دانلود پایان نامه : کاربرد شبکه های حسگر بی سیم در پزشکی

دانلود پایان نامه : کاربرد شبکه های حسگر بی سیم در پزشکی

تعداد صفحات: 68

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 5000 تومان

تعداد نمایش: 2465 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 17 فوریه 2016

به روز رسانی در: 10 فوریه 2018

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5000 تومان – خرید

فهرست مطالب

چکیده 1

فصل اول : ارائه کلیات پیرامون شبکه های حسگر بی سیم. 2

1.1 مقدمه. 3

2.1معرفی شبکه های حسگر بی سیم. 4

22..1محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر: 4

3.2.1معماری ارتباطی در شبکه های حسگر: 4

4.2.1اجزای سخت افزاری: 5

4.1موضوعات مطرح. 9

فصل دوم : گرید. 15

1.2دید کلی از گرید. 16

2.2هدف گرید. 16

3.2 انواع گرید از نظر اندازه و شکل.. 16

1.3.2خوشه ای.. 16

2.3.2 پردیزه 16

5.2 انواع گرید. 17

6.2 محاسبات گرید چیست ؟ 19

2-6-1-1 استفاده ی موثر از منابع. 19

2-6-1-2 قابلیت محاسبه موازی.. 20

2-6-1-3 متعادل سازی استفاده از منابع. 20

7.2اهميت محاسبات گرید. 20

2.9.2 اجزای امنیت… 22

3.9.2مديريت كنترل كار سيستم. 23

4.9.2 زمانبند. 23

5.9.2 مدیریت اطلاعات.. 23

6.9.2 مديريت منابع. 24

1.10.2 سرویسهای گرید. 24

1.12.2بررسی اجمالی از Grid Kit 27

 

چکیده

شبکه های حسگر نسل جدیدی از شبکه ها هستند که به طور معمول، از تعداد زیادی گره ارزان قیمت تشکیل شده اند و ارتباط این گره ها به صورت بی سیم صورت می گیرد. هدف اصلی در این شبکه ها جمع کردن اطلاعاتی در مورد محیط پیرامون حسگرهای شبکه است.نحوه عملکرد کلی این شبکه ها به این نحو است که گره ها اطلاعات مورد نیاز را جمع آوری می کنند و سپس آنها را به سمت گیرنده ارسال می کنند.نحوه انتشار اطلاعات در این شبکه ها ،تا حد زیادی مشابه انتشار اطلاعات در شبکه های موردی است به این معنی که انتقال اطلاعات به صورت گره به گره ،صورت می پذیرد.تفاوت عمده شبکه های حسگر با شبکه های موردی، منابع انرژی محدود و قابلیت پردازش نسبتا پایین آنها است که این موارد باعث شده تا انتشار اطلاعات ،یکی از مسایل عمده و قابل بحث در این شبکه ها باشد.

شبکه های حسگر امروزه به عنوان یکی از مباحث بسیار داغ علمی مطرح است و تحقیقات بسیاری بر روی بهبود عملکرد این شبکه ها صورت می گیرد.تا کنون کارهای زیادی در جهت بهبود و افزایش کارآیی در زمینه پخش اطلاعات و هم چنین افزایش کاربرد شبکه های حسگر بی سیم در انواع مختلف از جمله پزشکی شده است.

 

فصل اول : ارائه کلیات پیرامون شبکه های حسگر بی سیم

 


1.1 مقدمه

تکنولوژی WSN [1] نیرویی بالقوه ای در تغییر مسیر زندگی،صنعت،فروش،پزشکی، مراقبت اغلب افراد وابسته، مدیریت بحران و بسیاری جهات دیگر دارد.حسگرهای بی سیم و شبکه های حسگر،محاسبه فراگیر و تحقبقات هوش مصنوعی با هم نظریات میان رشته ای هوش محدود را برای پیروز شدن بر چالش هایی که ما در زندگی روزمره مان با آن مواجه هستیم را ساخته اند.یکی از چالش های اصلی جهان برای دهه های اخیر ادامه جمعیت سالخورده بوده است که در کشور های پیشرفته افزایش یافته است.مرجع جمعیتی پیش بینی کرده است که در 20 سال آینده جمعیت در کشورهای پیشرفته تقریبا نزدیک 20% جمعیت کلی خواهد شد.از این رو افزایش کیفیت افراد سالخورده مسئله مهمی است که در این زمینه مطرح می شود.

