Skip to main content
SUPERVISOR
Faramarz Hendessi
فرامرز هندسی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Kazemizadeh
احسان کاظمی زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Compressed Sensing Application in Body Sensor Networks
Progress in medicine has extensive relation with other fields of science and technology.the through effect of the development of various sciences on human"s life and presenting health care services shows this relation. Emersion of body sensor network is one of these advances. Wireless body sensor networks will revolutionize health care services by remote and continuous monitoring. Hence it is expected that preventing and early detecting of disease will be added to the current healthcare systems which are mostly based on disease management. Due to the raising of the costs of health care and growth in life expectancy, wireless sensor networks are offering the next evolution in biometrics and healthcare monitoring applications. By wireless body sensor network systems, a hospital can monitor physiology signals for 24h without disturbing the patient. According to the attempts for convenience of users in all parts of life , the patient" vital signs can be observed out of hospital environment .the main purpose of body sensor networks is to transmit health information of users to medical center or physician in real time without any inconvenience for users. These sensors can measure different vital signs of patients like blood pressure, body temperature, pulse oxygen, heart beat, and other similar parameters. These research introduces medical sensor network and requirements of these networks and proposes a solution for power reduction as the main concern in body sensor networks. we propose a new method which work based o the compressed sensing theory.Compressed sensing is a new context in signal processing whose main idea is the simultaneous sampling and compression. It makes it possible to recover the signals in sampling rates which are lower than the Nyquist rate. All sensors can be simulated using compressed sensing. For evaluating error diagnosis of physician , a field study was carried out on the reconstructed signals. the survey conducted in this thesis show that Despite many errors in signal reconstruction, error diagnosis of physician is an acceptable level. Keywords: Wireless sensor network, Body sensor network, Power consumption, compressed sensing
پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی‌‌سیم‌، توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی با توان مصرف پایین‌، اندازه کوچک‌، قیمت مناسب و کاربری گوناگون را فراهم کرده‌ است‌. این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت‌‌، پردازش محدود و مخابره اطلاعات را دارد، موجب پیدایش ایده‌ای برای ایجاد و گسترش شبکه‌های موسوم به شبکه‌های حسگر بی‌سیم شده است. یکی از کاربرد‌های جالب توجه این شبکه‌ها در کنترل و ارتقاء وضعیت بهداشت و درمان کلیه افراد به ویژه سالخوردگان ، بیماران و کودکان می‌باشد. شبکه‌ حسگر بدنی() یک شبکه حسگر بی‌سیم خاص منظوره است که با به کارگیری گره‌های حسگر بی‌سیم در محدوده بدن فرد، اندازه‌گیری پارامتر‌های بیولوژیکی وی را انجام می‌دهد و پایش سلامت او را از راه دور میسر می‌سازد. هدف اصلی در شبکه‌های حسگر بدنی انتقال شرایط سلامتی کاربر به صورت بلادرنگ به خود شخص ، بیمارستان یا دکتر متخصص بدون ایجاد زحمت برای فرد می‌باشد. پهنای باند، توان محاسباتی، توان مخابراتی،توان مصرفی، مقیاس پذیری، پردازش محدود، محاسبات محدود، ... از جمله چالش‌های شبکه‌های حسگر بدنی محسوب می‌شود . از آن جایی که اغلب این چالش‌ها ناشی از محدودیت در توان است و بهینه‌سازی مصرف انرژی ، طول عمر شبکه مورد استفاده را تعیین می‌کند ، این موضوع یکی از موضوعات مهم تحقیقاتی در شبکه‌های حسگر بدنی است. در این پایان‌نامه قصد داریم به بررسی راه حلی برای کاهش مصرف توان که از مهم‌ترین چالش‌های شبکه حسگر بدنی محسوب می‌شود، بپردازیم و کاربرد آن را در شبکه های حسگر بدنی مورد مطالعه قرار دهیم. در این راستا ضمن معرفی شبکه‌های حسگر پزشکی , نیاز‌ها و کاربرد‌های این شبکه , معرفی می‌شود. کلیه سنسورهای مورد استفاده در شبکه حسگر بدن , به عنوان پایه و اساس ایجاد محدودیت‌های توان , مورد بررسی قرار می‌گیرد. با توجه به تغییرات پیوسته علائم حیاتی بدن , روش حسگری فشرده(compressed sensing) به عنوان روش پیشنهادی مطرح می‌شود. ضمن معرفی روش پیشنهادی, شبیه‌سازی برای تمام سنسورها انجام می‌گیرد. در ادامه برای رسیدن به هدف نهایی یک مطالعه میدانی حول سیگنال‌های پزشکی بازسازی شده برای بررسی خطای تشخیص پزشک که شاخصه‌ی مهم در مقایسه عملکرد سنسورهای شبکه حسگر بدن محسوب خواهد شد , پرداخته می‌شود . بررسی انجام شده در این پایان نامه نشان می‌دهد که علی‌رقم خطای زیاد در سیگنال بازسازی شده , خطای تشخیص پزشک در حد قابل قبول است. کلمات کلیدی : 1- شبکه‌های حسگر بی‌سیم 2- شبکه‌های حسگر بدنی 3-توان مصرفی 4- نمونه برداری فشرده

ارتقاء امنیت وب با وف بومی