اطراف استفاده میشوند، انتقال دادهها در این شبکهها بهصورت مبتنی بر داده انجام میشود و پروتکلهای مسیریابی در این شبکهها باید بهصورت مبتنی بر داده باشند. پیشرفت در تکنولوژیهای شبکههای بیسیم، باعث شده است تا گرههای حسگر در اندازههای کوچکتر و قدرتمندتر ظاهرشده و در مصرف انرژی کاراتر باشند و این باعث میگردد تا کاربردهای شبکههای حسگر بیسیم، دائماً افزایش یابند. علوم پزشکی در چند دهه گذشته با استفاده از علوم مختلف توانسته پیشرفتهای چشمگیری کسب کند که عمده فعالیت این پیشرفتها در دامنه تکنولوژی بوده است یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گرههای حسگری است که در یک محیط بهطور گسترده پخششده و به جمعآوری اطلاعات از محیط میپردازند. شبکههای WSN میتوانند برای نظارت و مراقبت از بیماران و افراد مسن برای مقاصد مراقبت از سلامتی استفاده شوند. که این امر میتواند کمبود شدید کارکنان مراقبت از سلامتی را بهطور قابلتوجهی بهبود بخشد و هزینههای مراقبت از سلامتی در سامانه مراقبت از سلامتی فعلی را کاهش دهد. هدف از انجام این تحقیق بررسی رابطه تکنولوژی و علم پزشکی با در نظر گرفتن کاربرد شبکههای حسگر بیسیم در پزشکی از راه دور میباشد تا ارزیابی مناسب و بهبود کیفیت سرویس در این شبکهها زمینهای برای رسیدگی به بیماران خاص و در دسترس بودن شرایط عمومی بیمار برای پزشک و گروه پرستاری باشد.
مقدمه
ما در دورهای زندگی میکنیم که همه زمینههای زندگی بهسوی کامپیوتری شدن پیش میروند. در چنین دنیایی، دادهها جمعآوری ذخیره و به کامپیوتری منتقل میشوند و کامپیوترها، کار پردازش اطلاعات را انجام میدهند. تأثیرات عمیقی که جهش شاخههای مختلف علم بر زندگی انسان و روشهای ارائه خدمات پزشکی میگذارد، پیشرفت علم پزشکی با سایر رشتههای علوم و تکنولوژی ارتباط بسیار نزدیکی دارد.
در چند سال گذشته افزایش بسیار زیادی در تعداد و تنوع تجهیزات پایش سلامت به وجود آمده است. پایشگرهای ساده پالی، پایشگرهای فعالیت، پایشگرهای قابلحمل سیگنال قلب یا حسگرهای گرانقیمت و پیچیده قابل جایگذاری در بدن، نمونههایی از این تجهیزات هستند. بااینحال سیستمهای موجود هنوز با محدودیتهای مهمی مواجه هستند که استفاده از آنها را برای پایش پیوسته و تشخیص اختلالت پزشکی، غیرعلمی میسازد. با این دستگاهها جمعآوری پردازش و تحلیل برونخط دادهها میسر است. البته ناگفته نماند امروزه بسیاری از تجهیزات پزشکی وجود دارند که بهصورت بر خط کار میکنند. کابلهای زیاد بین حسگرها، سینک پایش، فعالیت بیمار و سطح راحتی وی را محدود میکند که اثر منفی روی نتایج اندازهگیری شده میگذارد. نکته مهم دیگر، استقلال عملکرد این حسگرها است که معمولاً انعطاف لازم برای مجتمع شدن با سایر تجهیزات را ندارند و نیز اینکه سیستمهای موجود بهندرت مقرونبهصرفه هستند. دستگاههای معمول پایش وقایع فیزیولوژیکی بیمارستانی یا کلینیکی دید کمی از وضعیت بیمار ارائه میدهند.
