bilgiz.org

Medikal Bilişimde Kablosuz Algılayıcı Ağlar ve İnternet Gül Fatma Türker1, Akif Kutlu2

  • Anahtar Sözcükler
  • 2. Kablosuz Algılayıcı Ağlar
  • 3. Merkezi Düğüm ve İnternet
  • 3.1 İnternet üzerinden Kablosuz Algılayıcı Ağ donanım kontrolü
  • 3.2. İnternet üzerinden Kablosuz Algılayıcı Ağda veri erişim kontrolü
  • 4. Sonuç ve Öneriler
  • 5. Kaynaklar
  • Karasulu, B.
  • ‘Towards a flexible global sensing infrastructure’



  • Tarih01.10.2017
    Büyüklüğü55.24 Kb.

    Indir 55.24 Kb.

    Medikal Bilişimde Kablosuz Algılayıcı Ağlar ve İnternet

    Gül Fatma Türker1, Akif Kutlu2

    1Süleyman Demirel Üniversitesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, Isparta

    2Süleyman Demirel Üniversitesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, Isparta

    gulturker@sdu.edu.tr, akutlu@sdu.edu.tr

    Özet: Günümüzde internet gibi tüm dünyayı kapsayan iletişim ağı ve gelişen web teknolojileri sayesinde, sağlık bilgi sistemleri ve tele-tıp sistemleri web üzerine taşınmaktadır. Internet'in yaygınlığı ve ucuzluğu sayesinde sağlık hizmetleri daha büyük kitlelere ulaştırılabilmektedir. Tele-tıp’ın kablosuz teknolojiler arasında yer alan Kablosuz Algılayıcı Ağ yapısını kullanımı veri aktarımında mesafe, kontrol ve erişim esnekliğini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada Kablosuz Algılayıcı Ağlar ile fizyolojik ve biyolojik verilerin web üzerine taşınarak aktarılmasının önemi anlatılmıştır. İnternetin Medikal bilişime olan katkısının her geçen gün arttırılabileceği gözlenmiştir.

    Anahtar Sözcükler: Kablosuz Algılayıcı Ağlar, Medikal Bilişim, İnternet.

    Abstract: Today, thanks to the communication web which covers the entire world and the developing web technologies,  health information systems and telemedicine systems are transported to the web. Due to internet’s prevelance and cheapness, health services are being able to delivered to the larger masses. The usage of the structure of Wireless Sensor Network that is located among wireless technologies of telemedicine , the distance through data transfer; reveals control and flexibility of Access. In this study it is explained the importance of transferring  by carrying the physiological and biological datas  with Wireless Sensor Networks  to the web. Medical informatics addressed the contribution of the Internet can be incremented with each passing day.

    1. Giriş

    Tıp Bilişimi, bilgi teknolojilerini kullanarak, tıbbi çalışma, eğitim, iletişim, veri-bilgi depolama, veri-bilgi işleme, bilgiyi yönetme, tıbbi karar verme ve çözümleme yöntemlerini içeren bilim dalıdır. İhtiyacımız olan sağlık hizmetlerinin gerektiğinde hızlı ve kaliteli bir şekilde alınabilmesi için, tıp bilişiminin iletişim teknolojilerini kullanarak hızlandırılması gerekmektedir. Bu doğrultuda tele-tıp(telemedicine) uzak merkezler arasında bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanarak tanı, tedavi, takip, değerlendirme amaçlarıyla fizyolojik ve biyolojik işaretlerin gönderilmesi, depolanması ve sağlık hizmetlerinin sunulmasını sağlamaktadır [1] [2].

    1960’lı yıllardan beri haberleşmede ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler tele-tıp çalışmalarının yapılmasına öncü olmuştur. Haberleşme yoluyla tele-tıp NASA’nın uzaya ilk insanı göndermesi ile başlamış ve uzay uçuşları esnasında, astronotların fizyolojik ölçümleri uydu aracılığı ile yapılmıştır. 1967’deki Apollo projesinde 200 000 mil uzaktaki ay yürüyüşü sırasında astronotların kan basıncı, kandaki karbondioksit oranı, EKG gibi fizyolojik verilerini Houston’daki Johnson yer istasyonuna iletmiştir. Bu ilk çabalar sonradan iletişim sistemlerindeki gelişmeler ve uydu teknolojisi ile desteklenmiştir [3].

