Body area network
બોડી એરિયા નેટવર્ક (બી. એ. એન.), જેને વાયરલેસ બોડી એરિયા નેટવર્ક (ડબલ્યુ. બી. એ. એન.) અથવા બોડી સેન્સર નેટવર્ક (બી. એસ. એન.) અથવા મેડિકલ બોડી એરિયા નેટવર્ક (એમ. બી. એ. એન.) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે પહેરવાલાયક કમ્પ્યુટિંગ ઉપકરણોનું વાયરલેસ નેટવર્ક છે. બી. એ. એન. ઉપકરણોને પ્રત્યારોપણ અથવા ગોળીઓ તરીકે શરીરની અંદર જડિત કરી શકાય છે, શરીર પર નિશ્ચિત સ્થિતિમાં સપાટી પર માઉન્ટ કરી શકાય છે, અથવા એવા ઉપકરણો સાથે હોઈ શકે છે જે મનુષ્ય વિવિધ સ્થિતિઓમાં લઈ જઈ શકે છે, જેમ કે કપડાના ખિસ્સામાં, હાથ દ્વારા અથવા વિવિધ બેગમાં. જ્યારે ઉપકરણોના લઘુચિત્રકરણ તરફ વલણ છે, ખાસ કરીને બોડી એરિયા નેટવર્કમાં જેમાં સિંગલ બોડી સેન્ટ્રલ યુનિટ (બી. સી. યુ.) સાથે કેટલાક લઘુચિત્ર બોડી સેન્સર એકમો (બી. એસ. યુ.) નો સમાવેશ થાય છે, મોટા ડેસિમીટર (ટેબ અને પેડ) કદના સ્માર્ટ ઉપકરણો હજુ પણ ડેટા હબ અથવા ડેટા ગેટવે તરીકે કામ કરવા અને બી. એ. એન. કાર્યક્રમો જોવા અને સંચાલિત કરવા માટે વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરવાની દ્રષ્ટિએ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ડબલ્યુ. બી. એ. એન. ટેકનોલોજીનો વિકાસ 1995ની આસપાસ માનવ શરીર પર, તેની નજીક અને તેની આસપાસ સંચારનો અમલ કરવા માટે વાયરલેસ પર્સનલ એરિયા નેટવર્ક (ડબલ્યુ. પી. એ. એન.) તકનીકોનો ઉપયોગ કરવાના વિચારની આસપાસ શરૂ થયો હતો. આશરે છ વર્ષ પછી, "બૅન" શબ્દ એવી પ્રણાલીઓનો ઉલ્લેખ કરવા માટે આવ્યો જ્યાં સંદેશાવ્યવહાર સંપૂર્ણપણે માનવ શરીરની અંદર, તેના પર અને તેની તાત્કાલિક નિકટતામાં હોય છે. ડબલ્યુ. બી. એ. એન. સિસ્ટમ ડબલ્યુ. પી. એ. એન. વાયરલેસ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ લાંબા અંતર સુધી પહોંચવા માટે પ્રવેશદ્વાર તરીકે કરી શકે છે. ગેટવે ઉપકરણો દ્વારા, માનવ શરીર પર પહેરવાલાયક ઉપકરણોને ઇન્ટરનેટ સાથે જોડવાનું શક્ય છે. આ રીતે, તબીબી વ્યાવસાયિકો દર્દીના સ્થાનથી સ્વતંત્ર ઇન્ટરનેટનો ઉપયોગ કરીને દર્દીની માહિતી ઑનલાઇન મેળવી શકે છે. ખ્યાલ ફિઝિયોલોજીકલ સેન્સર્સ, લો-પાવર ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સ અને વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશનમાં ઝડપી વૃદ્ધિએ વાયરલેસ સેન્સર નેટવર્કની નવી પેઢીને સક્ષમ કરી છે, જેનો ઉપયોગ હવે ટ્રાફિક, પાક, માળખાગત સુવિધાઓ અને આરોગ્યની દેખરેખ જેવા હેતુઓ માટે થાય છે. બોડી એરિયા નેટવર્ક ક્ષેત્ર એક આંતરશાખાકીય ક્ષેત્ર છે જે ઇન્ટરનેટ દ્વારા તબીબી રેકોર્ડના વાસ્તવિક સમયના અપડેટ્સ સાથે સસ્તી અને સતત આરોગ્ય દેખરેખની મંજૂરી આપી શકે છે. સંખ્યાબંધ બુદ્ધિશાળી શારીરિક સેન્સરને પહેરવાલાયક વાયરલેસ બોડી એરિયા નેટવર્કમાં એકીકૃત કરી શકાય છે, જેનો ઉપયોગ કમ્પ્યુટર-સહાયિત પુનર્વસન અથવા તબીબી પરિસ્થિતિઓની વહેલી તપાસ માટે થઈ શકે છે. આ વિસ્તાર માનવ શરીરની અંદર ખૂબ જ નાના બાયોસેન્સર રોપવાની શક્યતા પર આધાર રાખે છે જે આરામદાયક હોય છે અને જે સામાન્ય પ્રવૃત્તિઓને નબળી પાડતા નથી. માનવ શરીરમાં રોપાયેલા સેન્સર દર્દીના સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે વિવિધ શારીરિક ફેરફારો એકત્રિત કરશે, પછી ભલે તે તેમનું સ્થાન ગમે તે હોય. આ માહિતી બાહ્ય પ્રક્રિયા એકમમાં વાયરલેસ રીતે પ્રસારિત કરવામાં આવશે. આ ઉપકરણ તરત જ સમગ્ર વિશ્વમાં ડોકટરોને વાસ્તવિક સમયમાં તમામ માહિતી પ્રસારિત કરશે. જો કોઈ કટોકટીની જાણ થાય, તો દાક્તરો તરત જ યોગ્ય સંદેશાઓ અથવા એલાર્મ મોકલીને કમ્પ્યુટર સિસ્ટમ દ્વારા દર્દીને જાણ કરશે. હાલમાં, પૂરી પાડવામાં આવેલી માહિતીનું સ્તર અને સેન્સરને શક્તિ આપવા માટે સક્ષમ ઊર્જા સંસાધનો મર્યાદિત છે. જ્યારે ટેકનોલોજી હજુ પણ તેના આદિમ તબક્કામાં છે ત્યારે તેના પર વ્યાપકપણે સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે અને એકવાર તેને અપનાવવામાં આવે તો તે આરોગ્ય સંભાળમાં એક સફળ શોધ બનવાની અપેક્ષા છે, જે ટેલિમેડિસિન અને એમહેલ્થ જેવી વિભાવનાઓને વાસ્તવિક બનાવે છે. એપ્લિકેશન્સ બી. એ. એન. ની પ્રારંભિક એપ્લિકેશનો મુખ્યત્વે આરોગ્યસંભાળના ક્ષેત્રમાં દેખાય તેવી અપેક્ષા છે, ખાસ કરીને ડાયાબિટીસ, અસ્થમા અને હૃદયરોગના હુમલા જેવા ક્રોનિક રોગો ધરાવતા દર્દીઓના મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોની સતત દેખરેખ અને નોંધણી માટે. દર્દી પર મૂકવામાં આવેલ પ્રતિબંધ, હૃદયરોગનો હુમલો આવે તે પહેલાં જ, તેમના મહત્વપૂર્ણ સંકેતોમાં ફેરફારોને માપવા દ્વારા હોસ્પિટલને ચેતવણી આપી શકે છે. ડાયાબિટીસના દર્દી પર પ્રતિબંધ તેમના ઇન્સ્યુલિનનું સ્તર ઘટતા જ પંપ દ્વારા ઇન્સ્યુલિનને આપમેળે દાખલ કરી શકે છે. બી. એ. એન. નો ઉપયોગ અંતર્ગત સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિ સંક્રમણો અને રોગની ગતિશીલતા શીખવા માટે થઈ શકે છે, આ તકનીકની અન્ય એપ્લિકેશનોમાં રમતગમત, સૈન્ય અથવા સુરક્ષાનો સમાવેશ થાય છે. નવા ક્ષેત્રોમાં ટેકનોલોજીનો વિસ્તાર કરવાથી વ્યક્તિઓ વચ્ચે અથવા વ્યક્તિઓ અને મશીનો વચ્ચે માહિતીના અવિરત આદાનપ્રદાન દ્વારા સંચારમાં પણ મદદ મળી શકે છે. ધોરણો BAN માટે નવીનતમ આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ IEEE 802.15.6 ધોરણ છે. ઘટકો લાક્ષણિક બી. એ. એન. અથવા બી. એસ. એન. ને મોનિટર્ડ વ્યક્તિના સ્થાનને ઓળખવામાં મદદ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ સંકેત મોનિટરિંગ સેન્સર, ગતિ ડિટેક્ટર્સ (એક્સેલરોમીટર દ્વારા) અને સંદેશાવ્યવહારના અમુક સ્વરૂપની જરૂર પડે છે, જેથી તબીબી વ્યાવસાયિકો અથવા સંભાળ આપનારાઓને મહત્વપૂર્ણ સંકેત અને ગતિ વાંચન પ્રસારિત કરી શકાય. લાક્ષણિક બોડી એરિયા નેટવર્ક કીટમાં સેન્સર, પ્રોસેસર, ટ્રાન્સસીવર અને બેટરીનો સમાવેશ થાય છે. ઇસીજી અને એસપીઓ2 સેન્સર જેવા ફિઝિયોલોજીકલ સેન્સર વિકસાવવામાં આવ્યા છે. બ્લડ પ્રેશર સેન્સર, EEG સેન્સર અને BSN ઇન્ટરફેસ માટે PDA જેવા અન્ય સેન્સર વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં વાયરલેસ સંચાર એફસીસીએ 2360-2400 MHz બેન્ડ પર તબીબી BAN લો-પાવર, વાઇડ-એરિયા રેડિયો લિંક્સ માટે 40 MHz સ્પેક્ટ્રમ બેન્ડવિડ્થની ફાળવણીને મંજૂરી આપી છે. આ પહેલેથી જ સંતૃપ્ત પ્રમાણભૂત વાઇ-ફાઇ સ્પેક્ટ્રમથી પ્રમાણભૂત બેન્ડમાં એમબીએએન સંચારને ઓફ-લોડિંગ કરવાની મંજૂરી આપશે. 2360-2390 MHz આવર્તન શ્રેણી ગૌણ ધોરણે ઉપલબ્ધ છે. એફસીસી તેના નિયમોના ભાગ 95માં હાલની મેડિકલ ડિવાઇસ રેડિયો કોમ્યુનિકેશન (મેડરેડિયો) સેવાનું વિસ્તરણ કરશે. બેન્ડનો ઉપયોગ કરતા એમબીએએન ઉપકરણો 'લાઇસન્સ-બાય-રૂલ' આધારે કામ કરશે જે વ્યક્તિગત ટ્રાન્સમીટર લાઇસન્સ માટે અરજી કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે. 2360-2390 MHz આવર્તનોનો ઉપયોગ આરોગ્ય સંભાળ સુવિધાઓમાં ઇન્ડોર કામગીરી સુધી મર્યાદિત છે અને એરોનોટિકલ ટેલિમેટ્રીના પ્રાથમિક ઉપયોગને સુરક્ષિત રાખવા માટે સંકલનકારો દ્વારા નોંધણી અને સ્થળની મંજૂરીને આધિન છે. 2390-2400 MHz બેન્ડમાં કામગીરી નોંધણી અથવા સંકલનને આધિન નથી અને રહેણાંક સહિત તમામ વિસ્તારોમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પડકારો આ ટેકનોલોજીના ઉપયોગમાં આવતી સમસ્યાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થઈ શકે છેઃ માહિતીની ગુણવત્તાઃ બી. એ. એન. દ્વારા પેદા થયેલ અને એકત્રિત કરાયેલ માહિતી દર્દીની સંભાળ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી શકે છે. તે જરૂરી છે કે આ ડેટાની ગુણવત્તા ઉચ્ચ ધોરણની હોય તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે લેવામાં આવેલા નિર્ણયો શ્રેષ્ઠ માહિતી પર આધારિત હોય ડેટા મેનેજમેન્ટઃ કારણ કે BANs મોટા પ્રમાણમાં ડેટા ઉત્પન્ન કરે છે, આ ડેટાસેટ્સનું સંચાલન અને જાળવણી કરવાની જરૂરિયાત અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. સેન્સર વેલિડેશનઃ વ્યાપક સેન્સિંગ ઉપકરણો અવિશ્વસનીય વાયર્ડ/વાયરલેસ નેટવર્ક લિંક્સ, દખલગીરી અને મર્યાદિત પાવર રિઝર્વ્સ સહિત અંતર્ગત સંચાર અને હાર્ડવેર અવરોધોને આધિન છે. આના પરિણામે ભૂલભરેલા ડેટાસેટ્સ અંતિમ વપરાશકર્તાને પાછા મોકલવામાં આવી શકે છે. ખાસ કરીને આરોગ્ય સંભાળ ક્ષેત્રમાં તે અત્યંત મહત્વનું છે કે તમામ સેન્સર રીડિંગ્સ માન્ય હોય. આ ખોટા એલાર્મ જનરેશનને ઘટાડવામાં અને હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર ડિઝાઇનમાં સંભવિત નબળાઈઓને ઓળખવામાં મદદ કરે છે. ડેટા સુસંગતતાઃ બહુવિધ મોબાઇલ ઉપકરણો અને વાયરલેસ પેશન્ટ નોટ્સ પર રહેતા ડેટાને એકીકૃત રીતે એકત્રિત અને વિશ્લેષણ કરવાની જરૂર છે. બોડી એરિયા નેટવર્ક્સમાં, મહત્વપૂર્ણ દર્દી ડેટાસેટ્સ સંખ્યાબંધ નોડ્સ પર અને સંખ્યાબંધ નેટવર્કવાળા પીસી અથવા લેપટોપ્સમાં વિભાજિત થઈ શકે છે. જો તબીબી વ્યવસાયીના મોબાઇલ ઉપકરણમાં તમામ જાણીતી માહિતી ન હોય તો દર્દીની સંભાળની ગુણવત્તા બગડી શકે છે. સુરક્ષાઃ ડબલ્યુ. બી. એ. એન. પ્રસારણને સુરક્ષિત અને સચોટ બનાવવા માટે નોંધપાત્ર પ્રયાસની જરૂર પડશે. તે સુનિશ્ચિત કરવું પડશે કે દર્દીનો સુરક્ષિત ડેટા માત્ર દરેક દર્દીની સમર્પિત ડબલ્યુબીએએન સિસ્ટમમાંથી મેળવવામાં આવે અને તે અન્ય દર્દીના ડેટા સાથે ભળી ન જાય. વધુમાં, ડબલ્યુ. બી. એ. એન. માંથી પેદા થતા ડેટાની સુરક્ષિત અને મર્યાદિત પહોંચ હોવી જોઈએ. મોટાભાગના નેટવર્કમાં સુરક્ષા એ ઉચ્ચ પ્રાથમિકતા હોવા છતાં, WBAN માટે આ ક્ષેત્રમાં બહુ ઓછો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ડબલ્યુ. બી. એ. એન. પાવર, મેમરી, સંદેશાવ્યવહાર દર અને કોમ્પ્યુટેશનલ ક્ષમતાની દ્રષ્ટિએ સંસાધન-મર્યાદિત હોવાથી, અન્ય નેટવર્ક માટે પ્રસ્તાવિત સુરક્ષા ઉકેલો ડબલ્યુ. બી. એ. એન. ને લાગુ ન પણ પડે. ગોપનીયતા, પ્રમાણીકરણ, અખંડિતતા અને માહિતીની તાજગી સાથે ઉપલબ્ધતા અને સુરક્ષિત વ્યવસ્થાપન એ WBAN માં સુરક્ષા જરૂરિયાતો છે. IEEE 802.15.6 ધોરણ, જે WBAN માટે નવીનતમ ધોરણ છે, તેણે WBANમાં સુરક્ષા પ્રદાન કરવાનો પ્રયાસ કર્યો. જો કે, તેમાં કેટલીક સુરક્ષા સમસ્યાઓ છે. આંતરસંચાલનીયતાઃ ડબલ્યુબીએએન પ્રણાલીઓએ બ્લુટુથ, ઝિગ્બી વગેરે જેવા ધોરણોમાં અવિરત ડેટા ટ્રાન્સફર સુનિશ્ચિત કરવું પડશે. માહિતીના આદાનપ્રદાનને પ્રોત્સાહન આપવું, ઉપકરણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્લગ અને પ્લે કરવી. વધુમાં, સિસ્ટમો સ્કેલેબલ હોવી જોઈએ, નેટવર્કમાં કાર્યક્ષમ સ્થળાંતર સુનિશ્ચિત કરવું પડશે અને અવિરત જોડાણ પ્રદાન કરવું પડશે. સિસ્ટમ ઉપકરણોઃ ડબલ્યુ. બી. એ. એન. માં ઉપયોગમાં લેવાતા સેન્સરમાં જટિલતા ઓછી, ફોર્મ ફેક્ટરમાં નાના, વજનમાં હળવા, પાવર કાર્યક્ષમ, ઉપયોગમાં સરળ અને પુનઃરૂપરેખાંકિત કરવા યોગ્ય હોવા જોઈએ. વધુમાં, સંગ્રહ ઉપકરણોએ દૂરસ્થ સંગ્રહ અને દર્દીના ડેટાને જોવાની સુવિધા તેમજ ઇન્ટરનેટ દ્વારા બાહ્ય પ્રક્રિયા અને વિશ્લેષણ સાધનોની સુલભતાની જરૂર છે. ઊર્જા વિરુદ્ધ સચોટતાઃ સેન્સરની સક્રિયકરણ નીતિ બી. એ. એન. ના વીજ વપરાશ વિરુદ્ધ દર્દીના સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિના ખોટા વર્ગીકરણની સંભાવના વચ્ચેના સમાધાનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે નક્કી થવી જોઈએ. વીજળીનો ઊંચો વપરાશ ઘણીવાર દર્દીની સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિ પર વધુ સચોટ અવલોકનોમાં પરિણમે છે અને તેનાથી ઊલટું. ગોપનીયતાનું આક્રમણઃ જો એપ્લિકેશનો "સુરક્ષિત" તબીબી ઉપયોગથી આગળ વધે તો લોકો WBAN તકનીકને સ્વતંત્રતા માટે સંભવિત જોખમ તરીકે ગણી શકે છે. આ ટેકનોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ શોધવા માટે સામાજિક સ્વીકૃતિ ચાવીરૂપ હશે. હસ્તક્ષેપઃ બોડી સેન્સર માટે ઉપયોગમાં લેવાતી વાયરલેસ કડીએ હસ્તક્ષેપ ઘટાડવો જોઈએ અને પર્યાવરણમાં ઉપલબ્ધ અન્ય નેટવર્ક ઉપકરણો સાથે સેન્સર નોડ ઉપકરણોના સહઅસ્તિત્વમાં વધારો કરવો જોઈએ. આ ખાસ કરીને ડબલ્યુબીએએન પ્રણાલીઓના મોટા પાયે અમલીકરણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. કિંમતઃ આજના ગ્રાહકો ઓછી કિંમતના આરોગ્ય દેખરેખ ઉકેલોની અપેક્ષા રાખે છે જે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. ડબ્લ્યુબીએએન અમલીકરણને સ્વાસ્થ્ય પ્રત્યે સભાન ગ્રાહકો માટે આકર્ષક વિકલ્પો બનવા માટે ખર્ચને અનુકૂળ બનાવવાની જરૂર પડશે. સતત દેખરેખઃ વપરાશકર્તાઓને વિવિધ સ્તરોની દેખરેખની જરૂર પડી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે કાર્ડિયાક ઇસ્કેમિયાનું જોખમ ધરાવતા લોકો ઇચ્છે છે કે તેમના ડબલ્યુ. બી. એ. એન. સતત કાર્ય કરે, જ્યારે અન્ય લોકો જ્યારે ચાલતા હોય અથવા ચાલતા હોય ત્યારે તેમના પર દેખરેખ રાખવા માટે ફક્ત ડબલ્યુ. બી. એ. એન. ની જરૂર પડી શકે છે. મોનિટરિંગનું સ્તર ઊર્જા સ્ત્રોત ખતમ થાય તે પહેલાં જરૂરી ઊર્જાની માત્રા અને બી. એ. એન. ના જીવન ચક્રને પ્રભાવિત કરે છે. મર્યાદિત જમાવટઃ ડબલ્યુ. બી. એ. એન. પહેરવાલાયક, હળવું અને બિન-ઘુસણખોર હોવું જરૂરી છે. તે વપરાશકર્તાની રોજિંદી પ્રવૃત્તિઓમાં ફેરફાર અથવા બોજ ન હોવો જોઈએ. ટેક્નોલોજી આખરે વપરાશકર્તા માટે પારદર્શક હોવી જોઈએ એટલે કે, તેણે વપરાશકર્તાને સમજ્યા વિના તેના દેખરેખ કાર્યો કરવા જોઈએ. સુસંગત પ્રદર્શનઃ ડબલ્યુ. બી. એ. એન. નું પ્રદર્શન સુસંગત હોવું જોઈએ. જ્યારે ડબલ્યુ. બી. એ. એન. બંધ હોય અને ફરીથી ચાલુ હોય ત્યારે પણ સેન્સર માપન સચોટ અને માપાંકિત હોવું જોઈએ. વાયરલેસ લિંક્સ મજબૂત હોવી જોઈએ અને વિવિધ વપરાશકર્તા વાતાવરણમાં કામ કરવી જોઈએ. એનર્જી હાર્વેસ્ટિંગ એન ઓશન ફિઝિયોલોજીકલ સિગ્નલ આધારિત સુરક્ષા સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ કાર્ડિયોલોજિસ્ટ એરિક ટોપોલ દ્વારા વાયરલેસ દવા વિશેની ટૂંકી વાતનો વીડિયો "મોબાઇલ હેલ્થઃ કન્સેપ્ટ્સ, ઇનિશિયેટિવ્સ એન્ડ એપ્લિકેશન્સ", હેલ્થકેર બાયોલોજિકલ એન્જિનિયરિંગને સહાય કરવા માટે વાયરલેસ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા વિશેનું પ્રથમ પુસ્તક (પોર્ટુગીઝમાં) વાયરલેસ નેટવર્કિંગ પહેરવાલાયક ઉપકરણો આગામી ઉત્પાદનો