مقدمة لشبكات منطقة الجسد

وقد أدى ارتفاع الاهتمام بالتقنيات القابلة للارتداء مثل الساعات والنظارات إلى زيادة التركيز على الشبكات اللاسلكية. وقد صاغ مصطلح " شبكات منطقة الجسم" للإشارة إلى تكنولوجيا الشبكات اللاسلكية المستخدمة بالاقتران مع الأجهزة القابلة للارتداء.

الغرض الأساسي من شبكات الجسم هو إرسال البيانات التي تولدها الأجهزة القابلة للارتداء في الخارج إلى شبكة محلية لاسلكية (WLAN) و / أو الإنترنت. قد تتبادل الالياف البيانات مباشرة مع بعضها البعض في بعض الحالات.

استخدامات شبكات منطقة الجسم

تعتبر شبكات منطقة الجسم ذات أهمية خاصة في المجال الطبي. تتضمن هذه الأنظمة مستشعرات إلكترونية تراقب المرضى لمجموعة متنوعة من الحالات المتعلقة بالرعاية الصحية. على سبيل المثال ، يمكن لأجهزة استشعار الجسم المرتبطة بالمريض قياس ما إذا كانت قد سقطت فجأة على الأرض وإبلاغ هذه الأحداث إلى محطات المراقبة. يمكن للشبكة أيضا تتبع معدل ضربات القلب وضغط الدم وغيرها من العلامات الحيوية للمريض. كما يثبت تتبع الموقع الفعلي للأطباء داخل المستشفى فائدة في الاستجابة لحالات الطوارئ.

كما توجد تطبيقات عسكرية لشبكات منطقة الجسم ، بما في ذلك رصد المواقع المادية للموظفين الميدانيين. كما يمكن تتبع العلامات الحيوية لسولدرز على نحو مماثل لمرضى الرعاية الصحية كجزء من مراقبة سلامتهم البدنية.

تقدم Google Glass مفهوم الأجهزة القابلة للارتداء لتطبيقات الواقع المتوسط ​​والكبير. من بين ميزاته ، قدم Google Glass التقاط صور وفيديو يتم التحكم فيه بالصوت والبحث عبر الإنترنت. على الرغم من أن منتج Google لم يحقق تبنيًا كبيرًا ، إلا أنه مهد الطريق للأجيال القادمة من هذه الأجهزة.

اللبنات الفنية لشبكات منطقة الجسم

تستمر التقنيات المستخدمة في شبكات منطقة الجسم في التطور بسرعة حيث لا يزال المجال في المراحل المبكرة من النضج.

في مايو 2012 ، قامت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية بتعيين الطيف اللاسلكي المنظم 2360-2400 MHz لتوصيل أجهزة الجسم الطبية. إن وجود هذه الترددات المخصصة يتجنب التنافس مع أنواع أخرى من الإشارات اللاسلكية ، مما يحسن من موثوقية الشبكة الطبية.

أنشأت جمعية معايير IEEE 802.15.6 كتقييسها التكنولوجي لشبكات منطقة الجسم اللاسلكية. يحدد 802.15.6 تفاصيل مختلفة عن كيفية عمل الأجهزة والبرامج الثابتة ذات المستوى المنخفض ، مما يمكن صانعي أجهزة شبكات الجسم من بناء أجهزة قادرة على التواصل مع بعضها البعض.

BODYNETS ، وهو مؤتمر دولي سنوي لشبكات منطقة الجسم ، يجمع الباحثين لتبادل المعلومات التقنية في مجالات مثل الاتجاهات في الحوسبة القابلة للارتداء والتطبيقات الطبية وتصميم الشبكات واستخدام السحابة.

الخصوصية الشخصية للأفراد تتطلب اهتماما خاصا عندما تشارك شبكات الجسم ، ولا سيما في تطبيقات الرعاية الصحية. على سبيل المثال ، قام الباحثون بتطوير بعض بروتوكولات الشبكات الجديدة التي تساعد على منع الناس من استخدام الإرسال من شبكة الجسم كوسيلة لتتبع المواقع المادية للأشخاص (انظر خصوصية الموقع وشبكات منطقة الجسم اللاسلكية).

تحديات خاصة في التكنولوجيا القابلة للارتداء

ضع في اعتبارك هذه العوامل الثلاثة التي تميز معًا الشبكات القابلة للارتداء من الأنواع الأخرى من الشبكات اللاسلكية:

  1. تميل الأجهزة القابلة للارتداء إلى وضع بطاريات صغيرة ، مما يتطلب تشغيل أجهزة اللاسلكي للشبكة اللاسلكية عند مستويات طاقة أقل بكثير من الشبكات السائدة. ولهذا السبب لا يمكن استخدام Wi-Fi وحتى البلوتوث في شبكات منطقة الجسم: عادةً ما تستقطب تقنية البلوتوث عشرة أضعاف الطاقة المطلوبة للارتداء ، وتتطلب Wi-Fi أكثر من ذلك بكثير.
  2. بالنسبة لبعض الأجهزة القابلة للارتداء ، وخاصة تلك المستخدمة في التطبيقات الطبية ، فإن الاتصالات الموثوقة ضرورية. في حين أن الانقطاعات على النقاط الساخنة اللاسلكية العامة والشبكات المنزلية إزعاج الناس ، على شبكات منطقة الجسم يمكن أن تكون أحداثا تهدد الحياة. كما تواجه الأقمشة القابلة للاستخدام في الخارج التعرض لأشعة الشمس المباشرة والجليد ودرجات الحرارة الأكثر تطرفًا التي لا تتمتع بها الشبكات التقليدية.
  3. كما يشكل تداخل الإشارة اللاسلكية بين الأجهزة القابلة للارتداء والأنواع الأخرى من الشبكات اللاسلكية تحديات خاصة. يمكن وضع الأجهزة القابلة للارتداء على مقربة شديدة من الأجهزة الأخرى القابلة للارتداء ، ويتم نقلها إلى العديد من البيئات المتنوعة ، حيث يجب أن تتعايش مع جميع أنواع الاتصالات اللاسلكية الأخرى.