Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36770| Назва: | Тенденції впровадження мереж 5G в галузі охорони здоров’я з використанням SMART-технологій та IoT |
| Інші назви: | Trends in the implementation of 5G networks in healthcare using SMART-technologies and IoT |
| Автори: | Корж, Дар‘я Олександрівна Korzh, Dar‘ia Oleksandrivna |
| Приналежність: | ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна |
| Бібліографічний опис: | Корж Д. О. Тенденції впровадження мереж 5G в галузі охорони здоров’я з використанням SMART-технологій та IoT : кваліфікаційна робота освітнього рівня „Магістр“ „122 — комп’ютерні науки“ / Д. О. Корж — Тернопіль : ТНТУ, 2021. — 53 с. |
| Дата публікації: | 21-гру-2021 |
| Дата подання: | 7-гру-2021 |
| Дата внесення: | 24-гру-2021 |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Кунанець, Наталія Едуардівна |
| Члени комітету: | Оробчук, Олександра Романівна |
| УДК: | 004.6 |
| Теми: | розумна охорона здоров'я smart health-care IoT 5G D2D |
| Короткий огляд (реферат): | У цій кваліфікаційній роботі представляємо вичерпний огляд інтелектуальних рішень для охорони здоров’я з підтримкою 5G в Інтернеті речей. Представляємо структуру розумної охорони здоров’я в 5G шляхом класифікації. Представлено ключові вимоги для успішного розгортання розумних систем охорони здоров’я для певних сценаріїв у 5G та розглянули кілька відкритих питань і проблем дослідження в розумних рішеннях 5G для охорони здоров’я в Інтернеті речей. Сучасні рішення для підключення для IoT стикаються з проблемами, такими як підтримка величезної кількості пристроїв, стандартизація, енергоефективність, густина пристроїв і безпека. In this paper, we present a comprehensive overview of intelligent healthcare solutions with 5G support for the Internet of Things. We present the structure of smart health in 5G by classification. The key requirements for the successful deployment of smart health systems for specific 5G scenarios are presented, and several open questions and research issues in smart 5G Internet of Things solutions are addressed. Modern IoT connectivity solutions face challenges such as support for a huge number of devices, standardization, energy efficiency, device density, and security. |
| Зміст: | ВСТУП 7 1 СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ ПО ТЕМІ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ 10 1.1 Інтернет речей (IoT) – нова парадигма 10 1.2 Огляд наукових публікацій 11 1.3 Огляд стану сучасних досліджень 14 1.4 Основні ключові проблеми ІоТ 16 1.5 Висновок до першого розділу 21 2 ІНФОРМАЦІЙНІ ТА КОМУНІКАЦІНІ ТЕХНОЛОГІЇ 22 2.1 Комунікаційні технології 22 2.2 Послуги охорони здоров’я IoT 25 2.3 Програми охорони здоров'я 26 2.4 Розумні вимоги до охорони здоров’я 27 2.5 Висновки до другого розділу 30 3 СЦЕНАРІЇ МЕРЕЖІ 5G ТА ЇЇ ВИМОГИ 31 3.1 Розширений мобільний широкосмуговий доступ 31 3.2 Технологічні тенденції для досягнення вимог у мережі 5G 32 3.3 Висновок до третього розділу 38 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 39 4.1 Санітарно-гігієнічні норми до приміщення та штучного освітлення 39 4.2 Вплив небезпечних чинників на людину 42 4.3 Висновки до четвертого розділу 44 ВИСНОВКИ 45 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 46 ДОДАТКИ |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36770 |
| Власник авторського права: | © Корж Дар‘я Олександрівна, 2021 |
