Skip to content

Inleiding tot Body Area Networks

24 de juli de 2021
PrimaryImage GettyImages 483445398 5bad71aac9e77c00260c1ad3

De toenemende belangstelling voor draagbare technologieën zoals horloges en brillen heeft geleid tot een grotere focus op draadloze netwerken. De voorwaarde lichaamsgebied netwerken is bedacht om te verwijzen naar draadloze netwerktechnologie die wordt gebruikt in combinatie met wearables. Het primaire doel van lichaamsnetwerken is om gegevens die zijn gegenereerd door draagbare apparaten naar buiten te verzenden naar een draadloos lokaal netwerk (WLAN) en/of internet. Wearables kunnen in sommige gevallen ook rechtstreeks gegevens met elkaar uitwisselen.

Toepassingen van Body Area Networks

Body area-netwerken zijn vooral van belang op medisch gebied. Deze systemen omvatten elektronische sensoren die patiënten controleren op verschillende zorggerelateerde aandoeningen. Lichaamssensoren die aan een patiënt zijn bevestigd, kunnen bijvoorbeeld meten of deze plotseling op de grond is gevallen en deze gebeurtenissen doorgeven aan meldkamers. Het netwerk kan ook de hartslag, bloeddruk en andere vitale functies van de patiënt volgen. Het volgen van de fysieke locatie van artsen binnen een ziekenhuis blijkt ook nuttig bij het reageren op noodsituaties. Er bestaan ​​ook militaire toepassingen van body area networking, waaronder het bewaken van de fysieke locaties van veldpersoneel. De vitale functies van soldaten kunnen ook op dezelfde manier worden gevolgd als patiënten in de gezondheidszorg als onderdeel van het bewaken van hun fysieke welzijn. Google Glass ontwikkelde het concept van wearables voor mediated en augmented reality-toepassingen. Google Glass bood onder meer spraakgestuurde foto- en video-opnames en zoeken op internet. Hoewel het product van Google geen massale acceptatie bereikte, maakte het de weg vrij voor toekomstige generaties van deze apparaten.

Technische bouwstenen voor Body Area Networks

Technologieën die worden gebruikt in lichaamsnetwerken blijven zich snel ontwikkelen, aangezien het veld nog in een vroeg stadium van volwassenheid verkeert. In mei 2012 heeft de Amerikaanse Federal Communications Commission het gereguleerde draadloze spectrum 2360-2400 MHz toegewezen voor medische lichaamsnetwerken. Het hebben van deze speciale frequenties vermijdt strijd met andere soorten draadloze signalen, waardoor de betrouwbaarheid van het medische netwerk wordt verbeterd. De IEEE Standards Association heeft 802.15.6 vastgesteld als technologische standaardisatie voor draadloze body area-netwerken. 802.15.6 specificeert verschillende details over hoe low-level hardware en firmware van wearables zouden moeten werken, waardoor makers van lichaamsnetwerkapparatuur apparaten kunnen bouwen die met elkaar kunnen communiceren. BODYNETS, een jaarlijkse internationale conferentie voor body area networking, brengt onderzoekers samen om technische informatie te delen op gebieden zoals trends in wearable computing, medische toepassingen, netwerkontwerp en gebruik van de cloud. De persoonlijke levenssfeer van individuen vereist bijzondere aandacht wanneer lichaamsnetwerken een rol spelen, met name bij toepassingen in de gezondheidszorg. Onderzoekers hebben bijvoorbeeld een aantal nieuwe netwerkprotocollen ontwikkeld die mensen ervan weerhouden om transmissies van een lichaamsnetwerk te gebruiken als een manier om de fysieke locaties van mensen te volgen.

Speciale uitdagingen in draagbare technologie

Overweeg deze drie factoren die draagbare netwerken samen onderscheiden van andere soorten draadloze netwerken:

  1. Draagbare apparaten hebben meestal kleine batterijen, waardoor de draadloze netwerkradio’s op aanzienlijk lagere energieniveaus moeten werken dan voor reguliere netwerken. Dat is de reden waarom Wi-Fi en zelfs Bluetooth vaak niet kunnen worden gebruikt op lichaamsnetwerken: Bluetooth verbruikt gewoonlijk tien keer zoveel stroom als gewenst voor een wearable, en Wi-Fi vereist veel meer.
  2. Voor sommige wearables, met name die welke in medische toepassingen worden gebruikt, is betrouwbare communicatie een must. Terwijl storingen op openbare draadloze hotspots en thuisnetwerken mensen hinderen, kunnen ze op lichaamsnetwerken levensbedreigende gebeurtenissen zijn. Wearables worden ook buitenshuis blootgesteld aan direct zonlicht, ijs en over het algemeen extremere temperaturen dan traditionele netwerken.
  3. Draadloze signaalinterferentie tussen wearables en andere soorten draadloze netwerken vormen ook speciale uitdagingen. Wearables kunnen zeer dicht bij andere wearables worden geplaatst en, omdat ze van nature mobiel zijn, in veel verschillende omgevingen worden gebracht waar ze naast allerlei ander draadloos verkeer moeten bestaan.