پیشرفت­های جدید در زمینه ­های مدار های مجتمع، ارتباط بی­سیم، تکنولوژی­های نیمه­هادی و علم کوچک سازی[1] باعث رشد شبکه حسگر در کاربرد وسیعی از جمله پزشکی و سازمان بهداشت و درمان شده است. از طرفی دیگر افزایش بیماری­ها و هزینه­ های درمانی ناشی از آن سبب پیدایش تکنیک­هایی برای حل این مشکلات شده است. یکی از این تکنیک­ها به کارگیری شبکه­ های بی­سیم بدنی می­باشد. انتظار می­رودWBAN انقلابی در نظارت­های سلامتی انسان­ها به وجود آورد. اما این تکنولوژی در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد. در این سمینار خلاصه­ای از شبکه­ های بدنی بی­سیم ارائه شده است که شامل کاربردها، مزایا و معماری WBAN می­باشد. سپس امنیت در شبکه­ های بدنی بی­سیم که شامل سه مرحله رمزنگاری، احراز هویت و تشخیص صحیح خطای انتقال را بیان کرده و تهدیدات امنیتی و انواع حملات در WBAN بررسی می­شوند و چالش­های موجود در WBAN مورد مطالعه قرار می­گیرد.  علاوه بر آن استاندارد­های 802.15.6 که برای شبکه­ های WBAN به کار می­رود، مورد مرور و دو قسمت اصلی آن شامل لایه فیزیکی، لایه دسترسی کنترل رسانه(MAC)[2] مورد بحث قرار می­گیرد. از جمله نتایج این تحقیق این است که ما مشاهده کردیم این است که با وجود اینکه توپولوژی ستاره به طور طبیعی برای این شبکه­ ها به کار می­رود نشان داده شد که این توپولوژی از لحاظ مصرف انرژی و برقراری ارتباط مطمئن چندان کارا نیست و در عوض توپولوژی چند پرشی عملکرد بهتری دارد .

 

کلمات کلیدی:

WBAN، شبکه­ های بدنی بی­سیم، حسگر، 802.15.6

فهرست مطالب

  1. مقدمه: 1
  2. کاردبردها و مزایای WBAN.. 2
  3. سخت افزار WBAN.. 4

1.3.  اجزاء سخت افزاری.. 4

2.3.  محدودیتهای سخت­افزاری یک گره حسگر. 5

3.3. انواع حسگرهای بدنی.. 6

  1. معماری در WBAN.. 7

1.4. زیر ساخت WBAN.. 7

2.4. معماری سه لایه­ای سیستم نظارت بر سلامتی بیمار. 9

1.2.4.  معماری ارتباطات داخلBAN.. 10

2.2.4. معماری ارتباط بین BAN.. 13

3.2.4. ارتباط فراتر از BAN.. 15

  1. امنیت در شبکه­ های بدنی بیسیم.. 15

1.5. نیازمندیهای امنیتی.. 16

2.5. تهدیدات امنیتی.. 17

3.5. انواع حملات در WBAN.. 18

مقالات و پایان نامه ارشد

 

1.3.5. حمله ارسال انتخابی.. 18

2.3.5. حمله حفره. 19

3.3.5 حمله سایبل.. 19

4.3.5 حمله تهدید مکان بیمار. 20

5.3.5 حمله رهگیری فعالیت… 20

6.3.5. حمله انکار سرویس…. 20

4.5. مکانیسم­های امنیتی.. 20

  1. مروری بر استاندارد 802.15.6.. 22

1.6. مشخصات لایه فیزیکی.. 23

1.1.6 NB 23

2.1.6 UWB.. 24

3.1.6 HBC.. 25

2.6. زیر لایه کنترل دسترسی رسانه(MAC). 26

1.2.6 Beacon mod with super frame. 26

2.2.6 non-Beacon mode with super frame. 27

  1. چالش­هایWBAN.. 27

1.7. بهبود طراحی حسگر. 27

2.7. مجتمع شدن با سیستم درمانی.. 27

3.7. امنیت و قابلیت اطمینان اطلاعات… 27

4.7. کیفیت سرویس(QoS). 28

5.7. مصرف انرژی.. 28

  1. بحث و گفتگو. 29

1.8. بهبود طول عمر باتری.. 29

2.8. پایین آوردن مصرف انرژی.. 29

3.8. مزاحم نبودن سنسورها. 29

4.8. سیستم­های بهداشت و درمان پیشگیرانه. 29

5.8. مسیریابی.. 30

  1. نتیجه. 30
  2. منابع: 30

 

