Titre : | Wireless Body Area Network Based-System For Pregnancy Monitoring: OMNeT ++ Simulation |
Auteurs : | Lina Omari, Auteur ; Asma Ammari, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2023 |
Format : | 1vol.(90p.) / ill.couv.ill.encoul / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | WBANs, capteurs, Syst`eme de surveillance, Grossesse, OMNeT++. |
Résumé : |
La technologie pour la sant´e des femmes et le suivi de la grossesse a pris du retard par rapport aux progr`es r´ealis´es dans d’autres domaines m´edicaux. Les technologies de surveillance existantes sont coˆuteuses, complexes et difficiles `a mettre en oeuvre dans des environnements `a faibles ressources. Cette disparit´e technologique exacerbe les in´egalit´es de sant´e entre les femmes. En outre, le manque d’´equipement et de personnel m´edical qualifi ´e, en particulier dans les zones recul´ees, aggrave les difficult´es rencontr´ees par les femmes enceintes, en limitant leur acc`es aux services de sant´e essentiels. Cette p´enurie de professionnels de la sant´e a un impact direct sur les pratiques de suivi et contribue de mani`ere significative `a la persistance de taux ´elev´es de morbidit´e et de mortalit´e maternelles. Pour rem´edier `a ces disparit´es, il faut faire progresser les technologies de surveillance abordables et conviviales, adapt´ees `a la sant´e des femmes. Une solution prometteuse est l’utilisation de r´eseaux corporels sans fil (WBAN). Dans un WBAN, de minuscules dispositifs sont d´eploy´es sur ou autour du corps humain, capables de d´etecter et de collecter divers signes vitaux et param`etres physiologiques. Ce travail propose le d´eveloppement et la mise en oeuvre d’un syst`eme de surveillance WBAN pour les femmes enceintes `a l’aide du simulateur OMNeT++. L’objectif est d’´evaluer l’efficacit´e du syst`eme dans dif ´erents sc´enarios. Le syst`eme WBAN propos´e se compose de capteurs portables capables de mesurer des param`etres tels que le rythme cardiaque du foetus, les contractions ut´erines, la pression art´erielle et les signes vitaux de la m`ere en fonction du stade de la grossesse. Ces capteurs transmettraient sans fil les donn´ees collect´ees `a une unit´e centrale de surveillance, o`u les professionnels de la sant´e pourraient contrˆoler `a distance l’´etat de sant´e des femmes enceintes. Grˆace `a ce syst`eme, l’analyse des donn´ees en temps r´eel et la d´etection pr´ecoce des complications pourraient ˆetre r´ealis´ees, ce qui permettrait d’intervenir `a temps et de r´eduire les risques associ´es `a la grossesse et `a l’accouchement |
Sommaire : |
List of Figures IX List of Tables XI List of Abbreviations XII General introduction 1 1 Fundamentals about Wireless Body Area Network 4 1.1 Introduction . . . . . . . . . . 4 1.2 Overview of Sensors . . . . . . . . .. . . . . 4 1.2.1 Sensors Classification . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 Sensor Node Anatomy . . . . . . . . 6 1.2.3 Wireless Sensor Architecture . . . . . . . .. . . 6 1.2.4 Sensor Deployment 1.3 Wireless Sensor Networks (WSNs) . . . . . 8 1.3.1 Data Collection Methods in WSN . . . . . . . .. 9 1.3.2 WSN Network Topologies . . . . . . . . . 10 1.3.3 WSN Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3.4 Applications . 12 1.4 Wireless Body Area Networks (WBANs) . . . . . 13 1.4.1 WBAN Vs WSN . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4.2 WBAN Architecture . . . . . . . . .. . . . 15 1.4.3 Network Topology . . . 17 1.4.4 WBAN Communication Stack Layers . . . 17 1.4.5 WBAN Requirements . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.6 WBAN Standards and Technologies . . . .. 22 1.4.7 Applications of WBAN . . . . . . . . . . 23 VI1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2 State of the Art: Medical Applications of WBAN 28 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . 28 2.2 A comprehensive Overview of WBAN Medical Monitoring Systems . . . . 29 2.2.1 Chronic Condition Monitoring . . . . . . . . . . .. . . 29 2.2.2 Early Detection, Prevention and Monitoring . . . 31 2.2.3 Physical Activity Monitoring . . . . . . . . . . 34 2.2.4 Elderly Care and Safety Monitoring . . . . . . . 35 2.3 A Detailed Overview of Pregnancy Monitoring Sy 39 2.3.1 Maternal Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.2 Fetal Monitoring . . . . . . . . . . . . . 41 2.3.3 Discussion of Challenges . . . . . . . .. . . . 42 2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3 Towards a Hybrid WBAN System for Pregnancy Monitoring 45 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . 45 3.2 Medical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Pregnancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2.2 Stages of Fetal Development . . . . . . . . . . . . . . 46 3.2.3 Complications of Pregnancy . . . . . . . . . . . . 48 3.3 Proposed System . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.3.1 General Architecture . . . . . . . . . 51 3.3.2 Data Acquisition . . . . . . .. . 52 3.3.3 Data Transmission . . . . . . . . . .. . 57 3.3.4 Data Transmission to Healthcare Providers . . . . .. 58 3.4 Proposed Monitoring Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.4.1 Hospital-Based Pregnancy Monitoring . . . . .. 58 3.4.2 Home-Based Pregnancy Monitori. 64 3.5 Proposed simulation model . . . . . . . . 65 3.5.1 Sensor Node . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65 3.5.2 Coordinator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.5.3 Central Monitoring Unit . . . . . . . . . . 68 3.5.4 The Graphical User Interface . . . . . . . . . . 68 3.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . 68 VII4 Implementation: OMNeT++ Based Simulation 70 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.2 OMNeT++ . . . . . . . . . . . . 70 4.2.1 The Component Model . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.2.2 OMNeT++ File Types . . . . . . . . . . . . . . 72 4.2.3 Advantages of OMNeT++ . . . . .. 73 4.2.4 Disadvantages of OMNeT++ . . . . . . . . . . . 74 4.3 Hardware and Software Environment . . . . . . . . . 74 4.4 Installation and Configuration of OMNeT++ . . . . . . .5 4.5 Simulation of the Proposed System . . . . . . .. . . 75 4.5.1 The Network . . . . . . . . . . . . . . 75 4.5.2 Compound Modules . . . . . . . 77 4.5.3 Simple Modules . . . . 80 4.6 Data Gathering . . . 82 4.7 Configuration of Scenarios . . . . 83 4.8 Visualization of Scenarios Execution . . . 85 4.9 Results and Discussion . . 86 4.10 Conclusion . . . . 90 General conclusion 92 References |
Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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Minf/813 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |