BAN و رایانش ابری

رایانش ابری مراقب تپش قلب‌ها

بیماری‌های قلبی هر ساله جان تعدادی زیادی از انسان‌ها را می گیرد و برای جلوگیری از حملات قلبی  باید از آن مراقبت کرد. برای مراقبت بیشتر از قلب شما می‌توانید از اکوی قلب استفاده نمایید اما برای گرفتن اکو باید به مراکز درمانی مراجعه کنید که این امر خود نیازمند وقت و صرف هزینه  است. در شبکه BAN مبتنی بر رایانش ابری این مورد به راحتی حل شده است و سنسورهای تعبیه شده در بدن (یا اطراف آن) ضربان قلب شما را با استفاده از سیگنال‌های ECG به صورت مداوم بررسی کرده و در صورت بروز خطر به مراکز درمانی پیام ارسال می کند، این پیام در بستر اینترنت ارسال می شود که با وجود IOT بسیار متحول شده است….

اینترنت اشیا (IoT) در سال‌های اخیر با کاربردهای مختلف، استفاده از اینترنت را دگرگون کرده است. به عنوان مثال ، در حوزه مراقبت‌های بهداشتی ، از شبکه‌های بدن (BAN) برای جمع آوری اطلاعات مهم بیماران و ارسال آنها به مراکز درمانی  برای محاسبات، استفاده می شود.

علاوه بر این، سیستم‌های ارائه دهنده خدمات به منظور نظارت بر تعداد بیشتری از افراد با کارآیی و دقت بیشتر، به ویژه در حوزه‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی برای افراد مسن و معلولین جسمی، با استفاده از حسگرهای مستقر در محیط می توانند مکانیسم‌های مفیدی را از نظر نظارت و توان بخشی در زمان مورد نیاز فراهم کنند.

BAN یا BODY AREA NETWORK چیست؟

شبکه ناحیه بدن (BAN)، با عناوین wireless body area network)WBAN) یا body sensor network) BSN) یا medical body area network)MBAN) هم شناخته می‌شود.

BAN از سنسورهای بی سیمی تشکیل می شود که می توان به راحتی آنها را حمل نمود یا درون لباس تعبیه کرد. هم چنین در بعضی موارد به صورت ایمپلنت درون بدن بیمار قرار می‌گیرد و اطلاعات سلامتی بیمار را برای متخصصان ارسال می کند. این در حالی است که هر روزه سنسورهای استفاده شده در بدن کوچکتر می‌شوند و دیگر نیازی به دستگاه‌های با فضای زیاد نیست به عنوان مثال برای تنظیم فشار خون خود تنها یک سنسور کافی است و نیازی به دستگاه فشار سنج و ملزومات آن نیست.

توسعه فناوری WBAN از حدود سال 1995 در مورد ایده استفاده از فناوری‌های wireless body area network)WPAN) برای نظارت بیشتر بر بدن انسان اجرا شد. حدود شش سال بعد، اصطلاح “BAN” به سیستم‌هایی اطلاق شد که ارتباط نزدیکی با بدن انسان دارند و برای مراقبت‌های بهداشتی صورت می گرفتند. یک سیستم WBAN می تواند با بهره گیری از فناوری‌های بی سیم (WPAN)سنسورها مراقبتی را به اینترنت متصل  کند و به این ترتیب ، متخصصان پزشکی می توانند به صورت آنلاین و با استفاده از اینترنت و بدون توجه به موقعیت بیمار، به داده‌های بیمار دسترسی پیدا کنند.

BAN و رایانش ابری

شبکه بدن مبتنی بر ابر، از سنسورهایی تشکیل می شود که علاوه بر ارزیابی می تواند داده‌های خود را ارسال کند سپس hub ها اطلاعات را جمع آوری و برای ابر ارسال می کنند. این کانال‌های ارتباطی را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

• on-body communication: سنسورهایی که روی بدن نصب می شوند و با HUB ها یا نودهای دیگر که در اطراف بدن است ارتباط برقرار کرده و اطلاعات را ارسال می کنند
• in-body communication: در این نوع ارتباط، سنسورها درون بدن است و برای ارتباط نیاز به سنسورهای خارج از بدن یا Hub های مستقر در محیط دارند.

on-body communication  میتواند هم به صورت line of sight)LoS) و هم  non-line of sight)NLoS)  وابسته به موقعیت سنسور ارتباط برقرار کند.

با  پیشرفت در اینترنت و فن‌آوری‌های مورد استفاده در سنسورها، هم‌چنین پیشرفت‌های اخیر در فناوری نانو و طراحی قطعات در مقیاس نانو (به عنوان مثال حسگرهای نانو ، آنتن‌های نانو ، و غیره) باعث ایجاد سبک جدیدی از برنامه‌ها و خدمات در بخش‌ها و صنایع مختلف مانند بهداشت و کشاورزی ، شده است که خود باعث  تحول الگوی شبکه‌یی جدیدی با عنوان Internet of Nano-Things)IoNT) گشته است. با ارتباطات جدید اطلاعات با سرعت تراهرتز(THZ) در شبکه‌های ابری پردازش می شوند.

همه این تحولات به نوبه خود منجر به کشف کاربردهای جدید می شود. به عنوان مثال، نانو حسگرهای محیطی می توانند اطلاعاتی در مورد آلرژن‌ها و عوامل بیماری‌زا در یک محیط خاص ارائه دهند، در حالی که نانوحسگرهای روی بدن می توانند الکتروکاردیوگرافی را جمع کنند.

با ترکیب این اطلاعات از طریق IoNT ، نظارت و تشخیص دقیقتر شرایط بیمار بسیار آسان تر خواهد بود. الگوهای IONT بسیار گسترده عمل می کند و می تواند مقادیر زیادی از نانو سنسورها را پوشش دهد و توسط رایانش ابری پردازش کند با این روش سطح بالایی از جامعه پوشش داده می شود.

می‌توان خصوصیات مختلفی را برای IoNT در نظر گرفت، از جمله در دسترس بودن، انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، مقیاس پذیری و سازگازی بالا با دستگاه‌های مختلف، در دوره 5G این خصوصیات به راحتی توسط امکانات رایانش ابری قابل پشتیبانی هستند. رایانش ابری می تواند راه حل‌های کارآمدی برای ارتباطات در مقیاس نانو ارائه دهد. این می تواند راه‌اندازی سریع را تسهیل کند و ادغام نانو دستگاه‌ها، علاوه بر این می‌تواند هزینه استقرار و پیچیدگی پردازش داده را کاهش دهد.