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Diseño de una red híbrida de dos saltos para aplicaciones de redes de sensores en telemonitoreo y telemedicina
Two-tier hybrid network design for sensor networks  in telemonitoring and telemedicine applications 
Manuel Octavio Casillas Gaxiola
SALVADOR VILLARREAL REYES
Acceso Abierto
Atribución
Sistemas mecánicos,retroalimentación de salida,control de fuerza,control por modos deslizantes,control H-infinito
En los últimos años el telemonitoreo de variables fisiológicas de pacientes harecibido una atención significativa por parte de la comunidad académica eindustrial. Dependiendo de la aplicación y la condición patológica del paciente esnecesario que los sensores reporten mediciones de diferentes variablesfisiológicas. Debido a que los sensores se colocan en diferentes partes del cuerpohumano, a este tipo de redes se les conoce como redes inalámbricas de áreacorporal (WBAN). La información recolectada por esta red de sensores debe serenviada al médico especialista, sin embargo, el alcance de transmisión de lasWBANs es relativamente corto. Por lo tanto, es necesario transmitir los datos delos sensores más allá de los límites de la red de área corporal por medio de otroenlace de comunicación de más largo alcance.En este trabajo se propone una arquitectura de red híbrida mediante la utilizaciónde Bluetooth Low Energy para formar la red de área corporal y la tecnologíainalámbrica IEEE 802.15.4 para enviar la información en el segundo salto. Aldispositivo que interconecta estas dos redes se le conoce como puente. Medianteel desarrollo de un modelo analítico del mecanismo de acceso al medio noranurado de IEEE 802.15.4 se evalúan diferentes esquemas de empaquetado dedatos para su implementación en el dispositivo tipo puente. En particular, serealiza un análisis sobre el retardo de los paquetes en los dos saltos de la red y laprobabilidad de descartar paquetes para los diferentes esquemas deempaquetado. Además, se presentan resultados de la evaluación experimental dela arquitectura de red híbrida y se realiza la comparación con arquitecturas de redhomogéneas propuestas previamente en la literatura. A partir de la evaluaciónexperimental se demuestran las ventajas ofrecidas por la arquitectura de redpropuesta.
In recent years, physiological variables telemonitoring has gain wide attention fromthe industrial and academic community. Sensors must be able to reportmeasurements from different physiological variables depending on the applicationand the pathological condition of a patient. Since sensors are placed around thepatient’s body, they form what is called a wireless body area network (WBAN).Subsequently, the information collected by the sensor network must be delivered tothe healthcare provider. Therefore, it’s necessary to transmit the sensors’ dataoutside the limits of the body area network through a different communication link.In this thesis, a hybrid network architecture is proposed using Bluetooth LowEnergy to form the body area network and IEEE 802.15.4 wireless standard totransmit the information through the second hop. The device interconnecting bothnetworks is known as bridge. With the development of an analytical model for theIEEE 802.15.4 unslotted medium access control mechanism, different framingschemes for the bridge are evaluated. In particular, an analysis of the two-hopnetwork delay and the packet loss probability is done for the different framingschemes. Furthermore, experimental evaluation results are displayed andcompared to homogeneous network architectures reported on previous works.Based on this experimental evaluation, the advantages offered by the proposednetwork architecture are discussed.
CICESE
2012
Tesis de maestría
Español
Casillas Gaxiola,M.O.2012. Diseño de una red híbrida de dos saltos para aplicaciones de redes de sensores en telemonitoreo y telemedicina. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 225 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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