    Tele-tıp uygulamalarından biri olan biyotelemetri uzaktaki bir fizyolojik parametrenin ölçümüdür. Biyotelemetri sistemlerinde, hasta vücuduna bağlı bulunan ölçüm sistemleri elde ettikleri verileri ön işlemden geçirerek uzaktaki işlem birimlerine iletirler. İnsanların sağlık araştırmalarında ve sağlık kontrollerinde kullanılan telemetrinin kullanıldığı başlıca cihazlar ECG, EEG, Blood pressure (kan basıncı), pH dır. Telemetrinin biyomedikale uygulanmasındaki esas amaç hastaların hareketlerini ve davranışlarını kısıtlamadan ve engellemeden uzaktan kontrolle verilerin alınmasıdır [4].

    Kablosuz Algılayıcı Ağ(KAA) uygulamaları mikro elektromekanik sistemlerdeki gelişmeler ve kablosuz haberleşme sistemlerindeki ilerlemelerle birlikte 1990’lu yıllarda önemli bir araştırma alanı haline gelmeye başlamıştır. İlk zamanlarda askeri alanda kullanılan kablosuz algılayıcı ağları zamanla maliyetlerinin düşmesi ve gelişen sensor teknolojisiyle algılama kabiliyetlerinin artmasıyla çok yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır [5]. Literatürde sunulan veya uygulamada karşılaşılan sistemlerde kullanılan algılayıcılar genel olarak sıcaklık, nem, basınç, hareket, sismik değer, görüntü, aydınlık, canlı/cansız varlık, mekanik gerginlik, gürültü, hız, yön, miktar gibi büyüklükleri ölçerler [6] [7]. Bu ağların uygulama alanları askeri, çevre, sağlık, ev ve diğer ticari alanlar olmak üzere sınıflandırılabilir. Askeri alanda, özellikle savaş alanlarında mevcut donanım bilgisine ulaşmak, düşman askerinin hareketlerini izlemek ve savaş hasarı ile ilgili bilgi toplamak için, çevresel uygulamalarda hayvanların hareketlerini izlemek, kimyasal ve biyolojik tespitlerde bulunmak, orman yangınlarını ve sel felaketlerini tespit etmek için, sağlık uygulamalarında ise hasta takibi için kullanılabilir [8].

    2004 yılında Harvard Üniversitesinde “Giyilebilir” bir sitem tasarımı kullanılarak EKG sinyalleri MicaZ düğümü içeren Kablosuz Algılayıcı Ağ ile iletilmiştir [9]. 2005 yılında EKG sinyallerinin haricinde vücuttan farklı biyopotansiyellerin algılanıp Kablosuz Algılayıcı Ağ ile merkezi bir düğüme iletilmesi geçekleştirilmiştir [10]. Ülkemizde Kablosuz Algılayıcı Ağlar ile kalp sinyallerinin aktarımı gerçekleştirilmiştir [11]. Ege üniversite hastanesinde uygulamalı olarak pulse oximeter sensorler düğümlere bağlanarak hastaların nabız, pletismogram ve kandaki oksijen oranı verileri ZigBee standardı kullanılarak kablosuz ağ üzerinden merkezi veritabanına aktarılmıştır [12]. Kablosuz algılayıcı ağlara yönelik MATLAB WEB sunucu tabanlı uzaktan izleme sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Matlab programı ve sunucu elemanlarının kullanımı ile eş zamanlı olarak algılayıcı düğümlerinden toplanan bilgiyi kaydetme, gösterme ve analiz etme gibi çeşitli özellikler sağlamaktadır. Kullanıcılar web tarayıcı dışında başka bir yazılıma gerek duymadan internete bağlı herhangi bir cihazı (bilgisayar, PDA, cep telefonu v.b.) kullanarak geliştirilen sisteme kolayca erişebilir[13]. Vücut üzerine birden fazla düğüm yerleştirilip yine vücut üzerinde bulunan merkezi düğüme veriler aktarılmasıyla vücut alan ağı oluşturulmuştur [14]. Çeşitli simülasyon programları en son kullanılan protokoller doğrultusunda geliştirilmektedir. Bir başka uygulamada da ağ üzerinde dolaşan verinin rahatlıkla gözlenebildiği, ağ özelliklerinin belirlenebildiği simülasyon çalışması gerçekleştirilmiştir [15]. Bazı araştırmalarda Türkiye’de Kalosuz Algılayıcı Ağlar üzerine yapılan çalışmaların ilerleyişi hakkında da bilgi verilmiştir [16].

