Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Marcin Sobczak

Analiza i projekt sieci bezprzewodowej do monitorowania pacjentów w szpitalu


Analysis and design of wireless network for patients monitoring in a hospital


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Tomasz Kacprzak
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2010-07-08
Streszczenie pracy dyplomowej:
Praca ma na celu przedstawienie koncepcji systemu bezprzewodowego do monitorowania pacjentów w szpitalu. Wstępem do pracy jest opis dziedziny technologii nazwanej telemedycyną od której wywodzi się idea stosowania opieki nad pacjentem z użyciem dostępnych technologii telekomunikacyjnych, prezentowane przykłady zastosowania wykazały, że technologia ta jest rozwijana. Następnie przedstawiona została wybrana technologia transmisji bezprzewodowej, która wydała się najlepszym rozwiązaniem w tym przypadku. Technologia ta to ZigBee stworzona z myślą o sieciach sensorowych. Wybór poparty został opisem tej technologii, zwracając uwagę na najważniejsze aspekty oraz porównaniem jej z wymaganiami jakie stawia projektowana sieć. Następnie zaprezentowana została koncepcję architektury sieci, która zawierała między innymi rodzaj stosowanych topologii oraz opis urządzeń. Projekt zawiera także krótką analizę propagacyjną, która ma na celu pokazanie możliwości jakie podczas projektowania dają nam modele propagacyjne oraz symulatory. Kolejny rozdział przedstawia koncepcję protokołu transmisyjnego według którego odbywałaby się komunikacja w sieci w zależności od rodzaju pacjenta. Protokoły oparte są o istniejące już mechanizmy takie jak topologii drzewiastych i kratowych. Przedstawiona koncepcja zapewnia prostotę oraz wydajne działanie sieci. Podrozdział poświęcony zużyciu energii przedstawia wymagania stawiane w tym aspekcie oraz możliwości optymalizacji zapotrzebowania na nią. Niskie zużycie wymaga zastosowania odpowiednich parametrów urządzenia oraz zapewniania krótkiego cyklu pracy. Praca zakończona jest symulacją działania sieci, która ma na celu wykazanie ważnych parametrów przemawiających za jej wyborem takich jak opóźnienie. Symulacja wykazała niskie opóźnienia. Parametr ten jest ważny z uwagi na zapewnienie szybkiego przypływu informacji, co jest bardzo ważne podczas monitorowania pacjenta. W pracy nie są zawarte takie aspekty projektowe jak chociażby koszty instalacji oraz samych urządzeń. Ma ona na celu pokazanie koncepcji oraz sensu istnienia takiej sieci w rzeczywistych warunkach, a także podanie przykładowego sposobu rozwiązania ważnych aspektów podczas projektowania.
Abstract:
This paper presents idea of a wireless system for monitoring patients in hospital. In the introduction of paper was described field of technology called telemedicine from which derives the idea of patient care using telecommunication technologies. Showed examples of the use and demonstrated that this technology is developed. The paper also presented the type of wireless transmission technology that seemed to be the best solution in this case. This technology is ZigBee created for sensor networks. Choice was supported with description of the technology, pointing out the main aspects and compared them with the requirements posed by design of this kind of network. Then presented the concept of network architecture, which contained, inter alia, types of topologies and description of used equipment. The project also includes a brief analysis of propagation, which was to demonstrate design possibilities that gave us the propagation model and simulators. The next chapter presents the concept of transmission protocol by which communications take place in the network depending on the type of patient. Protocols are based on existing mechanisms such as tree and mesh topologies. That concept provides a simple and efficient network performance. Section devoted to energy usage presents requirements in this aspect and the ability to optimize the demand for it. Low power consumption requires the use of relevant device parameters and provide a short cycle. Work closure is a simulation of a network which aims to demonstrate the important parameters to be said for used network such as delay. This parameter is important in view of ensuring the rapid flow of information, which is very important in patient monitoring. In this work are not included such aspects as cost of design and cost of installation and equipment. It aims to demonstrate the concept and meaning of existence of such a network in real terms, and give an example how to deal with important aspects of the design.