Разделы презентаций


Сенсорные и медицинские сети

Содержание

Архитектура USN 1. Одноуровневые сети. 2. Иерархические (кластерная организация).

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Сенсорные и медицинские сети
А.Е.Кучерявый
Заведующий кафедрой
“Сети связи”

Сенсорные и медицинские сетиА.Е.КучерявыйЗаведующий кафедрой “Сети связи”

Слайд 2Архитектура USN


1. Одноуровневые сети.
2.

Иерархические (кластерная организация).

Архитектура USN   1. Одноуровневые сети.  2. Иерархические (кластерная организация).

Слайд 3Формирование кластера

Формирование кластера

Слайд 4Протоколы USN

1. ZigBee.
2. 6LoWPAN (IPv6 Low

energy protocol for Wireless Personal Area Networks, физический уровень –

IEEE 802.15.4).
3. RPL (Routing Protocol for Low energy and lossy networks).
Протоколы USN  1. ZigBee.  2. 6LoWPAN (IPv6 Low energy protocol for Wireless Personal Area Networks,

Слайд 5Модели для сенсорных сетей
A.Koucheryavy, A.Prokopiev. USN Traffic Models for Telemetry

Applications. LNCS 6869, 2011.

Модели для сенсорных сетейA.Koucheryavy, A.Prokopiev. USN Traffic Models for Telemetry Applications. LNCS 6869, 2011.

Слайд 6QoS для сенсорных сетей

Основные показатели:

- длительность жизненного цикла,
- k-покрытие,
-

остаточная энергия.
QoS для сенсорных сетей    Основные показатели:  - длительность жизненного цикла,  - k-покрытие,

Слайд 7Энергетические характеристики сетей связи


КНР,

200 тысяч базовых станций 3G
Энергопотребление: 1.384 Гига-Ватт

часов в
год
Энергетические характеристики сетей связи     КНР, 200 тысяч базовых станций 3G   Энергопотребление:

Слайд 8Алгоритмы выбора головного узла

1. Равновероятный.
2. LEACH

(Low Energy Adaptive Cluster Hierarchy), W. Heinzelman, A. Chandrakasan, H.

Balakrishnan. Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks. Proceedings 33rd Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), Wailea Maui, Hawaii, USA, Jan. 2000.
3. DCA (Distributed Clustering Algorithm).
Алгоритмы выбора головного узла  1. Равновероятный.  2. LEACH (Low Energy Adaptive Cluster Hierarchy), W. Heinzelman,

Слайд 9Жизненный цикл при DCA (Prediction-based clustering algorithm for mobile wireless

sensor network (A.Koucheryavy, A.Salim. ICACT’2010)

Жизненный цикл при DCA (Prediction-based clustering algorithm for mobile wireless sensor network (A.Koucheryavy, A.Salim. ICACT’2010)

Слайд 10Алгоритмы выбора головного узла


1. Централизованный выбор.
2.

Децентрализованный выбор.
Алгоритмы выбора головного узла       1. Централизованный выбор.

Слайд 11Биоподобные алгоритмы
Эффект роевого интеллекта:
- маршрутизация

в мобильных сетях (G.D.Caro, F.Ducetelle, L.M.Gambardella. AntHocNet: an Adaptive Nature-Inspired

Algorithm for Routing in Mobile Ad Hoc Networks. European Transaction on Telecommunications, v.16, n.5, 2005),
- передача пакетов без образования петель (X.Wang, Q.Li, N.Xiong, Y.Pan. Ant Colony Optimization-Based Location-Aware Routing for Wireless Sensor Networks. LNCS 5258, Springer, 2008),

Биоподобные алгоритмы   Эффект роевого интеллекта:  - маршрутизация в мобильных сетях (G.D.Caro, F.Ducetelle, L.M.Gambardella. AntHocNet:

Слайд 12Биоподобные алгоритмы (2)
- уменьшение потерь пакетов (K.Saleem, N.Fisal,

S.Hafizah, S.Kamilah, R.A.Rashid. A Self-Optimized Multipath Routing Protocol for Wireless

Sensor Networks. International Journal of Recent Trends in Engineering. December, 2009.
- оптимальные пути для конкретных архитектур сенсорных сетей (M.Saleem, I.Ullah, M.Farooq. BeeSensor: An Energy-Efficient and Scalable Routing Protocol for Wireless Sensor Networks. International Journal an Information Sciences. V.200, October, 2012).


