کاربرد شبکه‏ های حسگر بی‏سیم در حوزه سلامت و پزشکی

چکیده:

در یک شبکه حسگر بی‌سیم، حسگرها می‏توانند برای نظارت هر سیستمی ‌مورد استفاده قرار گیرند. بدین منظور، حسگرها داده‏های دریافتی را جمع‏آوری کرده و معمولاً به یک دستگاه مرکزی ارسال می‏کنند. پس از دریافت داده‏ها در بخش مرکزی، می‏توان با تجزیه و تحلیل پیوسته داده‏ها، کارهایی نظیر, تشخیص برخی رخدادها، بهبود یک مدل یادگیر موجود و یا شناسایی برخی عملیات استاندارد یا غیراستاندارد را انجام داد. در یک شبکه حسگر بی‌سیم، به دلیل اندازه کوچک گره‏ها، مصرف انرژی بسیار کم بوده و سهولت جابجایی گره‏ها درآن بالا است. ارتباطات در این شبکه به دلیل امکان افزودن تعداد زیادی حسگر و گره‌های شبکه با هزینه کم در مقایسه با شبکه سیمی‌ و امکان همکاری بین گره‏ها، ساده‏ بوده و مقرون به صرفه است. این پایان‏نامه قصد دارد از این نوع شبکه‏ها در زمینه‏ بهداشت و درمان و پزشکی استفاده نماید که به دلیل نیاز مبرم این صنعت به نظارت پیوسته محیط و شرایط بیمار یا بیمارستان و یا هر محیط مربوط به یک مرکز بهداشتی دیگر، همچنان به عنوان چالشی مطرح است. تمرکز پایان‏نامه، بر بخش نظارت پیوسته وضعیت بیماران دارای شرایط خاص است. فرض بر این است که اطلاعات بیماران به طور پیوسته از طریق شبکه‏های حسگر بی‏سیم به یک بخش مرکزی ارسال می‏گردد و در این بخش مرکزی، هدف تشخیص رخداد یک بیماری خاص برای آن بیمار است. به عنوان یک مطالعه موردی، قصد داریم بر اساس اطلاعات دریافتی از وضعیت بیمار، امکان رخداد سکته مغزی در بیمار را شناسایی کرده و اطلاع رسانی کنیم. این امر موجب بهبود سرعت کنترل روند درمان بیماران سکته مغزی با استفاده از شبکه‏های بی‌سیم سنسوری و از راه دور توسط پزشک معالج و مراکز درمانی می‏گردد. روش پیشنهادی با استفاده از اطلاعات EEG دریافتی از وضعیت بیمار و سپس تشخیص سکته مغزی با استفاده از یک روش جدید به نام MFDFA-MN است که در آن از مفهوم چندفرکتالی  و همچنین شبکه‏های عصبی عمیق ماژولار استفاده شده است. نتایج ارزیابی نشانگر دقت بالای روش پیشنهادی به همراه سادگی ساحتار معماری آموزشی شبکه می‏باشد.