1.     مقدمه:

امروزه بحث سیستم­های كنترل و نظارت از راه دور یكی از مباحث پر چالش در زمینه علوم الكترونیک و كامپیوتر می­باشد. لذا تحقیقات در هر زمانی به دنبال راه­حلی می­باشد تا شرایط خاص و انتظارات مدنظر را پاسخ دهد؛ در شرایط و كیفیت كاری یكسان هر چه نسبت هزینه به كارائی پائین­تر باشد، همان قدر محبوبیت آن شیوه بالاتر خواهد رفت. برای آگاهی از تغییرات محیط اطراف و یا وضعیت هر مجموعه نیازمند یكسری تجهیزاتی هستیم كه بعنوان حسگر[1] شناخته می شوند و اینها تغییرات مدنظر(تغییرات فیزیكی یا شیمیائی) را در قالب یک پاسخ، به منظور اندازه ­گیری میزان تغییرات و یا وجود آن، ارائه می­دهند. پس از جمع­آوری اطلاعات مورد نیاز می­توان سایر عملیات را بر اساس پاسخ ارائه شده انجام داد.

پیشرفت­های اخیر در زمینه الكترونیک و مخابرات بی­سیم باعث شده بتوانیم گره­های حسگر چندكاره، با توان مصرفی پایین و هزینه كم داشته باشیم كه از نظر اندازه خیلی كوچك هستند و برای مسافت­های كوتاه می­توانند با هم ارتباط برقرار كنند. این گره­های حسگر كوچك طبق نظریه شبكه ­های حسگر، دارای تجهیزات حس كردن، پردازش داده ­ها و مخابره آنها و همچنین منابع انرژی می باشند. تفاوت اصلی شبكه ­های حسگر با سایر شبكه ­ها در ماهیت داده –محور و همچنین منابع انرژی و پردازشی بسیار محدود در آنهاست كه موجب شده تا روش­های مطرح شده جهت انتقال داده ­ها در سایر شبكه ها و حتی شبكه هایی كه تا حد زیادی ساختاری مشابه شبكه ­های حسگر دارند (مانند شبكه ­های موردی)، در این شبكه ­ها قابل استفاده نباشند. روند توسعه این شبكه ­ها در حدی است كه مطمئنا این شبكه ­ها در آینده نزدیك، نقش مهمی را در زندگی روزمره ما ایفا خواهند كرد. از جمله كاربرد هایی كه در حال حاضر برای شبكه حسگر مطرح می­ شود در زمینه پزشکی می­باشد. با تولید حسگرهایی با توانایی اندازه ­گیری دقیق و سریع علائم حیاتی بدن، می­توان انتظار استفاده بیش از پیش شبکه­ های حسگر بی­سیم برای ارائه بهتر خدمات درمانی به بیماران و آسیب­دیدگان در سوانح مختلف را داشت. تلاش­ های کنونی در جهت نیل به سیستمی است که به صورت خودکار علائم حیاط بدن را اندازه ­گیری کرده و در صورت لزوم آن را به پزشک ارائه دهد که اینگونه از سیستم­ها به نام سیستم­های نظارت بر سلامت بیمار [2] شناخته می­شوند.

با توجه به نرخ رشد جمعیت سالمندان(افراد 65 ساله و بالاتر) و محدودیت مالی منابع، سیستم های مراقبت بهداشت فعلی با چالش های جدید روبرو هستند. با توجه به آمار ایالت متحده آمریکا تعداد افراد مسن آمریکا (65-85 ساله) از 35 میلیون به 70 میلیون نفر در سال 2025 پیشبینی شده است. این روند نشان می دهد که جمعیت سالمندان جهان به دو برابر (از 375میلیون نفردر سال 1990 به761میلیون در سال 2025 ) خواهد رسید. علاوه براین، هزینه های مراقبت­های بهداشتی به طور کلی در ایالات متحده 8/1تریلیون دلار در سال 2004 بوده،و این عدد در سال 2020 به سه برابر پیشبینی شده است. این بحران قریب­الوقوع، پژوهشگران، صنعتگران، واقتصاددانان را نسبت به پیدا کردن راه حل مطلوب وسریع در حوزه سلامت جذب کرده است]1[. پیشرفت های جدید در زمینه ­های مدار های مجتمع، ارتباط بی سیم، تکنولوژی های نیمه هادی و علم کوچک سازی باعث رشد شبکه حسگر در کاربرد وسیعی از جمله پزشکی و

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...