    Kablosuz Algılayıcı Ağlarda uygulama geliştirilirken dikkat edilmesi gereken en önemli husus, sistemin kablosuz olması ve tam bir ağ yapısını içermesidir. Ağ özelliği sisteme, tek yönlü bir iletişimden farklı olarak, etkileşime dayalı bilgi akışına yönelik işlevler katmaktadır [17]. Bu özellikleri biyomedikal alanda veri iletişiminde hastane-doktor, hasta-doktor ilişkilerini kolaylaştıracaktır. İstenilen değerlere, verilere, bilgilere internet üzerinden güvenlik kapsamında erişilmesini sağlayan veri tabanı kontrolü merkez sunucuda gerçekleştirilir. Kaydedilmiş bilgilerin yanı sıra anlık iletim sağlayan Kablosuz Algılayıcı Ağlar ile izleme oldukça önemlidir. İnternet sağlayıcısı olan mobil cihazlar yardımıyla da hastaların takibi yapılabilir. İnternet üzerinden veri eklemek isteyen bir algılayıcı düğüm sunucuyla bağlantı kurarak ağa dahil olabilir.

    Bu çalışmada Medikal Bilişime teknolojik gelişmeler doğrultusunda katkı sağlamaya devam eden Kablosuz Algılayıcı Ağların özellikleri, yetenekleri anlatılmış, yapılan uygulamalar açıklanmış ve bu sistemlere internet tabanlı erişim sağlanmasındaki faydalara değinilmiştir. Tele-tıp uygulamaları içerisinde yer alan KAA teknolojisinin İnternet ile uzaktan kontrol edilebilir olması sayesinde sağlık alanına çok büyük katkı sağlayacağı açıktır. İkinci bölümde KAA’ın donanım yapısı, kullandığı iletişim teknolojisi, hangi programlarla yönlendirildiği açıklanmıştır. Üçüncü bölümde ise KAA teknolojisi ile İnternet teknolojisinin bağlantısı hakkında detaylı bilgi verilmiştir. İnternet üzerinden KAA donanım kontrolünün esneklik açısından gerekliliği ve yine internet üzerinden KAA veri erişim kontrolünün önemi aktarılmıştır. Son bölümde ise sonuç ve öneriler verilmiştir.

    2. Kablosuz Algılayıcı Ağlar

    KAA: Kablosuz Algılayıcı Ağlar temel olarak algılayıcılar (sensor düğüm) ve bu algılayıcılardan gelen verileri toparlayan düğüm istasyonlarından oluşmaktadır. KAA’ların temel elemanları algılama, veri işleme ve haberleşme özelliğine sahip olan algılayıcı düğümlerdir [18]. Algılayıcı düğümler çok küçük hacimli olması özelliği ile kullanılması istenen bölgeye yerleştirilerek kendi kendine ağ oluşturabilen yeni çok yönlü bir donanımıdır [19].



    Şekil 2.1 Kablosuz Algılayıcı Düğüm yapısı

    Şekil 2.1’de gösterilen bir Algılayıcı Düğüm mikrodenetleyici (işlemci), haberleşme ünitesi (radyo), bellek, güç kaynağı, algılayıcı (sensor) düzeneğinden oluşmaktadır[19]. Algılayıcı ağ düğümlerinin öncelikli amacı, hesaplama, analiz ya da haberleşme değildir, algılamadır (sense). Dönüştürücüler(transduser) algılayıcı düğümlerde ön uçta kullanılıp, enerjiyi bir formdan diğerine çevirme işini yaparlar. En basit haliyle bir düğüm sadece dönüştürücü içerir, fakat düğümlere algılama-haberleşme görevi yüklendiğinden işleme, hesaplama ve verici-alıcı üniteleri de eklenir [20].



    Şekil 2.2 Kablosuz Algılayıcı Ağ örneği

    Algılayıcı düğümler herhangi bir kablo olmaksızın, izleyecekleri ortama rastgele saçılmış halde bulunurlar. Ağ içerisinde hareketli ve sabit pozisyonlu algılayıcılar olabilmektedir. Ayrıca bu elemanlar işbirliği içerisinde çalışmaktadırlar. Dolayısıyla ağ elemanları kendi aralarında sürekli iletişim halinde olmaktadırlar [5] [21]. Ağ içerisindeki düğümlerden geçit düğümüne yönlendirilen veriler buradan, internet ya da uydu gibi haberleşme ortamlarına aktarılmaktadır [5].

