Mạng WBAN (Wireless Body Area Network) là gì?

Trong thế giới ngày nay, giao tiếp không dây có một ứng dụng chính trong việc chia sẻ thông tin mọi lúc, mọi nơi. Người dùng có thể sử dụng mạng không dây dưới dạng WLAN hoặc WiFi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như giáo dục, chăm sóc sức khỏe và lĩnh vực công nghiệp.

Khi công nghệ ngày càng phát triển, nhu cầu kết nối mạng của người dùng ngày càng cao. WBAN (Wireless Body Area Network) cho phép người dùng di chuyển đến nơi khác mà không bị giới hạn với dây cáp để chia sẻ thông tin.

Mạng WBAN (Wireless Body Area Network) là gì?

Thuật ngữ “Wireless Body Area Network” được đặt ra vào năm 2001 bởi Van Dam. Về cơ bản, nó là một mạng lưới chứa các nút cảm biến được gắn vào cơ thể con người, được sử dụng để đo những tín hiệu sinh học (nhịp tim, huyết áp, tín hiệu não, v.v...) của con người. Mạng này được sử dụng phần lớn trong các ứng dụng thuộc lĩnh vực y tế.

Giao tiếp trong mạng cảm biến cơ thể có 2 loại:

• Giao tiếp trong cơ thể (In-body communication)
• Giao tiếp trên cơ thể (On-body communication)

Giao tiếp trong cơ thể là giao tiếp giữa các nút cảm biến được cấy bên trong cơ thể con người. Giao tiếp MICS (Medical Implant Communication System) chỉ có thể được sử dụng cho giao tiếp nội bộ. Giao tiếp trên cơ thể xảy ra giữa các thiết bị đeo bao gồm những nút cảm biến. Băng tần ISM (Industrial Scientific and Medical) và giao tiếp UWB (Ultra-wide band) chỉ có thể được sử dụng cho giao tiếp trên cơ thể.

Yêu cầu của mạng WBAN

• Tiêu thụ ít điện năng
• Khả năng tương tác
• Tự phục hồi
• Bảo mật
• Độ trễ thấp

Cấu trúc mạng WBAN

Cấu trúc mạng được chia thành 4 phần:

1. Phần WBAN

Nó chứa một số nút cảm biến giá rẻ và công suất thấp, có thể được sử dụng để theo dõi liên tục nhịp tim, ECG, huyết áp, v.v... của một người. Bản chất là không dây, điều này không hạn chế khả năng di chuyển của con người để đánh giá liên tục. Do đó, WBAN được sử dụng trong các hệ thống chăm sóc sức khỏe để theo dõi bệnh nhân.

2. CCU (Central Control Unit)

Tất cả các nút cảm biến cung cấp đầu ra cho một nút điều phối trung tâm có trong CCU. CCU nhận tín hiệu từ các nút và truyền nó đến phần tiếp theo để giám sát cơ thể con người.

3. Giao tiếp WBAN

Nhận thông tin từ CCU và hoạt động như một cổng để chuyển thông tin đến đích. Ví dụ, nút di động là một cổng vào trạm từ xa để gửi tin nhắn tới mạng di động bằng GSM/3G/4G.

4. Trung tâm điều khiển

Nó chịu trách nhiệm lưu trữ thông tin của người dùng có thể được sử dụng trong tương lai hoặc cho mục đích giám sát. Phần này bao gồm các thiết bị nút cuối như điện thoại di động (để nhắn tin), hệ thống máy tính (để giám sát) và máy chủ (để lưu trữ thông tin trong cơ sở dữ liệu).

Các ứng dụng WBAN

Đây là các ứng dụng khác nhau của mạng WBAN:

1. Ứng dụng y tế

Theo dõi chăm sóc sức khỏe từ xa - Các cảm biến được đặt trên cơ thể bệnh nhân để theo dõi nhịp tim, huyết áp và điện tâm đồ.

Telemedicine - Cung cấp các dịch vụ chăm sóc sức khỏe trong khoảng cách xa với sự trợ giúp của CNTT và truyền thông.

2. Ứng dụng phi y tế

Thể thao - Cảm biến có thể được sử dụng để đo khả năng điều hướng, hẹn giờ, khoảng cách, nhịp tim và nhiệt độ cơ thể.

Quân đội - Có thể được sử dụng để liên lạc giữa các binh sĩ và gửi thông tin về việc tấn công, rút ​​lui hoặc chạy đến chỉ huy.

Đời sống và giải trí - Máy nghe nhạc không dây và thực hiện cuộc gọi video.

WBAN hợp pháp, giá cả phải chăng và thân thiện với người dùng. Đây là một công nghệ mới nổi và được dự đoán sẽ có tác động lớn đến xã hội.