چکیده
شبکه های حسگر بدن (BSNs) به عنوان یک تکنولوژی، انقلابی در بسیاری از حوزه های کاربردی در زمینه مراقبت های بهداشتی، تناسب اندام، شهر های هوشمند و بسیاری از برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء (IoT) به وجود آورده است. اکثر سیستم های موجود در بازار فرض می کنند که یک تک دستگاه تعداد زیادی اطلاعات کاربر را نظارت می کند. در واقعیت فناوری BSN انتقال از محیط های اندازه گیری همزمان چندین دستگاه است. تلفیق داده ها از چندین منبع سنسور ناهمگن، به یک کار ضروری تبدیل شده است اما هنوز درک نشده است که به طور مستقیم بر عملکرد برنامه های کاربردی تاثیر می گذارد. با این وجود، به تازگی پژوهشگران شروع به توسعه راه حل های فنی برای تلفیق مؤثر داده های BSN کرده اند. به طور کلی طبق این مطالعه، جامعه در حال حاضر، فاقد بررسی جامع از تکنیک های علمی در تلفیق چند سنسور در حوزه BSN است. این مقاله، انگیزه ها و مزایای تلفیق داده های چند سنسور را روشن می کند و به ویژه در شناسایی فعالیت های فیزیکی، با هدف ارائه یک طبقه بندی سیستماتیک و چارچوب مقایسه کلی از ادبیات، با شناسایی ویژگی های متمایز و پارامترهای موثر بر انتخاب طراحی تلفیق داده ها در سطوح مختلف (داده، ویژگی و تصمیم) تمرکز می کند. این بررسی همچنین تلفیق داده ها در حوزه های شناخت احساسات و سلامت عمومی را نیز شامل می شود و جهت و چالش های مربوط به تحقیقات آینده در تلفیق چند سنسور در حوزه BSN را معرفی می کند.
1. مقدمه
حدود ده سال پیش، حوزه تحقیق در زمینه فناوری های شبکه حسگر بی سیم(WSN) و برنامه های کاربردی به معرفی شبکه های حسگر بدن(BSNs) منجر شد: یک نوع خاص از WSN به نظارت بر بدن انسان اعمال می شود. از زمان تعیین آنها، BSN ها وعده داده بودند که تغییراتی در جنبه های مختلف زندگی روزمره ما ایجاد کند. در سطح تکنولوژیکی، یک BSN پوشیدنی شامل سنسورهای فیزیولوژیکی پوشیدنی بی سیم، اعمال شده به بدن انسان (با استفاده از الکترودهای پوست، تسمه های الاستیک یا حتی با استفاده از پارچه های هوشمند) برای فعال سازی، کاهش هزینه، نظارت غیرتهاجمی لحظه ای و پیوسته به کار می پردازند. برنامه های کاربردی بسیار متنوع BSN در طول سال ها، از جمله پیشگیری، تشخیص زودهنگام و نظارت بر بیماری های قلبی عروقی، مغز و اعصاب و سایر بیماری های مزمن، کمک به سالخوردگان در خانه (تشخیص پرت شدن، یادآوری قرص ها)، مزیت و حسن های کمک به توانبخشی، فعالیت بدنی و تشخیص رفتار وحرکات، تشخیص احساسات، و غیره پیشنهاد شده است.
موفقیت کلیدی این تکنولوژی امکان نظارت بر نشانه های حیاتی و فیزیولوژیکی بدون مانع راحتی کاربر / بیمار در انجام فعالیت های روزمره است. در واقع، در چند سال اخیر، انتشار آن با استفاده از ابزارهای پوشیدنی هوشمند در سطح صنعتی انبوه (به ویژه ساعتهای هوشمند و دستبند) افزایش یافته است که می توانند چندین پارامتر مانند شتاب بدن، الکتروکاردیوگرام (ECG)، پالس سرعت، و زیست امپدانس را اندازه گیری کنند.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان تلفیق داده های چند سنسور در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Multi-sensor fusion in body sensor networks: State-of-the-art and research challenges