دستکم سه محدودیت اصلی برای پایش کلینیکی قابلذکر است:
- ممکن است نتوانند اتفاقات نادر را نمونهبرداری کنند
- آنها نمیتوانند پاسخهای فیزیولوژی را در حین دورههای فعالیت استراحت و خواب طبیعی فرد را اندازهگیری کنند که نان دهنده واقعیتری از سلامت بیمار نسبت به پاسخهای بیمار به محرکهای درمانی هستند.
- دورههای کوتاه پایش نمیتوانند تغییرات شبانهروزی در سیگنالهای فیزیولوژیک را که منعکسکننده پیشرفت بیماری است آشکار کنند.
یک روش نویدبخش در مراقبت سلامت انسان و کاربردهای پزشکی، استفاده از شبکههای حسگر بیومدیکال است که ازجمله مهمترین کاربردهای شبکههای حسگر پزشکی است. ظهور شبکههای حسگر پزشکی نمایانگر جهشی در تکنولوژی و علم پزشکی است. این شبکهها شاخههای جدیدی در دنیای پایش سلامت از راه دور ایجاد کرده است.
علاقه به شبکههای حسگر پزشکی از نیاز به پایش طولانیمدت بیماران ناشی میشود. تعدادی حسگر بیسیم کوچک بهصورت کاملاً حسابشده و دقیق درون یا روی بدن نصب میشوند و یک شبکه حسگر را ایجاد میکنند. این حسگرها میتوانند علائم حیاتی مختلف (ضربان، فشارخون، غلظت اکسیژن، فعالیت) یا پارامترهای محیطی (مکان، دما، رطوبت، نور) را نمونهبرداری، پردازش و مخابره کنند. این گرهها امکان پایش مستقل از مکان را در محیط معمولی برای بازههای طولانی فراهم میکند و برای کاربر و کادر پزشکی فیدبک بهموقع از وضعیت سلامت بیمار را عرضه میکند.
شبکههای حسگر سلامت، دسته خاصی از شبکههای حسگر بیسیم است. توسعه تکنولوژی شبکههای حسگر، امکان نوسازی اساسی و تغییر در روشهای ارائه خدمات پزشکی را فراهم کرده است. بهطورکلی هدف طراحی شبکههای حسگر بدنی، توجه بیشتر بر پیشگیری و تشخیص زودهنگام بیماری و نگهداری بهینه بیماران دارای بیماریهای مزمن و خاص، در سیستمهای مراقبت سلامت موجود که عمدتاً برای مدیریت بیماری و نه سلامت، پایهریزی شدهاند، میباشد.
تعریف کلی شبکه حسگر
پیشرفتهای اخیر درزمینه الکترونیک و مخابرات بیسیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربریهای گوناگون داده است.
این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند، موجب پیدایش ایدهای برای ایجاد و گسترش شبکههای موسوم به شبکه به یسیم حسگر شدهاند.
یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره کوچک است که در هر گره تعدادی حسگر وجود دارد که در یک محیط بهطور گسترده پخششده و به جمعآوری اطلاعات از محیط میپردازند و بهشدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. لزوماً مکان قرار گرفتن گرههای حسگر، از قبل تعیینشده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم میآورد که بتوانیم آنها را در مکانهای خطرناک و یا غیرقابلدسترس رها کنیم.
از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکلها و الگوریتمهای شبکههای حسگری باید دارای تواناییهای خودسازماندهی باشند. دیگر خصوصیتهای منحصربهفرد شبکههای حسگر، توانایی همکاری و هماهنگی بین گرههای حسگر است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و بهجای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گرهای که مسئول پردازش و نتیجهگیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازشهای اولیهی ساده را روی اطلاعاتی که به دست آورده است، انجام میدهد و سپس دادههایی که پردازششده را ارسال میکند.
بااینکه هر حسگر بهتنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه میکند. درواقع قدرت شبکههای بیسیم حسگر در توانایی بهکارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی همزمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.