یکی از کاربردهای امید بخش این است که ناحیه ترکیبی از تکنولوژی های الکترونیکی دریافتی و مصرفی که به مردم اجازه بازبینی ثابت را می دهد در شبکه های فراگیر خانگی با ایجاد بازبینی پزشکی متدوام،ارتقای حافظه،کنترل اسباب خانه،دستیابی داده های پزشکی و ارتباط اورژانسی به ساکنان و مراقبت کنندگانشان کمک کرد.

نه تنها سالخوردگان و بیماران بلکه در خانواده هایی که والدین هردو مشغول به کار می باشند استفاده از این سیستم ها برای مراقبت از نوزادان و کودکان مزیت هایی دارد.

محققان در کامپیوتر،شبکه ها و زمیینه های پزشکی با هم برای ساخت تصویر وسیعی از مراقبت های هوشمندانه ی ممکن در حال کار هستند.

رشد بیشتری توسط همزیستی تکنولوژی های شخصی کوچک معرف فرکانس رادیو،بلوتوث و شبکه های حسگر بی سیم برای بوجود آوردن کاربردهای زمینه ای بدست خواهد آمد.

در این مقاله، ما سیستم مدیریت داده ی درمان حسگر گرید، به نام [2]SEGEDMAرا پیشنهاد می کنیم که ادغام فن آوری های شبکه های مختلف وامکان دسترسی به داده های پیوسته به کاربران سیستم را تضمین می کند.

هدف از این مقاله، حل مسائل و چالش های ذخیره سازی گرید و هم چنین مشکلات مهمی که به دلیل ادغام شبکه های حسگر بی سیم با فن آوری گرید در مراقبت های بهداشتی بوجود می آیند،است.

 

 

 

2.1معرفی شبکه های حسگر بی سیم

پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری های 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 ایده ای برای ایجاد و گسترش شبکه های موسوم به شبکه های بی سیم حسگر شده اند.

22..1محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر:

عواملی چون اقتصادی بودن سیستم،توانی های مورد انتظار ،تعداد انبوه گره ها ، و نهایتا عملی شدن ایده ها در محیط واقعی موجب گشته است هر گره تعتعدی محدودیت سخت افزاری داشته باشد.

هزینه پایین : بایستی سیستم نهایی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.چون تعداد گره ها خیلی زیاد بوده و برآورد هزینه هر گره بر تعداد زیادی ضرب می گردد،بنابراین هرچه از میزان هزینه هر گره کاسته شود ،در سطح کلی شبکه ، صرفه جویی زیادی صورت خواهد گرفت.

حجم کوچک : گره ها به نسبت محدوده ای که زیر نظر دارند ،بخشی را به خود اختصاص می دهند. لذا هرچه این قسمت کمتر باشد به همان نسبت کارآیی بالاتر می رود و از طرفی در اکثر موارد برای اینکه گره ها جلب توجه نکنند و یا بتوانند در برخی مکان ها قرار بگیرند نیازمند داشتن حجم کوچکی می باشند.

توان مصرفی پایین : منبع تغذیه در گره ها محدود می باشد و در عمل ، امکان تعویض یا شارژ مجدد آن مقدور نمی باشد،لذا بایستی از انرژی موجود به بهترین نحو ممکن استفاده شود.

نرخ بیت پایین : به خاطر وجود سایر محدودیت ها ، عملا میزان نرخ انتقال و پردازش اطلاعات در گره ها ، نسبتا پایین می باشد.

خود مختار بودن : هر گره باید از سایر گره ها ستقل باشد و بتواند وظایف خود را طبق تشخیص و شرایط خود، به انجام رساند.

قابلیت تطبیق پذیری : در طول انجام نظارت بر محیط، ممکن است شرایط در هر زمانی دچار تغییر و تحول شود.مثلا ممکن است بعضی از گره ها خراب شوند به همین دلیل هر گره باید بتواند خود را با شرایط جدید ایجاد شده تطبیق دهد.

 

 

فصل سوم : مجتمع کردن شبکه های حسگر بی سیم با گرید

 

3.1 دید کلی به یکپارچه سازی شبکه های حسگر بی سیم

یکپارچه سازی شبکه های حسگر بی سیم با شبکه های سنتی سیمی مدتی قبل مطرح شد.مرکز چالش های فنی در توسعه حسگرها وزیرساخت های شبکه های حسگر، نیاز به رابط های برنامه کاربردی برای خدمات شبکه و وب سرویس ها را ایجاد کرد. این مقاله به توصیف دو برنامه کاربردی متفاوت شبکه های حسگر- خدمات پزشکی اضطراری و مدیریت زنجیره تامین – می پردازد،وتوضیح می دهد چگونه این برنامه ها را در شبکه جمع آوری داده های جدید به اشتراک گذاریم.

