تکنولوژی های ارتباطات بی سیم می توانند از خدمات بهداشتی کارا در محیط های پزشکی و مراقبت از بیمار پشتیبانی کنند. با این حال، استفاده از ارتباطات بی سیم در محیط مراقبت های بهداشتی منجر به دو بحث مهمی می شود. اولا، ارسال RF ممکن است منجر به اختلال الکترومغناطیسی (EMI) در دستگاه های بیوپزشکی شود که می تواند باعث اشکال در عملکرد شود. ثانیا، انواع مختلف برنامه های کاربردی سلامت الکترونیک به کیفیت سرویس (QoS) متفاوتی نیاز دارند. در این مقاله، یک طرح دسترسی بی سیم جدید با عنوان دسترسی بی سیم اولویت دار آگاه از EMI برای بیان این مباحث معرفی می کنیم. اولا، معماری سیستم برای طرح پیشنهادی معرفی می شود. سپس، یک پروتکل دست دادن[1] آگاه از EMI برای کاربردهای سلامت الکترونیک در محیط بیمارستان پیشنهاد می شود. این پروتکل، امنیت را در دستگاه های بیوپزشکی از از تداخل مضر با انطباق توان ارسال دستگاه های بی سیم مبتنی بر محدودیت های EMI فراهم می سازد. طرح دسترسی بی سیم اولویت دار برای دسترسی کانال توسط دو نوع مختلف برنامه کاربردی با اولویت های مختلف پیشنهاد می شود. مدل زنجیره مارکوف برای مطالعه رفتار صف بندی سیستم پیشنهادی ارائه می شود. سپس، این مدل صف بندی برای بهینه سازی عملکرد سیستم با در نظر گرفتن نیازمندی های کیفیت سرویس استفاده می شود. در نهایت، عملکرد طرح دسترسی بی سیم پیشنهادی از طریق شبیه سازی های گسترده ارزیابی می شود.

کلمات کلیدی: واسط الکترومغناطیسی، کاربردهای سلامت الکترونیک، کیفیت سرویس، آنالیز صف بندی، دسترسی بی سیم.

[1] handshaking

An EMI-Aware Prioritized Wireless Access Scheme for e-Health Applications in Hospital Environments

IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE, VOL. 14, NO. 5, SEPTEMBER 2010

Abstract

Wireless communications technologies can support efficient healthcare services in medical and patient-care environments. However, using wireless communications in a healthcare environment raises two crucial issues. First, the RF transmission can cause electromagnetic interference (EMI) to biomedical devices, which could critically malfunction. Second, the different types of electronic health (e-Health) applications require different quality of service (QoS). In this paper, we introduce an innovative wireless access scheme, called EMI-aware prioritized wireless access, to address these issues. First, the system architecture for the proposed scheme is introduced. Then, an EMI-aware handshaking protocol is proposed for e-Health applications in a hospital environment. This protocol provides safety to the biomedical devices from harmful interference by adapting transmit power of wireless devices based on the EMI constraints. A prioritized wireless access scheme is proposed for channel access by two different types of applications with different priorities. A Markov chain model is presented to study the queuing behavior of the proposed system. Then, this queuing model is used to optimize the performance of the system given the QoS requirements. Finally, the performance of the proposed wireless access scheme is evaluated through extensive simulations.

Index Terms—Electromagnetic interference (EMI), electronic health (e-Health) applications, quality of service (QoS), queueing analysis, wireless access.

• قبلی
• بعدی