مشخصات

زبان

بانک اطلاعاتی

فایل ها

توضیحات

فایل های شبیه سازی شده در NS2 ، خروجی های به دست آمده ، نمودار ها ، داکیومنت ۱۰ صفحه ای برای معرفی پروژه و تجزیه و تحلیل نتایج و نمودارها در فایل ورد و فیلم نحوه اجرا و خروجی گرفتن دارد

۷۷,۰۰۰ تـــــومان

مطالب مرتبط

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

  • پنجشنبه ۱۲ فروردین ۱۴۰۰
  • بازدید ۱۷ نفر

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران با نرم افزار NS2

در این بخش پروژه شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با نرم افزار NS2 به همراه داکیومنت آماده کرده ایم که در ادامه توضیحاتی از معرفی پروژه ارائه شده و فیلم و تصاویر خروجی آن قرار داده شده است.

سیستم پتوی هوشمند پوشیدنی

امروزه به برای پایش لحظه ای بیماران و کنترل شرایط اورژانسی آنها سیستم های هوشمند و ابزارهای توسعه یافته نظیر سیستم های پوشیدنی رشد چشمگیری داشته اند. هدف این پروژه، تعیین نیازمندی های لازم به منظور طراحی سیستم پتوی هوشمند پوشیدنی جهت پایش علائم حیانی بیماران در آمبولانس می باشد. سیستم پتوی هوشمند پوشیدنی ویژگی های کارکردی خاصی همچون پایش علائم حیاتی، قابلیت ارتباط با محیط اطراف، پردازش آنی سیگنال های حیاتی، قابلیت هشدار در صورت تجاوز علائم حیاتی از حدود آستانه، قابلیت ذخیره سازی تمام سیگنال های حیاتی فرد را دارا خواهد بود. خصوصیات غیرکارکردی مهمی نظیر نصب و عملکرد آسان، تعامل پذیری، تحمل پذیری خطا، مصرف انرژی کم، دقت و صحت ثبت علائم، ارزیابی و تحلیل داده داشته باشند.

معرفی پروژه

در این پروژه هدف اصلی تعیین مشخصات و مدلسازی طرح اولیه پتوی هوشمند پایشی برای بیماران اورژانسی در محیط آمبولانس می باشد. در ارائه مشخصات بایستی تمام نیازمندی ها و مشخصات کارکردی و غیر کارکردی پتوی هوشمند لحاظ گردند. این پتوی هوشمند پوشیدنی بایستی قابلیت های مورد انتظار از دستگاه های پایشی آمبولانس را دارا باشد. ویژگی های کاردکردی این پتوی هوشمند پایش لحظه به لحظه بیمار در شرایط اورژانسی در آمبولانس می باشد. همچنین ویژگی های غیر کارکردی این پتو قابلیت پوشیدن، تعامل با کاربران، حفظ حریم خصوصی بیمار، اثربخشی، پردازش آنی، دقت و صحت ثبت داده ها و غیره می باشند. به طور کل ویژگی های غیر کار کردی این پتوی هوشمند بسیار متنوع می باشد؛ تعیین ویژگی ها و مشخصات صحیح و کارکردی سیستم مورد نظر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال تعیین وزن مناسب، فراهم سازی امنیت کافی، دقت کافی ثبت داده ها، تعیین تلرانس مناسب برای خطا، تعیین جنس حسگرها و پتو پیچیدگی خاصی دارد. ارائه مشخصات مناسب برای این پتوی هوشمند پایشی بسیار تعیین کننده در کارکرد صحیح و پایش بدون نقص می باشد. بنابراین شبیه سازی و شناسایی مشخصات پتوی هوشمند الزامات طراحی و توسعه این سیستم را فراهم می سازند. این سیستم نه تنها موجب افزایش سرعت پایش بیماران در شرایط اورژانس می شود بلکه زمینه ساز ایجاد ارتباطات جهت اطلاع رسانی از وضعیت بیمار می گردد.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