    IEEE 802.15.4 standart temelli bir Kablosuz Algılayıcı Ağ teknolojisi olan ZigBee, bu standardın belirlediği fiziksel radyo frekanslarının tüm avantajlarını kullanmaktadır. ZigBee teknolojisi, uzaktan izleme, kontrol ağları uygulamalarında ve geniş çaplı kablosuz ağların daha düşük maliyet ve güç tüketimi ile oluşturulmasında kullanılabilmektedir [22]. Algılayıcılar pil ile çalışan ve kısıtlı ömre sahip olan kablosuz iletişim cihazlarıdır [21].

    TinyOS Kablosuz iletişim yapan gömülü sistemler için düşük güç kullanarak dışsal olayları yöneten uygulamaları daha kolay geliştirmeyi amaçlayan bir işletim sistemidir. TinyOS, algılayıcı düğümlerinin kaynak kısıtlarını gözeterek verimli bir şekilde programlanmasını amaçlar [23]. TinyOS C diline benzer bir dil olan NesC ile yazılmıştır ve uygulamaların bu dille geliştirilmesine olanak sağlar. Bileşen tabanlı bir dil olan NesC olay tabanlı bir işletim mekanizmasına sahip olan kablosuz algılayıcı ağları için uygun bir programlama dilidir. NesC dilindeki bileşenler nesneye dayalı programlama paradigmasında ki nesnelere benzemektedirler [24].

    Bir algılayıcı ağındaki düğümler ve merkezi düğüm, TinyOS işletim sistemi ve nesC dili kullanılarak programlanırlar. Ağ ile bilgisayarlar arasındaki bağlantı daha yüksek seviyeli dil kullanılarak yapılabilmektedir. Ağ sisteminin kaynak kısıtlamasına sahip olmayan bölümleri için TinyOS kullanmaya gerek yoktur. Eclipse TinyOS uygulamalarını destekleyen ve uygulamaların geliştirilmesinde kullanılan ortam olup java tabanlı bir yazılımdır [11].



    3. Merkezi Düğüm ve İnternet

    Kablosuz Algılayıcı Düğümlerin programlanmasıyla başlatılan haberleşme ağı içerisinde tüm bilgiler baz istasyonu olarak adlandırılan merkezi düğüme yönlendirilmektedir (Şekil3.1). Vericilerden gelen sinyalleri RF yardımıyla alan merkezi düğüme bilgisayarın USB girişine bağlanarak erişim sağlanabilmektedir. Veriler doğrudan bilgisayarda işlenip yorumlanabilir, ancak Kablosuz Algılayıcı Ağlar ve internet arasındaki bağlantıyı sağlamak önemlidir. Kablosuz iletişim ve donanım teknolojisindeki gelişmeler büyük ölçekli Kablosuz Algılayıcı Ağların gelişimini sağlamakta ve KAA’ların uygulama çeşitliliği nedeniyle internete bağlı olmalarını gerektirmektedir. İnternete bağlı olmak isteyen herhangi bir ağ, bir ağ geçidine yani bir web sunucusuna ihtiyaç duyar [25].



    Şekil 3.1 Kablosuz Algılayıcı Ağ uygulaması

    Internet-KAA geçitleri Kablosuz Algılayıcı Ağ ve Internet arasında veri paketi iletim gerçekleştirmek için dizayn edilmiştir [26]. Şekil 3.2’de İnternet ve Kablosuz Algılayıcı Ağ Modeli verilmiştir. Ağ geçidi ile Kablosuz Algılayıcı Ağdan elde edilen veriler işlenebilir ya da internet üzerinden istenilen noktaya aktarılıp istenilen forma dönüştürülebilir [27]. Uygulama her ne olursa olsun internete bağlanmış bir Kablosuz Algılayıcı Ağdan elde edilen bilgiler internete aktarıldığı gibi çeşitli kontrol mesajları ile Kablosuz Algılayıcı Ağlara geri iletilebilir [28].

    Şekil 3.2 İnternet ve Kablosuz Algılayıcı Ağ modeli

    Örneğin, SAGe(Sensor Advanced Gateway - Gelişmiş Ağ Geçidi) Kablosuz Algılayıcı Ağı ve interneti entegre etmek için üzerlerinde çalışan servisler arasındaki iletişimi aktif hale getiren bir ağ geçidi sunmaktadır [28]. Zigbee tabanlı Algılayıcı Ağların internet ile iletişim sağlaması için internete bağlantı sağlayan arabirimlerin yazılım mimarileri sürekli geliştirilmektedir [29]. Aynı program üzerinden verilerin işlenip internete aktarılmasını sağlayan Matlab içinde bulunan arayüzler KAA teknolojisinin uygulamasını kolaylaştırmaktadır. Yapılan bir çalışmada, WEB arayüzünü kullanarak sunucuda çalıştırılan Matlab WEB sunucusu yardımıyla algılayıcılardan gelen veriler işlenmiş ve görselleştirilmiş olarak alınmıştır. Kullanıcı internete bağlı herhangi bir bilgisayar olabildiği gibi, cep telefonu ya da PDA’da olabilir. Çünkü geliştirilen arayüze bağlanmak için Şekil 3.2’de görüldüğü gibi sadece internet tarayıcı ve internet bağlantısı gerekir [13].