Биоподобные алгоритмы (2)  - уменьшение потерь пакетов (K.Saleem, N.Fisal, S.Hafizah, S.Kamilah, R.A.Rashid. A Self-Optimized Multipath Routing

Слайд 13Алгоритмы с использованием нечеткой логики

1. I.Gupta, D.Riordan, S.Sampali.

Cluster-head Election using Fuzzy Logic for Wireless Sensor Networks. Communication

Networks and Services Research Conference, May 2005.
2. K.Singh, S.Goutell, S.Verme, N.Pirohit. An Energy Efficient Approach for Clustering in WSN using Fuzzy Logic. International Journal of Computer Applications, v.48, n.18, April, 2012.

Алгоритмы с использованием нечеткой логики  1. I.Gupta, D.Riordan, S.Sampali. Cluster-head Election using Fuzzy Logic for Wireless

Слайд 14Социоподобные алгоритмы


S.M.Hosseinirad, S.K.Basu. Imperialist

Approach to Cluster Head Selection in WSN. Special Issue of

International Journal of Computer Applications, n.1, January 2012.

Социоподобные алгоритмы      S.M.Hosseinirad, S.K.Basu. Imperialist Approach to Cluster Head Selection in WSN.

Слайд 15Стандартизация E-Health (1)
CEN/TC 251 – European Committee for Standardization (CEN),

Technical Committee 251.
Continue Health Alliance.
epSOS (european patients Smart Open Services)
GS1

Healthcear.
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine).
Стандартизация E-Health (1)CEN/TC 251 – European Committee for Standardization (CEN), Technical Committee 251.Continue Health Alliance.epSOS (european patients

Слайд 16Стандартизация E-Health (2)

6. HL7 - Health Level 7.
7. ISO/TC215 –

International standardization organization/Technical Committee 215.
8. ISO/IEEE 11073.
9. ITU-T – Focus

Group M2M.
Стандартизация E-Health (2)6. HL7 - Health Level 7.7. ISO/TC215 – International standardization organization/Technical Committee 215.8. ISO/IEEE 11073.9.

Слайд 17CEN/TC251
Информатика здоровья.
Примеры стандартов:
Ресурсы клинических знаний – метаданные.
Процедуры управления для

WEB баз данных терминов и концептуальных положений – словарь.

CEN/TC251 Информатика здоровья.Примеры стандартов:Ресурсы клинических знаний – метаданные.Процедуры управления для WEB баз данных терминов и концептуальных положений

Слайд 18Continue Health Alliance

Cisco, IBM, GE

Healthcare, Intel и т.д.
Разработка руководств для производителей по

построению совместимых сенсорных узлов, домашних сетей, платформ телемедицины, услуг здоровья и фитнеса.
В центре внимания 3 составляющих e-здоровья:
- управление весом и предупреждение болезней,
- управление хроническими заболеваниями, система мониторинга и диагностики,
- увеличение активного возраста популяции и поддержка пожилых людей

Continue Health Alliance     Cisco, IBM, GE Healthcare, Intel и т.д.  Разработка руководств

Слайд 19epSOS
23 Европейских страны, IBM, Oracle, Microsoft и т.д.

e-здоровье без границ, совместимые электронные записи о здоровье, рецепты

и страховки.
epSOS  23 Европейских страны, IBM, Oracle, Microsoft и т.д.  e-здоровье без границ, совместимые электронные записи

Слайд 20GS1 Healthcare
Глобальные стандарты для поддержки компаний, занимающихся e-здоровьем,

с целью продвижения точности, скорости и эффективности оказания медицинских услуг

и ухода за больными.
GS1 Healthcare  Глобальные стандарты для поддержки компаний, занимающихся e-здоровьем, с целью продвижения точности, скорости и эффективности

Слайд 21DICOM

Разработка стандартов файлов для медицинских изображений,

протоколов записи медицинской информации, обработки и передачи медицинских изображений.

