امنیت در شبکه های حس گر بیسیم بدنی

کتاب امنیت در شبکه‌های حسگر بیسیم بدنی نوشتۀ عاطفه حیدریان و مهدی حیدریان، به بررسی شبکه‌های حسی سطح بدن و انواع خطرات و چالش‌های موجود در مسیر امنیت آن‌ها پرداخته و در انتها به کمک روش محاسبات ابری یک مدل مسیریابی امن برای مانیتورینگ بیماران ارائه کرده است.
فناوری‌های جدید در زمینه مخابرات بی‌سیم و الکترونیک توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربردهای گوناگون را امکان‌پذیر کرده است. حسگرهای کوچک شامل، حسگر واحد پردازش و واحد ارتباط می‌باشند، ایده شبکه حسگر بی‌سیم بدنی را بر مبنای همکاری و هماهنگی تعداد زیادی از این گره‌ها ایجاد نموده‌اند.
شبکه حسگر بی‌سیم سطح بدن یک حسگر کلیدی است که به منظور نظارت بر سلامت بیمار و تشخیص بسیاری از بیماری‌های تهدیدآمیز به صورت بی‌درنگ ارائه شده است. در سال‌های اخیر موضوع امنیت در شبکه‌های WBAN و مصرف انرژی آن یک موضوع تحقیق جالب برای نظارت بر بدن انسان بوده است که پزشکان را قادر به پیش‌بینی، تشخیص و واکنش موثر و به موقع به وضعیت‌ها و شرایط مختلف می‌کند. تحقیقات فعلی شبکه‌های حسگر سطح بدن بر روی ارتباطات قابل اطمینان بیمار، تحرک و جابجایی بیمار و مسیریابی با انرژی کارا متمرکز است. با این حال، به‌کارگیری فن‌آوری‌های جدید در کاربردهای بهداشت و درمان بدون توجه به امنیت، حریم خصوصی بیمار را در معرض خطر قرار می‌دهد.
در چند سال گذشته، افزایش عظیمی در تعداد و تنوع تجهیزات پایش سلامت به وجود آمده است. پایشگرهای ساده پالس، پایشگرهای فعالیت، پایشگرهای قابل حمل سیگنال قلب یا حسگرهای گران‌قیمت و پیچیده قابل جایگذاری در بدن، نمونه‌هایی از این تجهیزات هستند. با این حال سیستم‌های موجود هنوز با محدودیت‌های مهمی مواجهند که استفاده از آ‌ن‌ها را برای پایش پیوسته و تشخیص اختلالات پزشکی، غیرعملی می‌سازد. با این دستگاه‌ها، تنها جمع‌آوری، پردازش و تحلیل خارج از خط داده‌ها میسر است. کابل‌های زیاد بین حسگرها و سیستم پایش، فعالیت بیمار و سطح راحتی وی را محدود می‌کند که اثر منفی روی نتایج اندازه‌گیری شده می‌گذارد. نکته مهم دیگر استقلال عملکرد این حسگرهاست که معمولا انعطاف لازم برای مجتمع شدن با سایر تجهیزات را ندارند و نیز این که سیستم‌های موجود به ندرت مقرون به صرفه هستند. دستگاه‌های معمول پایش وقایع فیزیولوژیکی بیمارستانی با کلینیکی، دید کمی از وضعیت بیمار ارائه می‌دهند.

در بخشی از کتاب امنیت در شبکه‌های حسگر بیسیم بدنی می‌خوانیم:
در مقایسه با شبکه‌های حسگر بی‌سیم که به منظور مشاهدات محیطی به کار می‌روند، WBAN دارای محدودیت‌های مضاعفی در برقراری ارتباطات و دریافت داده از بدن انسان می‌باشد به عنوان مثال به دلیل محدودیت ‌های بدن انسان تعداد کمی حسگر می‌تواند روی بدن پخش شود، با توجه به این محدودیت‌ها و به دلیل مقیاس کوچک WBAN و فاصله کوتاه بین لینک‌ها (ارتباط بین گره و سینک) توپولوژی ستاره به عنوان یک انتخاب طبیعی و پیش فرض برای WBAN محسوب می‌شود. از سوی دیگر به دلیل حرکت کاربر و ماهیت بدن انسان، کانال‌های ارتباطی بی‌سیم روی بدن دائما تغییر می‌کند. در نتیجه نیاز به برقراری ارتباط بی‌سیم مطمئن که انرژی را به طور موثر بگیرد احساس می‌شود. به همین دلیل معماری دیگری به عنوان چند پرشی مطرح می‌شود که در آن حسگرها ممکن است به عنوان گره رله استفاده شوند تا کارایی انتقال را افزایش دهند.
در آزمایشی به عنوان تحلیل کارایی معماری ستاره صورت گرفته است. نتایج به دست آمده در این مقاله تایید می‌کند که معماری چند پرشی در مقایسه با معماری ستاره کاراتر می‌باشد و در کاربردهای پزشکی، معیارهای قابلیت اطمینان و مصرف انرژی به طور موثر را فراهم می‌کند. همچنین در معماری‌های ستاره و چند پرشی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله دو نمونه از شبکه‌های چند پرشی مطرح شده است.