| Перелік літератури: | 1 Sundaravadivel, P.; Kougianos, E.; Mohanty, S.P.; Ganapathiraju, M.K. Everything you wanted to knowabout smart health care: Evaluating the different technologies and components of the Internet of Things forbetter health. IEEE Consum. Electron. Mag. 2017, 7, 18–28. 2 2019 Global Health Care Outlook Shaping the Future - Deloitte. Available online: https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/global/ Docu-ments Life-Sciences-Health-Care/gx-lshc-hc-outlook-2019.pdf (accessed on 10 November 2021). 3 Sfar AR, Zied C, Challal Y. A systematic and cognitive vision for IoT security: a case study of military live simulation and security challenges. In: Proc. 2017 international conference on smart, monitored and controlled cities (SM2C), Sfax, Tunisia, 17–19 Feb. 2017. 4 Gatsis K, Pappas GJ. Wireless control for the IoT: power spectrum and security challenges. In: Proc. 2017 IEEE/ACM second international conference on internet-of-things design and implementation (IoTDI), Pittsburg, PA, USA, 18–21 April 2017. INSPEC Accession Number: 16964293.. 5 Zhou J, Cap Z, Dong X, Vasilakos AV. Security and privacy for cloud-based IoT: challenges. IEEE Commun Mag. 2017;55(1):26–33. 6 Sfar AR, Natalizio E, Challal Y, Chtourou Z. A roadmap for security challenges in the internet of things. Digit Commun Netw. 2018;4(1):118–37. 7 Behrendt F. Cycling the smart and sustainable city: analyzing EC policy documents on internet of things, mobility and transport, and smart cities. Sustainability. 2019;11(3):763. 8 Liu, X.; Jia, M.; Zhang, X.; Lu, W. A novel multichannel Internet of things based on dynamic spectrum sharing in 5G communication. IEEE Internet Things J. 2018, 6, 5962–5970. 9 Li, D. 5G and intelligence medicine—How the next generation of wireless technology will reconstruct healthcare? Precis. Clin. Med. 2019, 2, 205–208. 10 Brito, J.M. Technological Trends for 5G Networks Influence of E-Health and IoT Applications. Int. J. Health Med Commun. (IJEHMC) 2018, 9, 1–22. 11 McCue, T.J. $117 billion market for the internet of things in healthcare by 2020. Forbes Tech. 2015. Available online: https://www.forbes.com/sites/tjmccue/2015/04/22/117-billion-market-for-internet-of-things-in-healthcare-by-2020 (accessed on 10 October 2021). 12 Rodrigues, J.J.; Pedro, L.M.; Vardasca, T.; de la Torre-Díez, I.; Martins, H.M. Mobile health platform for pressure ulcer monitoring with electronic health record integration. Health Informatics J. 2013, 19, 300–311. 13 Rodrigues, J.J.; Lopes, I.M.; Silva, B.M.; Torre, I.D. A new mobile ubiquitous computing application to control obesity: SapoFit. Informatics Health Soc. Care 2013, 38, 37–53. 14 Silva, B.M.; Rodrigues, J.J.; Lopes, I.M.; Machado, T.M.; Zhou, L. A novel cooperation strategy for mobile health applications. IEEE J. Sel. Areas Commun. 2013, 31, 28–36. 15 Yang, G.; Urke, A.R.; Øvsthus, K. Mobility Support of IoT Solution in Home Care Wireless Sensor Network. In Proceedings of the 2018 Ubiquitous Positioning, Indoor Navigation and Location-Based Services (UPINLBS), Wuhan, China, 22–23 March 2018; pp. 475–480. 16 Santos, J.; Rodrigues, J.J.; Silva, B.M.; Casal, J.; Saleem, K.; Denisov, V. An IoT-based mobile gateway for intelligent personal assistants on mobile health environments. J. Netw. Comput. Appl. 2016, 71, 194–204. 17 Vilela, P.H.; Rodrigues, J.J.; Solic, P.; Saleem, K.; Furtado, V. Performance evaluation of a Fog-assisted IoT solution for e-Health applications. Future Gener. Comput. Syst. 2019, 97, 379–386.. 18 Ahad, A.; Al Faisal, S.; Ali, F.; Jan B.; Ullah, N. Design and Performance Analysis of DSS (Dual Sink Based Scheme) Protocol for WBASNs. Adv. Remote Sens. 2017, 6, 245. 19 Ojaroudi, Parchin, N.; Alibakhshikenari, M.; Jahanbakhsh, Basherlou, H.; AAbd-Alhameed, R.; Rodriguez, J.; Limiti, E. MM-wave phased array quasi-Yagi antenna for the upcoming 5G cellular communications. Appl. Sci. 2019, 9, 978. 20 Mohammad, A.; Virdee, B.S.; See, C.H.; Abd-Alhameed, R.A.; Falcone, F.; Ernesto, L. High-Gain Metasurface in polyimide on-chip Antenna Based on cRLH-tL for Sub-terahertz integrated circuits. Sci. Rep. 2020, 10, 1–9. 21 Alibakhshikenari, M.; Virdee, B.S.; Shukla, P.; See, C.H.; Abd-Alhameed, R.; Khalily, M.; Falcone, F.; Limiti, E. Antenna mutual coupling suppression over wideband using embedded periphery slot for antenna arrays. Electronics 2018, 7, 198. 22 Agiwal, M.; Saxena, N.; Roy, A. Towards connected living: 5G enabled internet of things (IoT). IETE Tech. Rev. 2019, 36, 190–202. 23 Palattella, M.R.; Dohler, M.; Grieco, A.; Rizzo, G.; Torsner, J.; Engel, T.; Ladid, L. Internet of things in the 5G era: Enablers, architecture, and business models. IEEE J. Sel. Areas Commun. 2016, 34, 510–527. 24 Chih-Lin, I.; Han, S.; Xu, Z.; Sun, Q.; Pan, Z. 5G: Rethink mobile communications for 2020+. Philosophical Trans. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 2016, 374, 20140432. 25 Ahad, A.; Tahir, M.; Yau, K.L. 5G-Based Smart Healthcare Network: Architecture, Taxonomy, Challenges and Future Research Directions. IEEE Access 2019, 7, 100747–100762. 26 Mahmoud, M.M.; Rodrigues, J.J.; Ahmed, S.H.; Shah, S.C.; Al-Muhtadi, J.F.; Korotaev, V.V.; De Albuquerque, V.H.C. Enabling technologies on cloud of things for smart healthcare. IEEE Access 2018, 6, 31950–31967. 27 Qi, J.; Yang, P.; Min, G.; Amft, O.; Dong, F.; Xu, L. Advanced internet of things for personalised healthcare systems: A survey. Pervasive Mob. Comput. 2017, 41, 132–149.. 28 Dhanvijay, M.M.; Patil, S.C. Internet of Things: A survey of enabling technologies in healthcare and its applications. Comput. Netw. 2019, 153, 113–131. 29 Baker, S.B.; Xiang, W.; Atkinson, I. Internet of things for smart healthcare: Technologies, challenges, and opportunities. IEEE Access 2017, 5, 26521–26544. 30 Babovic ZB, Protic V, Milutinovic V. Web performance evaluation for internet of things applications. IEEE Access. 2016;4:6974–92. 31 Internet of Things research study: Hewlett Packard Enterprise Report. 2015. http://www8.hp.com/us/en/hp-news/press-release.html?id= 1909050#. WPoNH6KxWUk.. 32 Pei M, Cook N, Yoo M, Atyeo A, Tschofenig H. The open trust protocol (OTrP). IETF 2016. https://tools.ietf.org/html/draft-pei-opentrustprotocol-00. 33 Dierks T, Allen C. The TLS protocol version 1.0, IETF RFC, 2246; 1999. https://www.ietf.org/rfc/rfc2246.txt. 34 Roman R, Najera P, Lopez J. Securing the internet of things. Computer. 2011;44(9):51–8. 35 Van-der-Veer H, Wiles A. Achieving technical, interoperability-the ETSI approach, ETSI White Paper No. 3. 2008.http://www.etsi.org/images/files/ETSIWhitePapers/IOP%20whitepaper%20Edition%203%20final.pdf. 36 Colacovic A, Hadzialic M. Internet of things (IoT): a review of enabling technologies, challenges and open research issues. Comput Netw. 2018;144:17–39. 37 Noura M, Atiquazzaman M, Gaedke M. Interoperability in internet of things infrastructure: classification, challenges and future work. In: Third international conference, IoTaaS 2017, Taichung, Taiwan. 20–22 September 2017. 38 Temglit N, Chibani A, Djouani K, Nacer MA. A distributed agent-based approach for optimal QoS selection in web of object choreography. IEEE Syst J. 2018;12(2):1655–66. 39 Huo L, Wang Z. Service composition instantiation based on cross-modified artificial Bee Colony algorithm. Chin Commun. 2016;13(10):233–44. 40 White G, Nallur V, Clarke S. Quality of service approaches in IoT: a systematic mapping. J Syst Softw. 2017;132:186–203. 41 ISO/IEC 25010—Systems and software engineering—systems and software quality requirements and evaluation (SQuaRE)—system and software quality models, Technical Report; 2010. 42 Oasis. Web services quality factors version 1.0. 