DICOM   Разработка стандартов файлов для медицинских изображений, протоколов записи медицинской информации, обработки и передачи медицинских

Слайд 22HL7
Технологические компании, провайдеры e-здоровья, фармацевтические фирмы. Очень

крупная и эффективная организация. Множество рабочих групп.
Стандарты

уровня приложений.
Стандарты передачи, записи и использования электронной информации о здоровье, такой как клинические данные и административная информация.
HL7   Технологические компании, провайдеры e-здоровья, фармацевтические фирмы. Очень крупная и эффективная организация. Множество рабочих групп.

Слайд 23ISO/TC215

TC215 – Информатика здоровья.
Основная задача –

обеспечение совместимости между различными системами e-здоровья.

ISO/TC215  TC215 – Информатика здоровья.  Основная задача – обеспечение совместимости между различными системами e-здоровья.

Слайд 24ISO/IEEE 11073

Стандарты связи для медицинских устройств.
Совместимость медицинских устройств.

ISO/IEEE 11073Стандарты связи для медицинских устройств.Совместимость медицинских устройств.

Слайд 25ITU-T

Фокус группа по M2M, основная задача в

настоящее время – подготовка рекомендаций МСЭ по e-здоровью.

ITU-T  Фокус группа по M2M, основная задача в настоящее время – подготовка рекомендаций МСЭ по e-здоровью.

Слайд 26Текущие задачи фокус группы M2M.

Разработка проекта рекомендации “Экосистемы,

поддерживаемые M2M:
e-здоровье”.
Анализ концепций e–здоровья и разработка

концептуальной модели экосистемы e-здоровья на базе M2M.
Текущие задачи фокус группы M2M.  Разработка проекта рекомендации “Экосистемы, поддерживаемые M2M:  e-здоровье”.  Анализ концепций

Слайд 27Терминология
e-health (e-здоровье) – общее (umbrella) понятие, определяющее область

взаимодействия здоровья, медицинской информатики, телекоммуникаций и бизнеса, когда услуги для

здоровья и информация о нем обеспечиваются посредством сети Интернет и ей подобных.
Включает в себя телемедицину, мобильное здоровье (m-health), телездоровье (telehealth) и т.д.
Терминология  e-health (e-здоровье) – общее (umbrella) понятие, определяющее область взаимодействия здоровья, медицинской информатики, телекоммуникаций и бизнеса,

Слайд 28Система e-здоровья

Система e-здоровья

Слайд 29Экосистема e-здоровья (верхний уровень)

Экосистема e-здоровья (верхний уровень)

Слайд 30Экосистема e-здоровья на базе M2M

Экосистема e-здоровья на базе M2M

Слайд 31Удаленный мониторинг здоровья

Удаленный мониторинг здоровья

Слайд 32Стандарты для сетей

Body Area Network (BAN) – нательные сети,

IEEE 802.15.6.
2. Для иных целей, например, контроль характеристик

окружающей среды в доме – IEEE 802.15.4.
Важнейшие сетевые параметры – безопасность и идентификация пользователя.
Стандарты для сетейBody Area Network (BAN) – нательные сети,    IEEE 802.15.6.2. Для иных целей,

Слайд 33Интерфейсы сети для передачи данных о здоровье (ISO/IEEE 11073)
1.

ISO/IEEE 11073 - 10407 – интерфейс для передачи данных о

давлении.
2. ISO/IEEE 11073 - 10417 - интерфейс для передачи данных об измерении сахара.
3. ISO/IEEE 11073 – 10442 – интерфейс для передачи информации об усилиях на оборудовании для фитнеса.
Интерфейсы сети для передачи данных о здоровье (ISO/IEEE 11073) 1. ISO/IEEE 11073 - 10407 – интерфейс для

Слайд 34Требования по качеству обслуживания (ITU-T, Focus Group M2M)
Характеристики

QoS – требуемая скорость, задержки, потери, мобильность, безопасность.
Классы

качества обслуживания:
- критические ситуации в реальном времени,
- некритические ситуации в реальном времени,
- WEB – консультации.
Требования по качеству обслуживания (ITU-T, Focus Group M2M)  Характеристики QoS – требуемая скорость, задержки, потери, мобильность,