امروزه شبکه معماری شامل وسعت برنامه های کاربردی بسیار بیشتری نسبت به شبکه های سنتی، که
با تمرکز بر روی برنامه های توزیع شده به پردازش حجم زیادی از داده ها می پرداختند،است. برنامه های کاربردی جدیدتر شبکه ها داده محور هستند و بیشتر روی خدمات توزیع شده متمرکز شدند. دراین مقاله ما درمورد استانداردهای شبکه که ازبرنامه های کاربردی که مطابق با OSGA[1] است، بحث می کنیم. بیشتر داده ها برای برنامه های کاربردی جدید توسط یک کلاس جدید کوچک ، که خود شامل دستگاه های هوشمند و هم چنین دستگاههایی که قابلیت محاسبات با ارتباطات بی سیم را دارند هستند. جمع آوری وسایل بی سیم ریزدر شبکه های حسگربه شما این امکان را می دهد که محیط فیزیکی را در مقطع های بزرگتری اندازه گیری کنید. این به نوبه خود، منجر به افزایش گسترده در کمیت و کیفیت اطلاعات در دسترس را در یک آرایه رو به گسترش برنامه های کاربردی شبکه، مانند: نظارت بر ساختمان ها ، پل ها و محیط زیست، در حالی که برخی دیگر غذاهای فاسد شدنی، کالاهای شکننده، مردم ، و بیماران را ردیابی می کنند.

دامنه در حال ظهور شبکه های حسگر بی سیم طیف گسترده ای ازدستگاه ها با محاسبات بسیار متفاوت، ارتباطات ، و سنجش توانایی انجام بعضی از کارها را دارد.این محدوده از سیستم های نسبتا قدرتمند با پردازنده ها و رابط های بی سیم با پهنای باند بالا ، بسیار کوچکترهستند وهم چنین گره ها (که اغلب ذره)نامیده می شوند نیز کوچکتر هستند و شامل میکروکنترلرها جاسازی شده ساده و پهنای باند کم و رادیوهای فعال در 433 یا 916 مگاهرتز صنعتی، علمی وباندهای پزشکی است. دیگر فن آوری های بی سیم مانند IEEE 802.15.4، بلوتوث، وتلفن همراه از راه دور همچنین می توانند شبکه های حسگر را پشتیبانی کنند. این مقاله به بررسی دو شبکه حسگر که یکی نظارت بر بیمار و دیگری مدیریت زنجیره عرضه است،می پردازد.

2.3 کاربرد پزشکی شبکه های حسگر
محققان انواع مختلفی ازنشانه های مهم معماری شبکه های حسگر را پیشنهاد کرده اند. این محدوده هوشمند ، حسگرهای بی سیم را به منظور یکپارچه کردن حسگرهای تک ذره بوسیله ی شبکه های شخصی بهم وصل می کند. سیستم عامل دستگاه باید برای طیف وسیعی از حسگرها ، بسته به نیازو میزان هزینه ی آن جا داشته باشد.ساده ترین دستگاه که شامل ریزه، یک باتری کوچک و یک ماژول است و درشکل 14 نشان داده شده است، که نظارت بر ضربان قلب بیمار و میزان اشباع اکسیژن در خون را برعهده دارد. چنین ابزاری می تواند در بسیاری از انواع مراقبت های بهداشتی و تنظیمات مراقبت های بهداشتی در خانه و هم چنین طیف گسترده ای از شرایط ، از جمله: نارسایی احتقانی قلب، بیماری ریوی انسدادی و آسم نظارت داشته باشد. الگوریتم های حسگر قابل برنامه ریزی ذخیره داده های حسگر را به صورت ذره ذخیره می کنند، همچنین انتقال بی سیم اطلاعات به تلفن های هوشمند و PDA و رایانه های قابل حمل را انجام می دهند. دستگاه های متصل به اینترنت به عنوان واسطه بین گره های شخصی حسگر بیمارو برنامه های کاربردی بزرگ عمل می کنند. آنها زنگ هشداری را فراهم می کنند و اجازه می دهند داده های حسگر به صورت محلی مشاهده شوند ،ذخیره شوند و یا از طریق اینترنت به خارج از سایت به ایستگاه پایه برای پردازش داده ها و نظارت بر آنها فرستاده شوند.

