Оценивание интенсивности отправки пакетов при передаче телеметрических сообщений в IoT-системе медицинского назначения
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0932-2024-51-3-710-721Ключевые слова:
удаленный медицинский мониторинг, Интернет вещей, IoT-система, телеметрические сообщения, MQTTАннотация
Статья посвящена исследованию процесса передачи телеметрических сообщений в системе Интернета вещей (IoT-системе) удаленного медицинского мониторинга. На основе применения аппарата вероятностных графов разработана математическая модель обмена данными между сенсорными устройствами и MQTT-сервером, которая адекватно отражает зависимость интенсивности отправки пакетов при передаче телеметрических сообщений в IoT-системе в зависимости от уровня битовых ошибок в беспроводных каналах и ряда других характеристик исследуемого процесса. Представлены результаты проведения вычислительных экспериментов, выполненных на основе применения разработанной модели. Полученные результаты соответствуют логике процесса обмена данными между сенсорными устройствами и сервером и могут быть использованы в дальнейших исследованиях для управления параметрами и режимами доставки телеметрических сообщений в IoT-системе медицинского назначения.
Скачивания
Библиографические ссылки
Джамил К.Дж.К., Лихошерстов Р.В., Польщиков К.А. 2022. Модель передачи видеопотоков в летающей беспроводной самоорганизующейся сети. Экономика. Информатика, 49(2): 403–415. DOI 10.52575/2687-0932-2022-49-2-403-415.
Лихошерстов Р.В., Польщиков К.А., Лазарев С.А. 2024. Управление передачей видеопотоков в летающей беспроводной самоорганизующейся сети. Экономика. Информатика, 51(1): 221–231. DOI 10.52575/2687-0932-2024-51-1-221-231.
Ясир М.Д.Я., Польщиков К.А., Маматов Е.М. 2023. Имитационная модель функционирования беспроводной сети с низким энергопотреблением. Экономика. Информатика, 50(3): 645–654. DOI: 10.52575/2687-0932-2023-50-3-645-654.
Ясир М.Д.Я., Польщиков К.А. 2023. Оценивание энергопотребления узлов беспроводной сети датчиков. Инженерный вестник Дона, 9(105): 172–181.
Ясир М.Д.Я., Польщиков К.А., Федоров В.И. 2023. Модель доставки сообщения в сенсорной сети с низким энергопотреблением. Экономика. Информатика, 50(2): 439–447. DOI:10.52575/2687-0932-2023-50-2-439-447.
Aversano L., Bernardi M.L., Cimitile M. 2024. Explainable Anomaly Detection of Synthetic Medical IoT Traffic Using Machine Learning. SN Computer Science, 5: 488.
Balasundaram A., Routray S., Prabu A.V., Krishnan P., Malla P.P., Maiti M. 2023. Internet of Things (IoT)-Based Smart Healthcare System for Efficient Diagnostics of Health Parameters of Patients in Emergency Care. IEEE Internet of Things Journal, 10(21): 18563–18570.
Bender M., Kirdan E., Pahl M.-O., Carle G. 2021. Open-Source MQTT Evaluation. IEEE 18th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), Las Vegas: 1–4
Bhatti D. S., Hussain M. M., Suh B., Ali Z., Akobir I., Kim K.-I. 2024. IoT-Enhanced Transport and Monitoring of Medicine Using Sensors, MQTT, and Secure Short Message Service. IEEE Access, 12: 46690–46703.
Bhardwaj A., El-Ocla H. 2020. Multipath Routing Protocol Using Genetic Algorithm in Mobile Ad Hoc Networks. IEEE Access, 8: 177534–177548.
Gupta H., Nayak A. 2023. Use of MQTT-SN in Sending Distress Signals in Vehicular Communication. 2023 International Symposium on Networks, Computers and Communications (ISNCC), Doha: 1–6.
Herrero R. 2020. MQTT-SN, CoAP, and RTP in wireless IoT real-time communications. Multimedia Systems, 26: 643–654.
Jameel J.Q., Mahdi T.N., Polshchykov K.A., Lazarev S.А., Likhosherstov R.V., Kiselev V.E. 2022. Development of a mathematical model of video monitoring based on a self-organizing network of unmanned aerial vehicles. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 10(6):84–95.
Khanna A., Kaur S. 2020. Internet of Things (IoT), Applications and Challenges: A Comprehensive Review. Wireless Personal Communications, 114: 1687–1762.
Konstantinov I., Polshchykov K., Lazarev S., Polshchykova O. 2017. Model of neuro-fuzzy prediction of confirmation timeout in a mobile ad hoc network. CEUR Workshop Proceedings,1839: 174–186.
Lakshminarayana S., Praseed A., Thilagam P. S. 2024. Securing the IoT Application Layer from an MQTT Protocol Perspective: Challenges and Research Prospects. IEEE Communications Surveys & Tutorials. https://doi.org/10.1109/COMST.2024.3372630 (дата обращения: 25.06.2024).
Longo E., Redondi A.E.C. 2023. Design and implementation of an advanced MQTT broker for distributed pub/sub scenarios. Computer Networks, 224: 109601.
Pasha A., Nagaraja S. R. 2023. An Efficient ECG Monitoring System using MQTT Protocol for Remote Patients in an IoT System. International Journal of Intelligent Systems and Applications in Engineering, 12(1): 146–153.
Polshchykov K., Lazarev S., Kiselev V., Shabeeb A. H. T. 2021. Justification for the decision on loading channels of the network of geoecological monitoring of resources of the agroindustrial complex. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 9(3): 781–787.
Puri V., Kataria A., Sharma V. 2024. Artificial intelligence-powered decentralized framework for Internet of Things in Healthcare 4.0. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, 35(4): e4245.
Ramphull D., Mungur A., Armoogum S., Pudaruth S. 2021. A Review of Mobile Ad hoc NETwork (MANET) Protocols and their Applications. 5th International Conference on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS), Madurai: 204–211.
Sadoughi F., Behmanesh A., Sayfouri N. 2020. Internet of things in medicine: A systematic mapping study. Journal of Biomedical Informatics, 103: 103383.
Shafi I., Din S., Farooq S., Díez I., Breñosa J., Espinosa J.C.M. 2024. Design and development of patient health tracking, monitoring and big data storage using Internet of Things and real time cloud computing. PLoS ONE, 19(3): e0298582.
Stitini O., Ouakasse F., Rakrak S., Kaloun S., Bencharef O. 2024. Combining IoMT and XAI for Enhanced Triage Optimization: An MQTT Broker Approach with Contextual Recommendations for Improved Patient Priority Management in Healthcare. International Journal of Online & Biomedical Engineering, 20(7):145.
Wang J., Lim M.K., Wang C., Tseng M.-L. 2021. The evolution of the Internet of Things (IoT) over the past 20 years. Computers & Industrial Engineering, 155: 107174.
Weqar M., Mehfuz S., Gupta D., Urooj S. 2024. Adaptive Switching Based Data-Communication Model for Internet of Healthcare Things Networks. IEEE Access, 12: 11530–1548.
Yaser M.J., Polshchykov K.A., Polshchikov I.K. 2023. Algorithm for ensuring the minimum power consumption of the end node in the LoRaWAN network. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 11(4): 168–174.
Yew H.T., Wong G.X., Wong F., Mamat M., Chung S.K. 2024. IoT-Based Patient Monitoring System. Internet of Things. https://doi.org/10.1007/978-981-97-1432-2_2.
Просмотров аннотации: 3
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2024 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
