Body area network
एक बॉडी एरिया नेटवर्क (बी. ए. एन.), जिसे वायरलेस बॉडी एरिया नेटवर्क (डब्ल्यू. बी. ए. एन.) या बॉडी सेंसर नेटवर्क (बी. एस. एन.) या मेडिकल बॉडी एरिया नेटवर्क (एम. बी. ए. एन.) के रूप में भी जाना जाता है, पहनने योग्य कंप्यूटिंग उपकरणों का एक वायरलेस नेटवर्क है। बी. ए. एन. उपकरणों को शरीर के अंदर प्रत्यारोपण या गोलियों के रूप में एम्बेड किया जा सकता है, शरीर पर एक निश्चित स्थिति में सतह पर लगाया जा सकता है, या साथ में ऐसे उपकरण हो सकते हैं जिन्हें मनुष्य विभिन्न स्थितियों में ले जा सकते हैं, जैसे कि कपड़ों की जेब में, हाथ से या विभिन्न थैलों में। जबकि उपकरणों के लघुकरण की ओर एक प्रवृत्ति है, विशेष रूप से शरीर क्षेत्र नेटवर्क में जिसमें एकल शरीर केंद्रीय इकाई (बी. सी. यू.) के साथ कई लघुकृत शरीर संवेदक इकाइयाँ (बी. एस. यू.) शामिल हैं, बड़े डेसीमीटर (टैब और पैड) आकार के स्मार्ट उपकरण अभी भी एक डेटा हब या डेटा गेटवे के रूप में कार्य करने और बी. ए. एन. अनुप्रयोगों को देखने और प्रबंधित करने के लिए एक उपयोगकर्ता इंटरफेस प्रदान करने के मामले में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रौद्योगिकी का विकास 1995 के आसपास मानव शरीर पर, उसके पास और उसके आसपास संचार को लागू करने के लिए वायरलेस पर्सनल एरिया नेटवर्क (डब्ल्यू. पी. ए. एन.) प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने के विचार के आसपास शुरू हुआ। लगभग छह साल बाद, "बैन" शब्द उन प्रणालियों को संदर्भित करने के लिए आया जहां संचार पूरी तरह से मानव शरीर के भीतर, अंदर और तत्काल निकटता में होता है। डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रणाली डब्ल्यू. पी. ए. एन. वायरलेस तकनीकों का उपयोग लंबी दूरी तक पहुंचने के लिए प्रवेश द्वार के रूप में कर सकती है। गेटवे उपकरणों के माध्यम से, मानव शरीर पर पहनने योग्य उपकरणों को इंटरनेट से जोड़ना संभव है। इस तरह, चिकित्सा पेशेवर रोगी के स्थान से स्वतंत्र इंटरनेट का उपयोग करके रोगी डेटा को ऑनलाइन प्राप्त कर सकते हैं। अवधारणा शारीरिक संवेदक, कम शक्ति वाले एकीकृत परिपथ और बेतार संचार में तेजी से विकास ने बेतार संवेदक नेटवर्क की एक नई पीढ़ी को सक्षम बनाया है, जिसका उपयोग अब यातायात, फसलों, बुनियादी ढांचे और स्वास्थ्य की निगरानी जैसे उद्देश्यों के लिए किया जाता है। बॉडी एरिया नेटवर्क क्षेत्र एक अंतःविषय क्षेत्र है जो इंटरनेट के माध्यम से चिकित्सा रिकॉर्ड के वास्तविक समय के अद्यतन के साथ सस्ती और निरंतर स्वास्थ्य निगरानी की अनुमति दे सकता है। कई बुद्धिमान शारीरिक संवेदकों को पहनने योग्य वायरलेस बॉडी एरिया नेटवर्क में एकीकृत किया जा सकता है, जिसका उपयोग कंप्यूटर-सहायता प्राप्त पुनर्वास या चिकित्सा स्थितियों का जल्दी पता लगाने के लिए किया जा सकता है। यह क्षेत्र मानव शरीर के अंदर बहुत छोटे बायोसेंसरों को प्रत्यारोपित करने की व्यवहार्यता पर निर्भर करता है जो आरामदायक हैं और जो सामान्य गतिविधियों को बाधित नहीं करते हैं। मानव शरीर में प्रत्यारोपित संवेदक रोगी के स्वास्थ्य की स्थिति की निगरानी करने के लिए विभिन्न शारीरिक परिवर्तनों को एकत्र करेंगे, चाहे उनका स्थान कुछ भी हो। जानकारी को एक बाहरी प्रसंस्करण इकाई को वायरलेस तरीके से प्रेषित किया जाएगा। यह उपकरण तुरंत दुनिया भर के डॉक्टरों को वास्तविक समय में सभी जानकारी प्रेषित करेगा। यदि किसी आपात स्थिति का पता चलता है, तो चिकित्सक तुरंत उचित संदेश या अलार्म भेजकर कंप्यूटर प्रणाली के माध्यम से रोगी को सूचित करेंगे। वर्तमान में, संवेदक को शक्ति प्रदान करने में सक्षम जानकारी और ऊर्जा संसाधनों का स्तर सीमित है। जबकि प्रौद्योगिकी अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है, इसे व्यापक रूप से शोध किया जा रहा है और एक बार अपनाया जाने के बाद, स्वास्थ्य सेवा में एक सफल आविष्कार होने की उम्मीद है, जिससे टेलीमेडिसिन और एमहेल्थ जैसी अवधारणाएं वास्तविक हो जाएंगी। अनुप्रयोग बी. ए. एन. के प्रारंभिक अनुप्रयोग मुख्य रूप से स्वास्थ्य सेवा क्षेत्र में दिखाई देने की उम्मीद है, विशेष रूप से मधुमेह, अस्थमा और दिल के दौरे जैसी पुरानी बीमारियों के रोगियों की निरंतर निगरानी और महत्वपूर्ण मानकों को दर्ज करने के लिए। एक रोगी पर एक प्रतिबंध उनके महत्वपूर्ण संकेतों में परिवर्तन को मापने के माध्यम से, दिल का दौरा पड़ने से पहले ही अस्पताल को सतर्क कर सकता है। मधुमेह रोगी पर एक बी. ए. एन. एक पंप के माध्यम से इंसुलिन को स्वचालित रूप से इंजेक्ट कर सकता है, जैसे ही उनका इंसुलिन स्तर कम हो जाता है। बी. ए. एन. का उपयोग अंतर्निहित स्वास्थ्य स्थिति संक्रमण और किसी बीमारी की गतिशीलता को जानने के लिए किया जा सकता है, इस तकनीक के अन्य अनुप्रयोगों में खेल, सैन्य या सुरक्षा शामिल हैं। प्रौद्योगिकी को नए क्षेत्रों में विस्तारित करने से व्यक्तियों के बीच या व्यक्तियों और मशीनों के बीच सूचना के निर्बाध आदान-प्रदान से संचार में भी सहायता मिल सकती है। मानक बी. ए. एन. के लिए नवीनतम अंतर्राष्ट्रीय मानक आई. ई. ई. ई. 802.15.6 मानक है। घटक एक विशिष्ट बी. ए. एन. या बी. एस. एन. के लिए महत्वपूर्ण संकेत निगरानी संवेदक, गति डिटेक्टर (एक्सेलेरोमीटर के माध्यम से) की आवश्यकता होती है ताकि निगरानी किए गए व्यक्ति के स्थान की पहचान करने में मदद मिल सके और संचार के कुछ रूप, चिकित्सा चिकित्सकों या देखभाल करने वालों को महत्वपूर्ण संकेत और गति रीडिंग प्रसारित करने के लिए। एक विशिष्ट बॉडी एरिया नेटवर्क किट में सेंसर, एक प्रोसेसर, एक ट्रांसीवर और एक बैटरी होगी। ई. सी. जी. और एस. पी. ओ. 2. जैसे शारीरिक संवेदक विकसित किए गए हैं। रक्तचाप संवेदक, ई. ई. जी. संवेदक और बी. एस. एन. इंटरफेस के लिए पी. डी. ए. जैसे अन्य संवेदक विकसित किए जा रहे हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में वायरलेस संचार एफसीसी ने 2360-2400 मेगाहर्ट्ज बैंड पर मेडिकल बीएन लो-पावर, वाइड-एरिया रेडियो लिंक के लिए 40 मेगाहर्ट्ज स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ के आवंटन को मंजूरी दी है। यह पहले से ही संतृप्त मानक वाई-फाई स्पेक्ट्रम से एक मानक बैंड तक एमबीएएन संचार को उतारने की अनुमति देगा। 2360-2390 MHz आवृत्ति सीमा द्वितीयक आधार पर उपलब्ध है। एफ. सी. सी. अपने नियमों के भाग 95 में मौजूदा चिकित्सा उपकरण रेडियो संचारण (मेडरेडियो) सेवा का विस्तार करेगा। बैंड का उपयोग करने वाले एमबीएएन उपकरण 'लाइसेंस-दर-नियम' के आधार पर काम करेंगे जो व्यक्तिगत ट्रांसमीटर लाइसेंस के लिए आवेदन करने की आवश्यकता को समाप्त करता है। 2360-2390 MHz आवृत्तियों का उपयोग स्वास्थ्य देखभाल सुविधाओं में इनडोर संचालन तक सीमित है और वैमानिकी टेलीमेट्री के प्राथमिक उपयोग की रक्षा के लिए समन्वयकों द्वारा पंजीकरण और साइट अनुमोदन के अधीन है। 2390-2400 MHz बैंड में संचालन पंजीकरण या समन्वय के अधीन नहीं है और इसका उपयोग आवासीय सहित सभी क्षेत्रों में किया जा सकता है। इस तकनीक के उपयोग के साथ चुनौतियों की समस्याओं में शामिल हो सकते हैंः डेटा की गुणवत्ताः बी. ए. एन. के माध्यम से उत्पन्न और एकत्र किया गया डेटा रोगी की देखभाल प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। यह आवश्यक है कि इस डेटा की गुणवत्ता उच्च मानक की हो ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि लिए गए निर्णय सर्वोत्तम जानकारी पर आधारित हों। डेटा प्रबंधनः चूंकि बी. ए. एन. बड़ी मात्रा में डेटा उत्पन्न करते हैं, इसलिए इन डेटासेट को प्रबंधित करने और बनाए रखने की आवश्यकता अत्यंत महत्वपूर्ण है। संवेदक वैधीकरणः व्यापक संवेदी उपकरण अंतर्निहित संचार और हार्डवेयर बाधाओं के अधीन हैं जिनमें अविश्वसनीय वायर्ड/वायरलेस नेटवर्क लिंक, हस्तक्षेप और सीमित बिजली भंडार शामिल हैं। इसके परिणामस्वरूप गलत डेटासेट अंतिम उपयोगकर्ता को वापस प्रेषित किए जा सकते हैं। यह विशेष रूप से एक स्वास्थ्य सेवा क्षेत्र के भीतर अत्यंत महत्वपूर्ण है कि सभी संवेदक रीडिंग को मान्य किया जाए। यह गलत अलार्म उत्पादन को कम करने और हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर डिजाइन के भीतर संभावित कमजोरियों की पहचान करने में मदद करता है। डेटा सुसंगतताः कई मोबाइल उपकरणों और वायरलेस रोगी नोटों पर रहने वाले डेटा को एक निर्बाध तरीके से एकत्र और विश्लेषण करने की आवश्यकता है। बॉडी एरिया नेटवर्क के भीतर, महत्वपूर्ण रोगी डेटासेट को कई नोड्स और कई नेटवर्क वाले पीसी या लैपटॉप में विभाजित किया जा सकता है। यदि किसी चिकित्सक के मोबाइल उपकरण में सभी ज्ञात जानकारी नहीं है तो रोगी की देखभाल की गुणवत्ता में गिरावट आ सकती है। सुरक्षाः डब्ल्यू. बी. ए. एन. संचरण को सुरक्षित और सटीक बनाने के लिए काफी प्रयास की आवश्यकता होगी। यह सुनिश्चित करना होगा कि रोगी का सुरक्षित डेटा केवल प्रत्येक रोगी के समर्पित डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रणाली से प्राप्त किया गया है और अन्य रोगी के डेटा के साथ मिश्रित नहीं है। इसके अलावा, डब्ल्यू. बी. ए. एन. से उत्पन्न डेटा की सुरक्षित और सीमित पहुंच होनी चाहिए। हालाँकि अधिकांश नेटवर्क में सुरक्षा एक उच्च प्राथमिकता है, लेकिन डब्ल्यू. बी. ए. एन. के लिए इस क्षेत्र में बहुत कम अध्ययन किया गया है। चूंकि डब्ल्यू. बी. ए. एन. शक्ति, स्मृति, संचार दर और कम्प्यूटेशनल क्षमता के मामले में संसाधन-सीमित हैं, इसलिए अन्य नेटवर्कों के लिए प्रस्तावित सुरक्षा समाधान डब्ल्यू. बी. ए. एन. पर लागू नहीं हो सकते हैं। उपलब्धता और सुरक्षित प्रबंधन के साथ गोपनीयता, प्रमाणीकरण, अखंडता और डेटा की ताजगी डब्ल्यूबीएएन में सुरक्षा आवश्यकताएं हैं। आई. ई. ई. ई. 802.15.6 मानक, जो डब्ल्यू. बी. ए. एन. के लिए नवीनतम मानक है, ने डब्ल्यू. बी. ए. एन. में सुरक्षा प्रदान करने का प्रयास किया। हालांकि, इसमें कई सुरक्षा समस्याएं हैं। इंटरऑपरेबिलिटीः डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रणालियों को ब्ल्यूटूथ, जिगबी आदि जैसे मानकों में निर्बाध डेटा हस्तांतरण सुनिश्चित करना होगा। सूचना के आदान-प्रदान, प्लग एंड प्ले डिवाइस इंटरैक्शन को बढ़ावा देना। इसके अलावा, प्रणालियों को मापने योग्य होना होगा, नेटवर्क में कुशल प्रवास सुनिश्चित करना होगा और निर्बाध संपर्क प्रदान करना होगा। प्रणाली उपकरणः डब्ल्यू. बी. ए. एन. में उपयोग किए जाने वाले संवेदक कम जटिलता वाले, आकार कारक में छोटे, वजन में हल्के, शक्ति कुशल, उपयोग में आसान और पुनः विन्यास योग्य होने चाहिए। इसके अलावा, भंडारण उपकरणों को दूरस्थ भंडारण और रोगी डेटा को देखने के साथ-साथ इंटरनेट के माध्यम से बाहरी प्रसंस्करण और विश्लेषण उपकरणों तक पहुंच की सुविधा प्रदान करने की आवश्यकता है। ऊर्जा बनाम सटीकताः संवेदक की सक्रियण नीति को बी. ए. एन. की बिजली खपत बनाम रोगी की स्वास्थ्य स्थिति के गलत वर्गीकरण की संभावना के बीच व्यापार-बंद को अनुकूलित करने के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए। उच्च बिजली की खपत के परिणामस्वरूप अक्सर रोगी की स्वास्थ्य स्थिति पर अधिक सटीक अवलोकन होते हैं और इसके विपरीत। गोपनीयता पर आक्रमणः लोग डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रौद्योगिकी को स्वतंत्रता के लिए एक संभावित खतरे के रूप में मान सकते हैं, यदि अनुप्रयोग "सुरक्षित" चिकित्सा उपयोग से परे जाते हैं। सामाजिक स्वीकृति इस प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग को खोजने की कुंजी होगी। हस्तक्षेपः शरीर संवेदक के लिए उपयोग किए जाने वाले वायरलेस लिंक को हस्तक्षेप को कम करना चाहिए और पर्यावरण में उपलब्ध अन्य नेटवर्क उपकरणों के साथ संवेदक नोड उपकरणों के सह-अस्तित्व को बढ़ाना चाहिए। डब्ल्यू. बी. ए. एन. प्रणालियों के बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन के लिए यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। लागतः आज के उपभोक्ता कम लागत वाले स्वास्थ्य निगरानी समाधानों की उम्मीद करते हैं जो उच्च कार्यक्षमता प्रदान करते हैं। डब्ल्यू. बी. ए. एन. कार्यान्वयन को स्वास्थ्य के प्रति जागरूक उपभोक्ताओं के लिए आकर्षक विकल्प होने के लिए लागत अनुकूलन की आवश्यकता होगी। लगातार निगरानीः उपयोगकर्ताओं को विभिन्न स्तरों की निगरानी की आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए कार्डियक इस्केमिया के जोखिम वाले लोग चाहते हैं कि उनके डब्ल्यू. बी. ए. एन. लगातार काम करें, जबकि गिरने के जोखिम वाले अन्य लोगों को चलते या चलते समय उनकी निगरानी के लिए केवल डब्ल्यू. बी. ए. एन. की आवश्यकता हो सकती है। निगरानी का स्तर ऊर्जा स्रोत के समाप्त होने से पहले आवश्यक ऊर्जा की मात्रा और बी. ए. एन. के जीवन चक्र को प्रभावित करता है। सीमित परिनियोजनः डब्ल्यू. बी. ए. एन. पहनने योग्य, हल्का और गैर-घुसपैठिया होना चाहिए। इसे उपयोगकर्ता की दैनिक गतिविधियों में बदलाव या बोझ नहीं डालना चाहिए। तकनीक अंततः उपयोगकर्ता के लिए पारदर्शी होनी चाहिए, यानी उसे उपयोगकर्ता को महसूस किए बिना अपने निगरानी कार्यों को पूरा करना चाहिए। निरंतर प्रदर्शनः डब्ल्यू. बी. ए. एन. का प्रदर्शन सुसंगत होना चाहिए। सेंसर माप सटीक और कैलिब्रेटेड होना चाहिए, तब भी जब डब्ल्यू. बी. ए. एन. बंद हो और फिर से चालू हो। बेतार लिंक मजबूत होने चाहिए और विभिन्न उपयोगकर्ता वातावरण में काम करने चाहिए। ऊर्जा संचयन महासागर शारीरिक संकेत आधारित सुरक्षा संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक हृदय रोग 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