1.2.3 مراقبت از بیمار

حسگرهای هوشمند در انواع مختلف تنظیمات مراقبت از بیمار، به ویژه درجایی که مراقبت از بیمار کند و آرام پیش رود،و هم چنین زمانی که داده ها مجموعه ی مهمی برای تشخیص است، و یا اگر تعداد زیادی از بیماران باید تحت نظارت قرار بگیرند.در اینجا ، حسگرهای بی سیم ، یک مثال خوب برای مراقبت از بیماردر مرحله ی قبل از بیمارستان است که این حسگرها می توانند بیمار را به سادگی حمل و نقل کنند و جریان ثابتی از اطلاعات در مورد نشانه های حیاتی بیماررا برای کامپیوتر همراه که در اختیار EMT [2]است بفرستد و او این اطلاعات را دریافت کند.نشانه حیاتی بیمار و داده های مراقبت از بیمار می توانند به بیمارستان پیش از بیمارفرستاده شوند، به طوری که پزشکان و پرستاران بهتر بتوانند نیازهای بیمار را پیش بینی کنند.

2.3.2 شبکه های حسگر پزشکی موقت

[3]MCI حوادث غیر مترقبه ای هستند که در آن تعداد زیادی از تلفات در طی یک دوره کوتاهی رخ می دهد. در اغلب موارد ، تنها در حدود10 تا 15 درصد از بازماندگان به شدت مجروح هستند؛با این حال،شناسایی و طبقه بندی سریع این بیماران از میان بازماندگانی که کمتر جراحت دیده اند از چالش ها به شمار می رود. گسترش کوچک، حسگرهای بی سیم علایم حیاتی در شبکه های حسگر می تواند اولین افراد را در نظارت ،کمک وتصمیم گیری در مورد بیماران بیشتر کمک کند.

حسگر و معماری شبکه های حسگراجازه می دهند اطلاعات مربوط به بیمار جمع آوری شوند و به
سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری منتقل شوند به طوری که دیدگاهی از موقعیت مصدوم بدست آورند (شکل 14)، وبیمارستان باتوجه به اطلاعاتی که دارد….

 

 

نتیجه گیری
ما متقاعد شدیم که ظهور تکنولوژی حسگردر بسیاری از زمینه های کاربردی مورد استفاده است.
حسگرهای کوچک کمتر گران می شوند، و به عنوان بهترین مدل های برنامه نویسی در دسترس قرار می گیرند و وسعت برنامه های کاربردی که ازحسگرهای بسیار کوچک استفاده می کنند به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.مشکل عمده در توسعه ی برنامه های کاربردی ما وجود واسط های غیر استاندارد و مدل های پیچیده برنامه نویسی است.
یکپارچه سازی حسگرهای بی سیم با زیرساخت های شبکه های سنتی سیمی اجازه ی انتقال اطلاعاتی در مورد دنیای فیزیکی اطراف ما به مجموعه ای از اطلاعات خدمات رفاهی مبتنی بر وب و خدمات محاسباتی را می دهد.نتیجه نهایی می تواند زیرساخت های شبکه باشد که زندگی روزمره را پشتیبانی می کند و هنوز هم غیر قابل تصوراست.

شبکه های حسگر بی سیم و محاسبات شبکه وعده های فن آوری هایی هستند که در صنعت به تصویب رسیدند. در این مقاله ، ما مدل SEGEDMA را که معماری و مدل ارتقاء برای مدیریت داده های ذخیره شده در شبکه های حسگر در سیستم مراقبت های بهداشتی است را پیشنهاد کردیم. علاوه بر این ما استاندارد سیستم سلامت را براساس دستورات OGC و HL7 که قابلیت همکاری دارند را معرفی کردیم. هم چنین ،جزء مدیریت داده پیشنهادی و خدمات مهم آن مورد بحث قرار گرفت.جزء مدیریت داده در محیط آزمایش شبکه حسگر با موفقیت توسعه پیدا کرد.
در نهایت ، ما در این مقاله طرح مسائل مهم و چالش هایی را برای شبکه های حسگردر مراقبت بهداشتی مورد بررسی قراردادیم . برای رسیدگی به این مسائل طرح شده، ما مدل SEGEDMA را برای شبکه های حسگر بر اساس سیستم های پروکسی با یک مدل مدیریت داده ها پیشنهاد دادیم.
همچنین، ما محیط آزمایش شبکه های حسگر گرید را به منظورمطالعه مسائل مربوط به طراحی شبکه و بهبود طراحی معماری آن توسعه دادیم.

با اهمیت دادن به مسیرهای مشخص برای ایجاد مراقبت بهداشت هوشمند برای سالخوردگان،کودکان و افرادی که دائما نیاز به مراقبت دارند،محققان شروع به بررسی…

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

 

 

 

پاسخ دهید