Биеийн орчны сүлжээ[засварлах | кодоор засварлах]

Биеийн орчны сүлжээ(BAN) нь албан ёсоор IEEE 802.15 тодорхойлогддог. "Харилцаа холбооны стандарт нь бага эрчим хүч төхөөрөмжүүд оновчтой ажиллуулдаг хүний биеийн эргэн тойронд эмнэлэг, хэрэглээний цахилгаан болон бусад төрөл бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна. Хүн төрөлхтөн болон мал, амьтны эргэн тойронд хяналт физик-логик болон хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд чиглэсэн мэдрэгч утасгүй сүлжээний технологийн талаар сүүлийн жилүүдэд хөгжиж байна. Компьютерийн шинжлэх ухааны талбар нь томоохон мэдээллийн үйл ажиллагаа болон холболт өндөр түвшинд байлгахын тулд байнга хувьсан өөрчлөгдөж байна. Үүний зэрэгцээ BAN технологи сүүлийн үед маш их хурдацтай хөгжиж байна.

BAN түүх болон хөгжил[засварлах | кодоор засварлах]

BAN технологи шинээр гарч ирж буй маш богино түүхтэй технологи. Профессор Guang-Zhong Ян албан ёсоор 2006 онд Биеийн мэдрэгч сүлжээ гэсэн өөрийн номондоо "Body Sensor Network" (BSN) хэллэгийг тодорхойлсон анхны хүн байсан юм. BSN технологи BAN ашиглах тохиолдолд хувилбарууд нь эрчим хүч, зурвасын доод хязгаар юм. Гэсэн хэдий ч, BAN технологи нь маш уян хатан бөгөөд BSNs гадна BAN технологийн олон боломжит хэрэглээ байдаг. BAN технологийг зарим нэг нийтлэг тохиолдолд ашиглах нь:

Биеийн мэдрэгч сүлжээ (BSN)

Спорт, фитнесс монитор хийх нь

Утасгүй Аудио • Mobile Device

Хувийн Видео төхөөрөмжүүд

Доорх Зураг1 спектрийн өгөгдлийн хурдыг мөн эрчим хүчийг BAN хамгийн тохиромжтой байр суурийг тодорхойлож байгааг харуулж байна.

Мэдрэгч төрлүүд[засварлах | кодоор засварлах]

Температур мэдрэгч. Энэ алдартай мэдрэгчээр биеийн температурыг хэмжихийн тулд хүний биеийн эргэн тойронд янз бүрийн газарт арьс дээр суулгаж байгаа бөгөөд өвчтөнүүдийн физиологийн үнэлгээний явцад тогтмол ажиллаж байх болно.
Оптик мэдрэгч: Хүний биеийн цусан дахь хүчилтөрөгчийн хангалт нь инвазив бус хэмжилтэнд ялгаруулж, харагдахуйц, хэт ягаан туяаны гэрэл аль алинд нь гэрлийг хүлээн авах төхөөрөмж нь түгээмэл ашиглаж байна. Үүний тулд, пульс оксигемометрээр өвчтөний цусны болон артерийн судсаар дамжин өнгөрөх гэрэл шингээлт зэргийг хэмждэг.

Электрохимийн мэдрэгч. Эдгээр төрлийн мэдрэгчийн химийн бодис болон бие махбодийн бодисын хооронд жижиг химийн урвалын үүдэлтэй цахилгааны гаралтыг бий болгодог. Жишээ нь цусан дахь сахарыг мэдрэгч, цусны урсгалд глюкозын хэмжээг хэмждэг юм. Өөр нэг жишээ нь хүний амьсгалын нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжад хяналт-шинжилгээ хийх юм.

Био цахилгаан мэдрэгч. Эдгээр мэдрэгч нь тодорхой бие эрхтэн өнөөгийн үйл ажиллагаа, эсвэл нөхцөл байдал нь шууд болон шууд бус хамааралтай болно хэрэглэгч / өвчтөний арьсанд дээр цахилгаан өөрчлөлтийг хэмжин ажиллаж байна. ЭКГ мэдрэгч нь ихэвчлэн стратегийн хүний их биенээсээ болон зүрхний үйл ажиллагаа хяналт тавих үе мөчний эргэн тойронд байрлуулсан дугуй талбайг бэлдэх хэлбэрээр авах нь эдгээр нийтлэг жишээ юм. Үүний нэгэн адил, electromyography (EMG) мэдрэгч нь араг ясны булчин мэдрэлийн үйл ажиллагаа болон булчингийн эмгэг оношлох зорилгоор арьсанд дээр байрлуулан хэмжиж байна.