    Merkezi Düğüm yoluyla internete yüksek hızda bağlantı sağlayan Kablosuz Algılayıcı Ağlar otomasyon ve uzak kontrol uygulamalarını desteklemektedir [30]. Bu uygulamaların merkez sunucuda değerlendirilebilmesi ve internete bağlantı sağlayabilmesi için izlenecek yol şunlardır;



    • Merkezi Düğüm ile USB girişten alınan verinin arayüz aracılığıyla bilgisayarda değerlendirilmesi,

    • Hasta verilerinin sonradan değerlendirilecek gerekli durumlar için kaydedilmesi önemli olduğundan, bu verilerin Oracle, Ms sql, Postgre sql, My sql gibi veritabanları tarafından kayıt altına alınması,

    • Ağ geçidi oluşturmak için .Net ya da php web sunucuları kullanarak veri tabanında bulunan verilerin internete taşınması, ya da bir Web sunucusuna sahip bir program ile verilerin internete aktarılması.

    Uzaktan erişim imkanı sağlayan bu sistemde kullanıcı yetkileri belirlenebilir. Doktor internet üzerinden Kablosuz Algılayıcı Ağ içerisinde bulunan hastanın geçmiş verilerine ulaşabileceği gibi anlık verilerini de takip edebilir.

    3.1 İnternet üzerinden Kablosuz Algılayıcı Ağ donanım kontrolü

    Kısıtlı enerji ile yaşamlarını sürdürmek isteyen düğümler, dağıtık yapılı bir sensör ağı kurularak farklı izleme teknikleri üzerinde değerlendirilmektedir. Her bir düğüm kendi üzerindeki enerjisini minimum düzeyde kullanarak, içinde bulunduğu ağ’a maksimum verimlilik sağlamayı amaçlamaktadır [31].

    İnternet kullanıcıları için etkin servis sağlayıcıları ve internet ile kablosuz Algılayıcı Ağ donanımını kontrol etmek, bu ağların tüm uygulamaları için araştırma konuları içerisinde yer almaktadır. İnternet ile Kablosuz Algılayıcı Ağlara erişim ağ ve servis seviyesinde değerlendirilmelidir. Kablosuz Algılayıcı Ağlara erişim mimarisi, aynı anda İnternet ile Kablosuz Algılayıcı Ağları bağlayan, düşük maliyetli ve uygun bir hizmet veren, kullanıcılar için mevcut ağ protokolleriyle ilgili avantajları olan bir sistem olmalıdır. Yapılan çalışmalarda servis sağlayıcı ve internet ile Kablosuz Algılayıcı Ağlara erişim mimarisi gerçekleştirilmiştir [26].

    Kablosuz Algılayıcı Ağlar çok sayıda kullanıcıya hizmet verebilecek küresel algılayıcı altyapısı sayesinde internet yoluyla potansiyel olarak daha büyük daha yaygın olabilirler[32]. Geniş alanlarda uzaktan yönetim ve hassas ölçüm yapabilmeyi gerçekleştirmede kullanılan Kablosuz Algılayıcı Ağ teknolojilerinin yararını en üst düzeye çıkarmak için yeni bileşenler entegre edilmesini sağlayan bir yazılım mimarisi geliştirmek gereklidir. Bu mimaride algılanan veriyi paylaşabilen birden fazla uygulamaya, entegre edilebilir sensörlere ve internete ihtiyaç vardır [32][33]. 5470520abstracAğlar kolay düğüm yönetimini sağlayan esnek ve genişletilebilir bir yapıya sahiptir. Geliştirilebilir seviyede olan Kablosuz Algılayıcı Ağlarda bazı standartlar IPv6 kullanan ağ üzerinden erişilebilen düğümler oluşturur [34].



