یک الگوریتم مسیریابی حرارتی آگاه از نوع گره و انرژی برای شبکه های بی سیم بدن

افزایش جمعیت سالمندان در بسیاری از کشورها باعث افزایش هزینه های مراقبت های بهداشتی شده است. لذا معرفیتکنولوژی های جدید برای ارتقا شیوه های مراقبت بهداشتی فعلی و نظارت بر بیمار از موضوعات مهم می باشد. یکی از تکنولوژی های جدید برای مراقبت پزشکی، شبکه بیسیم روی بدن WBAN می باشد. در این تکنولوژی حسگرهای کوچک و هوشمند بر روی بدن انسان یا اطراف آن و یا حتی زیر پوست قرار می گیرند. این حسگرها داده ها را از بدن جمع آوری و آنهارا به یک سرور پزشکی ارسال می کنند تا در آنجا ذخیره شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. دریافت و ارسال اطلاعاتتوسط گره های حسگر بدن، باعث افزایش دمای آنها می شود و اگر تفاوت افزایش دمای گره حسگر با دمای بدن از یک حدیبیشتر باشد، موجب آسیب رساندن به بافت های بدن خواهد شد. با توجه به اینکه اکثر ارسال و دریافت پیام در موقع مسیریابی بسته های داده صورت می گیرد لذا مسیریابی آگاه از حرارت در شبکه های WBAM از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مقاله، یک الگوریتم مسیریابی حرارتی آگاه از نوع گره و انرژی برای شبکه های بیسیم بدن پیشنهاد شده است. درالگوریتم پیشنهادی از لحاظ نحوه استقرار گره ها به سه نوع، روی بدن، پوشیدنی و کاشتنی و همچنین از نظر عملکرد گره ها بهدو دسته گره حسگر و گره رله تقسیم شده اند و از آنجائیکه اکثر گره های رله بر روی بدن قرار دارند و تعویض یا شارژ آنها بهسادگی انجام می شود و آسیب حرارتی آنها به بدن کمتر است بنابراین در الگوریتم پیشنهادی، عمل مسیریابی بیشتر از طریقگرههای رله انجام شده و سعی بر آن است که مسیریابی بیشتر از طریق گره های رله ی روی بدن انجام شود و انرژی گره هایکاشتنی بیشتر حفظ گردد، چون شارژ یا تعویض آنها معمولا با عمل جراحی همراه است. الگوریتم پیشنهادی در متلب شبیهسازی شد و آزمایشات متعددی جهت بررسی عملکرد آن صورت گرفت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتمپیشنهادی از نظر طول عمر شبکه، نرخ تحویل داده نسبت به الگوریتم های مشابه عملکرد بهتری دارد.

Keywords:

شبکه های سنسور بیسیم بدن , مسیریابی , مسیریابی حرارتی , طول عمر شبکه