راهکار پیشنهادی

در راهکار پیشنهادی تعدادی حسگر بی سیم با اندازه های کوچک و  توان عملیاتی و محاسباتی نسبتا پایین در پتوی پوشیدنی قرار دارند که وظیفه انتقال اطلاعات به خارج از پتو را بر عهده می گیرند. حسگرها به دسته هایی مختلفی تقسیم می شوند که هریک وظیفه ای مشخص بر عهده دارند. تعدادی از این حسگرها وظیفه انتقال اطلاعات مربوط به  دمای بدن، تعدادی وظیفه انتقال اطلاعات مربوط به ضربان قلب، تعدادی وظیفه انتقال اطلاعات مربوط به فشار خون و غیره را برعهده دارند. یک حسگر به وظیفه جمع آوری این اطلاعات را بر عهده دارد که گره Sink یا چاهک نام دارد. گره چاهک داده های جمع آوری شده را به سیستم پزشک  یا پرستار مربوطه انتقال می دهد و پزشک یا پرستار بصورت لحظه ای وضعیت بیمار را مورد پایش و بررسی قرار خواهند داد. با توجه حساسیت بر سلامتی بیمار، لذا در این راهکار سعی شده است از حسگرهایی با پارامترهای مطلوب مورد استفاده قرار گیرد. از جمله پارامترهایی که در پتوی هوشمند مهم و ضرروی می باشد سرعت انتقال اطلاعات و پردازش آنها است. ما در همین راستا از  پهنای باند مناسب و سرعت پردازش بالا جهت پردازش داده در حسگرها استفاده نمودیم. در حسگرهای عادی و غیر از چاهک، از سرعت پردازش ۱۰۰۰۰۰۰۰۰ بر ثانیه استفاده و پهنای باند ۲۰۰ مگابایت بر ثانیه استفاده شده است. در شکل زیر ساختمان حسگر مورد استفاده در پتوی پوشیدنی را مشاهده می کنید.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

همانطور که در شکل بالا مشخص می باشد، هر حسگر دارای یک گیرنده/فرستنده، یک منبع انرژی، یک میکرو کنترلر، یک حافظه خارجی و یک جریان الکتریکی می باشد. در این پروژه میزان دقت هر گره در شبکه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.

شبیه سازی با نرم افزار NS2

با توجه به اینکه شبکه حسگر بی سیم بدنی (Wireless Body Area Networks – WBAN) و پتوی هوشمند پوشیدنی از دستاوردهای جدید در حوزه پزشکی و شبکه می باشد، لذا ابزاهای زیادی برای پیاده سازی یا شبیه سازی آن وجود ندارد. از جمله شبیه ساز هایی موجود که  شبکه حسگر بدنی و پتوی هوشمند پوشیدنی در آن قابل شبیه سازی و اجرا است می توان به نرم افزارهای MATLAB و OPNET و NS2 اشاره نمود. یکی از قدرتمند ترین ابزارها برای شبیه سازی شبکه حسگر بدنی و پتونی پوشیدنی، نرم افزار شبیه ساز NS2 می‌ باشد که در این پروژه از آن استفاده کردیم.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

جدول پارامترها و مقادیر شبیه سازی

نمودارهای مقایسه ای

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

در شکل بالا میزان دقت هر حسگر را پس از شبیه سازی مشاهده می کنید. به منظور سنجش دقت هر گره، میزان داده های حس(سنجش) شده و همچنین انتشار تک تک حسگر بدست اورده شده است. همانطور که می دانیم یک حسگر ، یک حسگر موظف به حس(سنجش) و انتشار داده های خود است. به عنوان مثال یک حسگر ضربان قلب باید با استفاده از قطعات الکترونیکی، داده های قلب یعنی ضربان قلب را حس(سنجش) کنند و پس از حس، باید داده را منتشر کنند.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