    3.2. İnternet üzerinden Kablosuz Algılayıcı Ağda veri erişim kontrolü

    Kablosuz Algılayıcı Ağlarda enerji tasarrufu, trafik yönlendirme, veri gizliliği, izleme, konumlandırma üzerine oluşturulan protokollerin asıl amacı sensörlerle elde edilen verinin doğru bir şekilde iletilmesini gerçekleştirmektir. Algılama sonrası haberleşme yeteneği bulunan düğümler üzerine iletişimin en iyi sağlanması için çeşitli mimariler geliştirilmektedir. 5405813

    Özellikle sağlık alanında abstractuzaktan izleme, bilgilendirme sistem uygulamaları için Kablosuz Algılayıcı Ağlar tercih edilmektedir. Bazı sistemlerde uzakta bulunan hastanın üzerine yerleştirilen çeşitli sensorler yardımıyla fizyolojik veriler takip edilmektedir. Bu uygulamalar için otomatik olarak elektronik kayıtlar oluşturulur ve bunlar veritabanına kaydedilir. İnternet sağlayıcısı olan herhangi bir cihaz yardımı ile verilere erişim sağlanabilir. Bunun yanı sıra veri analizi sonrası öneriler, tanı teşhisi ve uygulanacak tıbbı programlar geri bildirilebilir. Fiziksel bilginin gerçek zamanlı iletimini sağlayan Zigbee tabanlı Kablosuz Algılayıcı ağ kullanan sistemler veri işlemede ve veri iletiminde veritabanı uygulamaları ve kablolu kablosuz internet ile desteklenmiştir [35].

    Biyomedikal alanda incelediğimizde; hastalardaki pulse oximeter sensorler kablosuz modullere bağlanarak kablosuz bir ağ oluşturulmuş ve hastanın nabız ve kandaki oksijen oranı verileri merkezi bir veritabanına aktarılmıştır. Ülkemizde uygulanan bu örnekte herhangi bir hastanın nabız veya kandaki oksijen oranı değerinde belirlenen bir esiğin altında veya üstünde ölçüm sonucu alındığında ekrana uyarı mesajı verilebilmekte veya sağlık personelindeki PDA cihazına e-posta gönderilebilmektedir [12]. Yapılan diğer bir çalışmada, İnternet ve Kablosuz Algılayıcı Ağ arasındaki bağlantıyı gerçekleştirirken, GPRS şebekesi üzerinden internete bağlanan ve baz istasyonlarına verilerin aktarılmasını sağlayan, IEEE802.15.4/ZigBee protokol tabanlı ağları düzenleyen uygulamalar geliştirilmiştir [33]. Platform bağımsız üst düzey mobil uygulamalar ile çalışan kod uygulamalı mimariler bulunmaktadır. Farklı komut dosyalarının aynı anda çalıştırmasına izin vererek birden çok kullanıcı desteklenmektedir. Servisler çevre koşulları arasında değişebilen, platformlar arası geçiş yapabilen ve yeniden kullanılabilen işlevsel yetenekler sağlarlar. Ağların farklı türleri arasında mobil uygulamalar için geliştirilmiş hizmetler yer almaktadır [32]. Simülasyon uygulamalarıyla test edilen sistemler geliştirilmeye devam etmektedir. C# ile geliştirilmiş bir simulasyon uygulamasında ağ üzerinde dolaşan veri rahatlıkla gözlemlenebilmektedir [31].



    4. Sonuç ve Öneriler

    Medikal bilişimde amaç, sağlık hizmetlerinin gerektiğinde hızlı ve kaliteli bir şekilde alınabilmesi için, hızla ilerlemekte olan iletişim teknolojilerini, bilgi teknolojilerini, web teknolojilerini ve katkı sağlayabilecek diğer tüm teknolojileri birleştirerek fayda sağlamaktır. Bu teknolojilerin kullanıldığı tele-tıp uygulamaları içerisinde, çift yönlü iletişim sağlayan Kablosuz Algılayıcı Ağ yapısı incelenmiştir. Büyük ölçekli KAA’ların tıbbi alanda yeterli ağ donanımına sahip olduğu belirtilerek, hasta verilerinin iletildiği örnek çalışmalar verilmiştir.

