Hayati Sağlık Verilerinin CoAP Observe Yöntemi ile İletilmesi ve Analizi

Abstract

Nesnelerin İnterneti (IoT), son zamanların en çok tercih edilen teknolojilerinden biridir. Günümüzde IoT'nin günlük hayatta kullanımı artmakta ve zamanla daha da artması beklenmektedir. IoT cihazları, herhangi bir kullanıcıya ihtiyaç duymadan birbirleriyle otomatik olarak iletişim kurabilir, diğer cihazlardan veri alabilir veya üzerlerindeki sensörler aracılığıyla veri üretebilir. IoT, akıllı şehir sistemlerinde, ev otomasyon sistemlerinde, trafikte ve diğer birçok alanda kullanılabilir. IoT sisteminin kullanıldığı alanlardan biri de sağlık sektörüdür. Sağlık teknolojisinde IoT sistemleri, hastaların sağlık verilerinin otomatik olarak alınmasında, izlenmesinde ve işlenmesinde önemli bir rol oynar. Kalabalık bir ortamda olmak istemeyen veya evde bakıma ihtiyaç duyan yaşlı hastaların uzaktan izlenip tedavi edilmeleri gerekebilir. Bu durumlara çözüm olarak bireylerin sağlık verilerini toplayıp bir sağlık kuruluşuna bu verileri hızlı ve güvenilir şekilde iletmek için bir IoT sistemi tasarlanabilir. IoT sistemleriyle çalışan ağ protokol yığınlarının performansının analiz edilmesi sistemin en iyi protokol kombinasyonunu bulmak adına oldukça faydalı olacaktır. Bu çalışmada, kişilerin nabzı, glikoz seviyesi, kalp grafiği gibi sağlık verilerini iletmek için CoAP (Constrained Application Protocol)-Observe kullanılmış ve bu yöntemin performans analizi yapılmıştır. Yapılan performans analizinde sonuçların değerlendirilmesi için gecikme, enerji verimliliği, güvenilirlik ve işlem hacmi gibi 4 farklı metrik belirlenmiştir. MAC (Media Access Control) protokollerinden CSMA (Carrier Sense Multiple Access), nullMAC ve RDC (Radio Duty Cycle) protokollerinden contikiMAC, nullRDC protokolleri kullanılarak 4 farklı senaryo ve 3 farklı PDR (Packet Delivery Ratio) değeri (100, 95, 90) kullanılarak toplam 12 farklı senaryo değerlendirmesi yapılmıştır.

Internet of Things (IoT) is one of the most preferred technologies of recent times. Today, the use of IoT in daily life is increasing and it is expected to increase even more over time. IoT devices can automatically communicate with each other, receive data from other devices or generate data through sensors on them, without the need for any user. IoT can be used in smart city systems, home automation systems, traffic and many other areas. One of the areas where the IoT system is used is the health sector. In healthcare technology, IoT systems play an important role in the automatic retrieval, monitoring and processing of patients' health data. Elderly patients who do not want to be in a crowded environment or who need home care may need to be monitored and treated remotely. As a solution to these situations, an IoT system can be designed to collect health data of individuals and transmit this data to a health institution quickly and reliably. Analyzing the performance of network protocol stacks working with IoT systems will be very useful to find the best protocol combination for the system. In this study, CoAP-Observe was used to transmit health data such as heart rate, glucose level, heart chart, and the performance analysis of this method was performed. In the performance analysis, 4 different metrics such as latency, energy efficiency, reliability and throughput were determined to evaluate the results. A total of 12 different scenarios were evaluated using 4 different scenarios and 3 different PDR (Packet Delivery Ratio) values (100, 95, 90) using MAC (Media Access Control) protocols CSMA, nullMAC and RDC protocols (Radio Duty Cycle) contikiMAC, nullRDC.