در شکل بالا میزان  میانگین مصرف انرژی را در دو روش تحقیق جاری و مقاله پایه را مشاهده می نمایید. Proposed Method شبیه سازی مدلسازی این تحقیق و Smart Blanket راهکار مقاله پایه می باشد. راهکار مقاله پایه مبتنی بر یک پتوی یا لباس پوشیدنی می باشد که  حسگرها بصورت تصادفی در سطح پتو یا لباس پخش شده اند و حسگر بصورت پلی استایرن است که باریک، قابل انعطاف و ورق شکل می باشند. فرکانس مورد استفاده در مقاله پایه ۲٫۴GH و آنتن بصورت دو قطبی یا dipole می باشد. با توجه به اطلاعات ناکافی در مورد شبیه سازی راهکار ارائه شده در مقاله پایه، لذا سعی شده است تا حد امکان شبیه سازی و پارامترها بهم نزدیک باشند. همانطور که در شکل فوق مشخص است در Proposed Method با افزایش حسگرها تا ۲۰ و ۳۰ میانگین مصرف انرژی بصورت کاهشی بسیار کم می باشد و پس از این تعداد حسگر، مقدار میانگین انرژی مصرفی افزایش می یابد. در راهکار مقاله پایه میانگین مصرف انرژی به نسبت Proposed Method روند پایدارتری را طی می کند. در مقایسه دو روش مشخص می باشد که Proposed Method مصرف انرژی کمتری نسبت به مقاله پایه دارد. میانگین مصرف انرژی به مقدار زیادی وابسته میزان ارسال داده در تک تک حسگرها می باشد.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

شکل بالا میزان تاخیر دو روش به میلی ثانیه نشان می دهد. در مقایسه دو روش مشخص است که Proposed Method تاخیر کمتری نسبت به راهکار مقاله دارد. فاکتور تاخیر شدیدا وابسته به نحوه و زمان ارسال و دریافت بسته می باشد. همانطور که در این نمودار نمایان است با افزایش تعداد حسگرها، تاخیر نیز افزایش خواهد یافت.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

شکل بالا میزان گذردهی یا توان عملیاتی را بر حسب کیلوبیت بر ثانیه نشان می دهد. با افزایش تعداد حسگرها، میزان گذردهی شبکه نیز افزایش می یابد. راهکار مقاله پایه نشان می دهد که در گذردهی بسیار نزدیک با Proposed Method می باشد.

شبیه سازی پتوی هوشمند پوشیدنی برای پایش وضعیت بیماران در آمبولانس (WBAN) با NS2

شکل بالا میزان مصرف انرژی کل را در دو روش نشان می دهد. این مصرف انرژی بر مبنای ژول می باشد و Proposed Method با فاصله ای کم از راهکار پیشنهادی مقاله، انرژی کمتری مصرف می کند. همانطور که در شکل مشخص است در هردو روش با افزایش تعداد حسگرها میزان مصرف انرژی کل نیز افزایش می یابد.

 


تصویر 1
تصویر 2
تصویر 3
تصویر 4
تصویر 5
تصویر 6
تصویر 7
تصویر 8
تصویر 9
تصویر 10
تصویر 11
تصویر 12
تصویر 13
تصویر 14
تصویر 15
تصویر 16
تصویر 17
باکس دانلود
شناسه:
۶۳۷۰
توضیحات:
فایل های شبیه سازی شده در NS2 ، خروجی های به دست آمده ، نمودار ها ، داکیومنت ۱۰ صفحه ای برای معرفی پروژه و تجزیه و تحلیل نتایج و نمودارها در فایل ورد و فیلم نحوه اجرا و خروجی گرفتن دارد
قیمت:
۷۷,۰۰۰ تـــــومان
ثبت نظر
ریفریش کنید!
نظرات کاربران (۰ مورد)

هیچ نظری ثبت نشده است