    Araştırmada ki asıl amaç, sağlık hizmetlerinin daha büyük kitlelere ulaşabilmesi için Kablosuz Algılayıcı Ağ’ın internet ile bağlantı kurma yöntemlerini açıklamaktır. Veri paketi iletim gerçekleştirmek için iki ayrı ağ teknolojisinin bağlantısını sağlayan ağ geçidine duyulan ihtiyaç vurgulanmıştır. KAA’dan alınan verinin öncelikle merkez sunucuda veritabanı ile saklaması gerektiği belirtilerek standart web sunucuları dışında olan, KAA ağ ile uyumlu çalışabilen Matlab web sunucusuna değinilmiştir. Ayrıca internet üzerinden KAA’da veri erişim kontrolü yapılmasının yanı sıra donanım kontrolünün de yapılıyor olması çeşitli örneklerle desteklenerek anlatılmıştır.

    Hasta verilerinin web üzerine taşınarak aktarılmasının sağlık çalışanlarına ulaşabilme açısından önemi büyüktür. Bu teknolojinin uygulamalarının geliştirilmesi ve ülkemize en iyi imkan dahilin de kurulması önerilmektedir.



    5. Kaynaklar

    [1] Zach S., ‘Telemedicine overview and summary’, Nineteenth Convention of the IEEE, Jerusalem, Israel, 409-412, 1996.

    [2] Kyriacou E., Pavlopoulos S., Koutsouris D., ‘Multipurpose Health Care Telemedicine System’, Proceeding of the 23rd Annual EMBS International Conference of the IEEE, Istanbul, Turkey, 3544-3547, 2001.

    [3] Perednia DA.,’Telemedicine technology and clinical applications’, JAMA-1995, 273(6):83-488, 1995.

    [4] MEGEP Biyomedikal Cihaz Teknolojileri Tıbbi Bilişim modülü, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı, 2008.

    [5] Akyıldız I. F., Su. W, Sankarasubramaniam Y., Cayirci E, ‘Wireless Sensor Networks’, A Survey Elsevier Computer Networks, Communications Dergisi, pp. 102 – 114, 2002.

    [6] Estrin, D. Govindan, R., Heidemann, J., Kumar, S., ‘Next Century Challenges: Scalable Coordination in Sensor Networks’, ACM MobiCom’99, USA, pp. 263–270, 1999.

    [7].İnternet:.http://www.truststc.org/securityTechnology.htm, 2007.

    [8] Alaybeyoğlu, A., Kantarcı, A., Erciyes, K., ‘Telsiz Duyarga Ağlarında Hedef İzleme Senaryoları’, Akademik Bilişim 2009, Bildiri No: 69, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa, Şubat 11 - 13, 2009.

    [9] Jones F.T., Wei G.Y., Welsh M., ‘A Portable, Low-Power, Wireless Two-Lead EKG System’, Proceedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE EMBS, San Francisco, USA, Eylül 1-5, 2004.

    [10] Virone G., Wood A., Selavo L., Cao Q., Fang L., Doan T., He R., Stoleru R., Lin S., Stankovic J.A., ‘An Advanced Wireless Sensor Networks for Heaalth Monitoring’, Mobile and Ubiquitous Systems: Networking and Services, The Second Annual International Conference, Los Angeles. Bildiriler: 479–481, 17-21 Haziran, 2005.

    [11] Türker, G.F., ‘Kalp Atışının Sezilmesi ve Alınan Sinyalin Kablosuz Algılayıcı Ağlar ile İletimi’, Muğla Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,Yüksek Lisans Tezi, Muğla, 2010.

    [12] Çetin H.E., ‘Kablosuz Algılayıcı Ağların MicaZ Tabanlı Biyomedikal Uygulaması’, Hacettepe Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Ağustos 2009.

    [13] Bayılmış C.,Çakıroğlu M, Öztürk S,Çankaya İ.,’Matlab Web Sunucusu Kullanılarak Kablosuz Algılayıcı Ağlar için İnternet Tabanlı İzleme Sistemi Tasarımı’, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 25, No 2, 371-379, 2010.

    [14] Otto C., Milenkovic A., Sanders C., Jovanov E., ‘System Architecture Of A Wireless Body Area Sensor Network For Ubiquitous Health Monitoring’, Journal of Mobile Multimedia, Sayı: 1, No: 4, pp. 307-326, 2006.

    [15] Bilgen O., Demirer M., ‘Kablosuz Sensor Ağlar’ın Düğüm Davranış Senaryoları’, Bahçeşehir Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, 2007.

    [16] Türker G.F., Tarımer İ., ‘Türkiye’de Kablosuz Algılayıcı Ağlar İle Yapılan Teknolojik Uygulamalar Üzerine Bir İnceleme’, İnönü Üniversitesi Akademik Bilişim 2011, Malatya, 2-4 Şubat, 2011.