Инерцийн хөдөлгөөн мэдрэгч. Хурдасгал хэмжүүр (Accelerometers) болон гироскоп тооцох, биеийн болон хүний хөдөлгөөн бусад хэв маягийг хянан ажиллах хамгийн түгээмэл төхөөрөмжүүд байна. Энэ нь хэрэглээний олон төрлийн програмуудын зайлшгүй арга ялангуяа эрүүл мэнд, спорт, консол тоглоомын хүрээн дэх юм. Үүний тулд, харин гироскоп хэмжүүр нь өнцгийн шилжилт гравитацийн татах болон хазайлтыг хэмжих хэмжүүр accelerometers. Ер нь олон хэрэглэгчийн хөдөлгөөн хэв маяг тэдний ашиглалтын чиг баримжаа нэгтгэсэн мэдээллийг өгнө.

Хувь хүнд зориулсан богино хүрээний утасгүй сүлжээ.
Төхөөрөмжийн гарцруу мэдрэгч болон ID-гийн мэдээллийг дамжуулахад өмсөж болох эсвэл электрон суулгасан төхөөрөмжүүдийн бүрдэнэ.
BAN цахилгаан-талбар, цахилгаан-гүйдэл, эсвэл цахилгаан холбооны технологи аль алийг нь ашиглаж болно.
алс холын хэд хэдэн метр илүү биш юм гадаад хандалтын цэг рүү холбодог.

Зураг3. Биеийн орчны сүлжээ(BAN) мэдрэгч байрлуулж болох хэсгүүд

BAN стандартууд нь хүнд чиглэсэн хүлээлтүүдээс шалтгаалан дэлхийн улс орнуудын ухаалаг нийгмийн дэд бүтцийн өргөжүүлэхийн тулд бусад стандартууд ахиц дэвшил хүчин чармайлт гаргаснаар одоо боломжтой болсон гэдгийг баталсан. Зурагт BAN –ийн зарим чухал ирээдүйтэй хэрэглээг харуулжээ, мөн дараах хэсгүүдэд тодорхой төрлүүдийг тайлбарласан.( Зураг4)

Нөүтбүүк комьпютер дахь хэрэглэгчийн баталгаажуулалт: BAN нь нөүтбүүк хэрэглэгчийн хувийн мэдээлэл болон шинж чанарыг нь баталгаажуулахад хэрэглэж болох бөгөөд операторууд нь BAN-н үүргээр ажиллахаар суурилагдсан жижигхэн төхөөрөмж болох “ухаалаг цаг” зүүдэг.( Зураг5)

Фитнесийн хяналт: BAN нь дасгал хийх үед зүрхний цохилтыг хянаснаар эрүүл болон аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлж өгдөг. Мэдрэгч нь хүмүүсийн арьсыг даган зүрхний цохилтыг хэмжиж бугуйнд зүүсэн ухаалаг цаг руу дамжуулдаг. Хэрэглэгч нь зүрхний цохилтынхоо хурдыг яг бодит хугацаанд нь цагныхаа дэлгэцнээс харж болно.( Зураг6)

Асуудлууд[засварлах | кодоор засварлах]

Аюулгүй байдал: Нэлээд хүчин чармайлт WBAN, энэ нь найдвартай үнэн зөв дамжуулах шаардлагатай болно. Энэ нь өвчтөн аюулгүй мэдээлэл нь зөвхөн өвчтөний тусгай зориулалтын WBAN системээс гаралтай болон бусад өвчтөний тоо хамт хольж ороогүй байна гэдэгт итгэлтэй байх хэрэгтэй болно. Цаашилбал, WBAN олсон мэдээлэл найдвартай, хязгаарлагдмал байх ёстой. Сүлжээний хувьд аюулгүй байдал хамгийн өндөр ач холбогдолтой учраас WBANs энэ чиглэлээр бага зэрэг судалгаа хийсэн байна. WBAN эрчим хүч, санах ой, харилцаа холбоо түвшин болон тооцооллын чадвар хувьд нөөц хязгаарлагдмал байдаг тул бусад сүлжээнд санал болгосон аюулгүй байдлын шийдэл WBANs хэрэглэж байж болох юм. Нууцлал,адилтган танилт, бүрэн бүтэн байдал, зэрэг аюулгүй удирдлагын мэдээллийг WBAN аюулгүй байдлын шаардлагууд гэнэ. IEEE 802.15.16 стандарт, WBAN хамгийн сүүлийн үеийн стандарт, WBAN аюулгүй байдлыг хангах гэж оролдсон. Гэсэн хэдий ч, энэ нь аюулгүй байдлын хэд хэдэн асуудал байна.

Хамтран ажиллах чадвар нь: WBAN систем мэдээллийн солилцоог дэмжих зэрэг Bluetooth, Зигби гэх мэт стандартын дагуу үл үзэгдэх мэдээлэл дамжуулах хангах хэрэгтэй болно. Цаашилбал, систем нь өргөтгөх боломжтой байх ёстой юм, сүлжээний хэмжээнд үр ашигтай шилжилтийг хангах, тасралтгүй холболтыг санал болгож байна.

Системийн тоног төхөөрөмж: WBAN хэрэглэсэн мэдрэгч хэлбэр хүчин зүйл, гэрлийн нөлөө, эрчим хүчний үр ашигтай, хэрэглэхэд хялбар дахин хэрэглэхэд төвөгтэй биш байх ёстой юм. Цаашилбал,санах ойн төхөөрөмжүүд нь өвчтөний мэдээллийн талаар түүнчлэн интернэтийн хэрэгслээр дүн шинжилгээ хийхээс гадна өөр арга техникийг ашиглаж боловсруулахыг дэмжих хэрэгтэй.

Хувийн нууцад халдах: Хүмүүс WBAN технологийг аюултай гэж авч үзэж болзошгүй юм. Эрүүл мэндийн хэрэглээ найдвартай цаашилбал програм хангамжууд нь сайн үр дүнтэй. Нийгмийн хүлээн зөвшөөрөх нь энэ технологийг өргөн хэрэглэх гол түлхүүр юм.

Мэдрэгч баталгаажуулалт: түгээмэл тандан судлах төхөөрөмжүүдийг уламжлалт харилцаа, найдваргүй утастай / утасгүй сүлжээний холбоосууд, хөндлөнгөөс оролцох, хязгаарлагдмал эрчим хүчний нөөц, түүний дотор тоног төхөөрөмжийн шахалтуудын эрхшээлд байдаг. Энэ нь буцааж эцсийн хэрэглэгч рүү дамжуулагдаж байгаа алдаатай мэдээлэл багц хүргэж болох юм. Энэ нь ялангуяа бүх мэдрэгч заалтыг баталгаажуулж байгаа нь эрүүл мэндийн домэйн дотор нэн чухал ач холбогдолтой юм. Энэ нь хуурамч түгшүүрийн үеийн бууруулах, техник хангамж, програм хангамжийн дизайн хүрээнд аль болох сул талыг тодорхойлох нь тусална • Мэдээллийн уялдаа холбоо: Мэдээлэл олон хөдөлгөөнт төхөөрөмж дээр оршин бий байгаа болон утасгүй тэвчээртэй тэмдэглэл цуглуулж, нэг үл үзэгдэх байдлаар дүн шинжилгээ хийж байх хэрэгтэй. биеийн сүлжээнд дотор өвчтөний амин чухал өгөгдлийн сан цэгүүд хэд хэдэн гаруй болон сүлжээний компьютер эсвэл зөөврийн компьютер нь хэд хэдэн даяар хуваагдсан байж болно. эмч-ийн хөдөлгөөнт төхөөрөмж мэдэгдэж байгаа бүх мэдээллийг агуулсан байх бол дараа нь өвчтөнд үзүүлэх тусламж үйлчилгээний чанарыг доройтуулах болно.

Шуугиан: Шуугиан багасгах, байгаль орчинд байгаа бусад сүлжээний төхөөрөмжүүдтэй мэдрэгч цэг төхөөрөмжүүдийн зэрэгцэн орших нэмэгдүүлэх нь зүйтэй биеийн мэдрэгчийн буй утасгүй сүлжээний холбоос. Энэ нь ялангуяа WBAN системийг хэрэгжүүлэх том хэмжээний ач холбогдолтой юм.

Стандарт[засварлах | кодоор засварлах]

BAN хамгийн сүүлийн үеийн олон улсын стандарт IEEE 802.15.6 стандарт

BAN тодорхойлолт[засварлах | кодоор засварлах]

Зай	2m стандарт 5m тусгай зориулалт
Сүлжээний нягт	2 - 4 nets / m²
Сүлжээний Хэмжээ	Ихдээ 100 төхөөрөмжүүд
Сүлжээний тохиргоо цаг	< 1 sec
Эрчим хүчний хэрэглээ	~1 mW / Mbps
Хоцролт (end to end)	10 ms

BSN төхөөрөмжүүд нь маш бага хүрээнд (- 2.00 м <0.01) өөрсдийгөө хязгаарлах замаар ерөнхий шаардлагыг боловсронгуй болгоно. Энэ нь хязгаарлагдмал хүрээ хөгжүүлэгчид нь хүний биеийн хэд хэдэн асуудлаар давуу талыг олгодог. Нэгдүгээрт, хүний бие өөрөө тийм уламжлалт антенн шаардлагыг арилгах, богино хэмжээний харилцаа холбооны суваг болж чадна. 1.0 МВт - нэмэлт антенн шаардлагыг хассан, BSN төхөөрөмжүүдийн эрчим хүчний хэрэглээ 0.1 багасдаг.

Гадаад холбоосууд[засварлах | кодоор засварлах]

Ашигласан материал[засварлах | кодоор засварлах]

https://en.wikipedia.org/wiki/Body_area_network

Гүйцэтгэсэн[засварлах | кодоор засварлах]

J.IN12D023