Слайд 35Беспроводный доступ
WAN
MAN
LAN
PAN
BAN
1-2 м
< 10 м
< 500 м
< 70 км
< 40

000 км

Беспроводный доступWANMANLANPANBAN1-2 м< 10 м< 500 м< 70 км< 40 000 км

Слайд 36Сети MBAN (S)
Начало исследований. Создана рабочая группа IEEE 802.15.6

Рабочая группа

802.15.6 была создана в ноябре 2007 г. Главная задача
Создание новой

технологии передачи данных малого радиуса действия для сетей BAN с возможностью передачи данных как вне тела, так и внутри
Частоты
В соответсвии с запросом GE Helthcare, 27 мая 2008 FCC (Федеральная Комиссия по Связи США) выделила полосу 2360 МГц – 2400 МГц для работы услуги MBANS (Medical Body Area Network Service), причем
Полоса 2370 – 2390 МГц выделена для работы оборудования в том числе в медицинских учреждениях
Полосы 2360 – 2370 и 2390 – 2400 МГц выделены для других мест где MBANS может понадобиться
Все оборудование должно работать в режиме распределенного доступа к каналу
Мощность передатчика не более 1 мВт

Сети MBAN (S)Начало исследований. Создана рабочая группа IEEE 802.15.6Рабочая группа 802.15.6 была создана в ноябре 2007 г.

Слайд 37Основные приложения для 802.15.6
Медицина
Контроль параметров здоровья пациентов
Обмен аудио и видео

материалами
Спорт
Контроль параметров здоровья спортсменов
Сенсорные сети
Различные приложения
Развлечения
Игры, аудио, видео и т.п.

Основные приложения для 802.15.6	МедицинаКонтроль параметров здоровья пациентовОбмен аудио и видео материаламиСпортКонтроль параметров здоровья спортсменовСенсорные сетиРазличные приложенияРазвлеченияИгры, аудио,

Слайд 38Сенсорные узлы на и в теле человека (IEEE 802.15.6)

Сенсорные узлы на и в теле человека (IEEE 802.15.6)

Слайд 39измерения тремора глаз (колебания глазного яблока относительно направления зрительной оси,

eye tremor),
нагрузка на связки плеча (shoulder ligament strains),
нагрузка

на мышцы спины (spinal ligament strains),
нагрузка на связки локтевого сустава (elbow ligament strains),
измерения тремора глаз (колебания глазного яблока относительно направления зрительной оси, eye tremor), нагрузка на связки плеча (shoulder

Слайд 40электромиографии (регистрация электрической активности мышц),
электрокардиограмма (wireless emg and ekg),
нагрузка

на связки в запястье (wrist ligament strains),
нагрузка на связки

в коленном суставе (knee ligament strains),
нагрузки на связки в лодыжке (ankle ligament strains),
электромиографии (регистрация электрической активности мышц),электрокардиограмма (wireless emg and ekg), нагрузка на связки в запястье (wrist ligament strains),

Слайд 41умные стельки для измерения силы (wireless smart insoles measure force),
сенсоры

измерения глубины расположения имплантата роговицы (depth of corneal implant),
ориентации

для пробной коронки зуба (orientation sensor for improved tooth crown prep),
умные стельки для измерения силы (wireless smart insoles measure force),сенсоры измерения глубины расположения имплантата роговицы (depth of

Слайд 42гироскопические сенсоры для измерения движения и ориентации в трехмерном пространстве

(3DM-G measures orientation and motion),
измерения микро перемещений в эндопротезе

тазобедренного сустава (hip replacement – sensor for measuring micromotion),
измерения имплантатов (smart wireless sensor measures implant subsidence),
гироскопические сенсоры для измерения движения и ориентации в трехмерном пространстве (3DM-G measures orientation and motion), измерения микро

Слайд 43умный эндопротез коленного сустава (smart total knee replacement),
измерения нагрузки

на ахиллово сухожилие (ahilles tendon strains) и подъем ступни (arch

support strains).
умный эндопротез коленного сустава (smart total knee replacement), измерения нагрузки на ахиллово сухожилие (ahilles tendon strains) и

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика