Biyomedikal uygulamaları için nesnelerin interneti tabanlı gerçek zamanlı veri toplama ve izleme platformunun geliştirilmesi

Abstract

Biyomedikal sistemlerde, nesnelerin interneti (Internet of Things - IoT) tabanlı, uzaktan sağlık hizmetleri, tanı, önleme, tedavi, izleme gibi biyomedikal uygulamalar kullanılmaktadır. Kablosuz vücut alan ağları (KVAA) ve radyo frekanslı tanımlama sistemleri (Radio Frequency Identification - RFID) IoT teknolojisinin en önemli anahtar bileşenleridir. Bu tez çalışmasında, hastane bilgi sistemleri için KVAA'lar ve RFID teknolojileri kullanılarak yeni bir IoT tabanlı veri toplama ve izleme platformu geliştirilmiştir. Tasarlanan platform öncelikle Riverbed Modeler yazılımı kullanılarak modellenmiş ve benzetimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca platform benzetim senaryosu ile örtüşecek şekilde gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen platformun özgün özellikleri: i) ISO/IEEE 11073 standardı tarafından belirlenen servis kalitesi (Quality of Service - QoS) kriterleri (veri hızı ve gecikme süresi) enerji etkin bir sistem kullanılarak sağlanabilmektedir, ii) Hastane bilgi sistemlerinde yer alan fizyolojik ve kişisel veri takibi, geliştirilen benzetim ve gerçek zamanlı uygulama ortamı ile zaman verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir.

Internet of Things (IoT) based biomedical applications are deployed in biomedical systems such as healthcare/telecare, diagnosis, prevention, treatment, monitoring. Wireless Body Area Networks (WBANs) and Radio Frequency Identification (RFID) systems, also called as enabling technologies, are key components of the IoT concept. In this thesis, a new IoT-based data collection and monitoring platform using WBANs and RFID technologies is developed for hospital information systems. The developed platform has been modeled and simulated using Riverbed Modeler software. It has then been realized in real time based on the simulation scenario. The proposed platform has the following novel features: i) Quality of Service (QoS) criteria (data rate and latency) specified by the ISO/IEEE 11073 standard are satisfied by using the energy-aware system, ii) Physiological and personal data in hospital information systems can easily be tracked via the time-saving simulation and real time environment.