    [17] Okçuoğlu Z., Ertürk İ, Karahan A. ‘Kablosuz Algılayıcı Ağ Uygulaması: İdeal İzleme ‘, Kocaeli Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, 2008.

    [18] İnternet: ‘KAA’, http://www.cs.itu.edu.tr/õrencik/DuyarfaAglarındaGuvenlik.doc., 2010.

    [19] İnternet: ‘Genetlab-Sensenode’, http://www.genetlab.com, 2011.

    [20] Mohammad L., Imad M., Mohammad L., Imad M., ‘Handbook of Sensor Networks Compact Wireless and Wired Sensing Systems-Sensor Network Architecture’, Crc Pres, London, 135 p., 2005.

    [21] Pathan, A.S.K., Hyung-Woo L., Choong S.H.,’Security in Wireless Sensor Networks: issues and challenges’, The 8th International Conference on Advanced Communication Technology-ICACT, Cilt 2, 20-22, 2006.

    [22]. Karasulu, B., Toker, L., Korukoğlu, S., "ZigBee - IEEE 802.15.4 Standartı Temelli Kablosuz Algılayıcı Ağları", XIV. Türkiye'de İnternet Konferansı - Inet-tr'09, Bilgi Üniversitesi, Bildiri No: 9, 12 – 13,İstanbul, 2009.

    [23] İnternet: ‘TinyOS Tutorial’, http://www.tinyos.net.

    [24] Yıldırım K.S, Kantarcı A., ’ Kablosuz Algılayıcı Ağlar İçin TinyOS İle Uygulama Geliştirme’ Muğla Üniversitesi Akademik Bilişim 2010, 10-12 Şubat, 2010.

    [25] Marco Z., Krishnamachari B.,Integrating Future Large-scale Wireless Sensor Networks with the Internet’, Güney Kalifornia Üniversitesi, Los Angeles, CA 90089, USA, 2004.

    [26] Ji-min S., Yu-long ., Yu S., Si-dong Z., ‘Architecture to connect sensor networks with Internet and services provided’, 3. The 54th Research Institute of CETC, Shijiazhuang 050081, China, 2008. 

    [27] Dai H., Han R., ‘Unifying Micro Sensor Networks with the Internet via Overlay Networking’, Proceedings of the 29th Annual IEEE International Conference on Local Computer Networks (LCN’04)0742-1303/04, Boulder, Colorado, 2004.

    [28] Damaso A.V.L., Domingues J.P.O., Rosa N.S, ‘SAGe: Sensor Advanced Gateway for Integrating Wireless Sensor Networks and Internet’, 2010 IEEE 24th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops, pp. 698-703, Los Alamitos-USA, 2010.

    [29] Miroslav Sveda, Roman Trchalik, "ZigBee-to-Internet Interconnection Architectures," icons, pp.30, Second International Conference on Systems (ICONS'07), France, 2007.

    [30] Dong W.K., Ryu J.H., Kim B.S., Pyo C.S., ‘Development of Gateway-Sink Node for Wireless Sensor Network Using ZigBee‘, International Conference on 4587901Consumer Electronics, ISBN: 978-1-4244-1458-1, Las Vegas, 9-13 Jan., 2008.

    [31] Bilgen O., Demirer M., ‘Kablosuz Sensor Ağlarında Düğüm Davranış Senaryoları’, Bahçeşehir Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007.

    [32] Fok C. L., Roman G. C., Lu C., ‘Towards a flexible global sensing infrastructure’, Washington University in St. Louis, Acm Digital Library- Volume 4 Issue 3, New York, USA, 2007.

    [33] Yinjun H., Rongbiao Z.,Baosen .,Lili., ‘Design of Remote Connecting Large Field WSN Zoology Monitoring System with Internet’, Electrical and Information Engineering School,Jiangsu University, Zhenjiang 210013, China, 2008.  

    [34] Castellani A.P , Bui N., Casari P., Rossi M., Shelby Z., Zorzi M., ‘Architecture and protocols for the Internet of Things: A case study’, 8th IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops, S 678 – 683, Italya, 2010.

    [35] Luo J., Chen Y., Tng K., Luo J.N, ‘Remote monitoring information system and its applications based on the Internet of Things’, International Conference on BioMedical Information Engineering, S 482 – 485, Çin,  2009.








        Ana sayfa


    Medikal Bilişimde Kablosuz Algılayıcı Ağlar ve İnternet Gül Fatma Türker1, Akif Kutlu2

    Indir 55.24 Kb.