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Momicare: um middleware móvel para smartphones para gerenciamento de uma rede de sensores sem fio corporais

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metadataTrad.dc.contributor.author Ferrigo, Samuel Francisco;
metadataTrad.dc.contributor.authorLattes http://lattes.cnpq.br/0533228733592354;
metadataTrad.dc.contributor.advisor Costa, Cristiano André da;
metadataTrad.dc.contributor.advisorLattes http://lattes.cnpq.br/9637121030877187;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1 Righi, Rodrigo da Rosa;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/2332604239081900;
metadataTrad.dc.publisher Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
metadataTrad.dc.publisher.initials Unisinos;
metadataTrad.dc.publisher.country Brasil;
metadataTrad.dc.publisher.department Escola Politécnica;
metadataTrad.dc.language pt_BR;
metadataTrad.dc.title Momicare: um middleware móvel para smartphones para gerenciamento de uma rede de sensores sem fio corporais;
metadataTrad.dc.description.resumo A Internet das Coisas, ou simplesmente IoT, apresenta inúmeras soluções para a área da saúde. Diversos sensores podem ser colocados ao redor do corpo humano para monitoramento de seus sinais vitais e, a partir disso, prever problemas de saúde. Gerenciar esses sensores apresenta uma série de desafios que não são resolvidos pelos trabalhos relacionados pesquisados, como a busca pela eficiência energética na transmissão de dados, a segurança, a interoperabilidade e sincronização entre sensores que formam uma rede de sensores sem fio corporais. Uma solução para estes problemas é apresentada pelo modelo MOMICARE, um middleware móvel para smartphones para gerenciamento de uma rede de sensores sem fio corporais. O MOMICARE permite que um smartphone receba dados de diversos sensores, armazene-os e retransmita-os às aplicações médicas que necessitem usar esses dados, oferecendo baixo consumo de energia, segurança, independência de protocolos de redes de sensores sem fios e sincronismo entre os dados coletados pelos sensores. As principais contribuições científicas deste trabalho são a redução do consumo energético de dispositivos que formam uma rede Wireless Body Area Network, e o oferecimento de um sincronismo temporal entre os dados desses dispositivos. O modelo foi analisado por meio da implementação de um protótipo e um ambiente de simulação, onde foram realizadas avaliações de: (1) consumo de energia dos dispositivos da rede Wireless Body Area Network, (2) sincronização entre os dispositivos e o middleware, e (3) carga sobre o dispositivo onde o protótipo foi executado, considerando o uso de diversas aplicações simultâneas. Como resultados obtidos, verificou-se que, em dispositivos Bluetooth Low Energy, a redução no consumo de energia superou 10% em relação a aplicações convencionais, enquanto que em dispositivos padrão IEEE 802.15.4 a redução no consumo energético chegou a até 7,8%, quando comparado ao uso de aplicações convencionais. Outro resultado obtido foi a variação de sincronização inferior a 0,5 segundos, valores aceitáveis no que diz respeito a dispositivos médicos. Por fim, em todos os testes realizados, não foi verificado qualquer tipo de sobrecarga, sendo que a média de uso do processador apresentou valores médios inferiores a 1%.;
metadataTrad.dc.description.abstract The Internet of Things, or simply IoT, presents numerous solutions for the health area. Several sensors can be placed around the human body to monitor your vital signs and, from there, predict health problems. Managing these sensors presents a number of challenges that are not resolved by related research, such as the search for energy efficiency in data transmission, security, interoperability and synchronization between sensors that form a network of wireless body sensors. One solution to these problems is presented by the MOMICARE model, a mobile middleware for smartphones for managing a network of wireless body sensors. MOMICARE allows a smartphone to receive data from multiple sensors, store and re-transmit it to medical applications that need to use that data, offering low power consumption, security, wireless sensor network protocol independence and synchronization between data collected by sensors. The main scientific contributions of this work are the reduction of the energy consumption of devices that form a Wireless Body Area Network, and the offer of a temporal synchronism between the data of these devices. The model was analyzed through the implementation of a prototype and simulation environment, where evaluations were made of: (1) energy consumption ofWireless Body Area Network devices, (2) synchronization between devices and middleware, and 3) load on the device where the prototype was executed, considering the use of several simultaneous applications. As results obtained, it has been found that in Bluetooth Low Energy devices, the reduction in energy consumption exceeded 10% compared to conventional applications, whereas in standard devices IEEE 802.15.4 reduction in energy consumption reached up to 7.8%, when compared to the use of conventional applications. Another result obtained was the synchronization variation less than 0.5 seconds, acceptable values with respect to medical devices. Finally, in all the tests performed, no type of overload was verified, and the average use of the processor presented average values lower than 1%.;
metadataTrad.dc.subject Computação móvel; Informática médica; Cuidados médicos; Rede de sensores sem fio; Eficiência energética; Sincronização; Mobile computing; Medical informatics; Healthcare; Wireless sensor network; Energy efficiency; Synchronization;
metadataTrad.dc.subject.cnpq ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação;
metadataTrad.dc.type Dissertação;
metadataTrad.dc.date.issued 2017-08-03;
metadataTrad.dc.description.sponsorship Nenhuma;
metadataTrad.dc.rights openAccess;
metadataTrad.dc.identifier.uri http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6631;
metadataTrad.dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada;


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