2012. http://docs.oasis-open.org/wsqm/wsqf/v1.0/WS-Quality-Factors.pdf. 43 Mehmood, Y.; Ahmad, F.; Yaqoob, I.; Adnane, A.; Imran, M.; Guizani, S. Internet-of-things-based smart cities: Recent advances and challenges. IEEE Commun. Mag. 2017, 55, 16–24. 44 Islam, S.R.; Kwak, D.; Kabir, M.H.; Hossain, M.; Kwak, K.S. The internet of things for health care: A comprehensive survey. IEEE Access 2015, 3, 678–708. 45 Jara, A.J.; Belchi, F.J.; Alcolea, A.F.; Santa, J.; Zamora-Izquierdo, M.A.; Gómez-Skarmeta, A.F. A Pharmaceutical Intelligent Information System to detect allergies and Adverse Drugs Reactions based on internet of things. In Proceedings of the 2010 8th IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PERCOM Workshops), Mannheim, Germany, 29 March–2 April 2010; pp. 809–812. 46 Rohokale, V.M.; Prasad, N.R.; Prasad, R. A cooperative Internet of Things (IoT) for rural healthcare monitoring and control. In Proceedings of the 2011 2nd International Conference on Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace and Electronic Systems Technology (Wireless VITAE),Chennai, India,28 February–3 March 2011; pp.1–6. 47 You, L.; Liu, C.; Tong, S. Community medical network (CMN): Architecture and implementation. In Proceedings of the 2011 Global Mobile Congress, Shanghai, China, 17–18 October 2011; pp. 1–6. 48 Mosa, A.S.; Yoo, I.; Sheets, L. A systematic review of healthcare applications for smartphones. BMC MedInformatics Decis. Mak. 2012, 12, 67. 49 Yu, H.; Lee, H.; Jeon, H. What is 5G? Emerging 5G mobile services network requirements. Sustainability 2017, 9, 1848. 50 Al-Falahy, N.; Alani, O.Y. Technologies for 5G networks: Challenges and opportunities. IT Prof. 2017, 19,12–20. 51 Palattella, M.R.; Dohler, M.; Grieco, A.; Rizzo, G.; Torsner, J.; Engel, T.; Ladid, L. Internet of things in the 5G era: Enablers, architecture, and business models. IEEE J. Sel. Areas Commun. 2016, 34, 510–527. 52 Kartun-Giles, A.; Jayaprakasam, S.; Kim, S. Euclidean matchings in ultra-dense networks. IEEE Commun.Lett. 2018, 22, 1216–1219. 53 Usama, M.; Erol-Kantarci, M. A Survey on Recent Trends and Open Issues in Energy Efficiency of 5G. Sensors 2019, 19, 3126. 54 Elijah, O.; Leow, C.Y.; Rahman, T.A.; Nunoo, S.; Iliya, S.Z. A comprehensive survey of pilot contamination in massive MIMO-5G system. IEEE Commun. Surv. Tutor. 2015, 18, 905–923. 55 Prasad, K.S.; Hossain, E.; Bhargava, V.K. Energy efficiency in massive MIMO-based 5G networks: Opportunities and challenges. IEEE Wirel. Commun. 2017, 24, 86–94. 56 Zhang, J.A.; Huang, X.; Dyadyuk, V.; Guo, Y.J. Massive hybrid antenna array for millimetre-wave cellular communications. IEEE Wirel. Commun. 2015, 22, 79–87. 57 Wei, L.; Hu, R.Q.; Qian, Y.; Wu, G. Key elements to enable millimetre wave communications for 5G wireless systems. IEEE Wirel. Commun. 2014, 21, 136–143. 58 Li, S.; Da Xu, L.; Zhao, S. 5G Internet of Things: A survey. J. Ind. Inf. Integr. 2018, 10, 1–9. 59 НПАОП 0.00-1.28-10 «Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин». Наказ Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 26 березня 2010 року N 65. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 19 квітня 2010 р. за N 293/17588. 60 ДСан ПіН 3.3.2.007-98 «Гігієнічні вимоги до організації роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин» Постановою Головного державного санітарного лікаря України 10 грудня 1998 р. N 7. 61 ДБН В.2.5-28-2006 «Природне і штучне освітлення». |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 122 — комп’ютерні науки |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Mag_2021_SNmz_Korzh_ D_O.pdf | 1,04 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора