13144

13144

ايمن كردن شبكه هاي بيسيم بدني با تمركز بر كاهش مصرف انرژي به منظور پايش سيگنال هاي پزشكي

كارشناسي ارشد

كامپيوتر- فناوري اطلاعات - شبكه هاي كامپيوتري

خردادماه 1393

خردادماه 1393

دكتر محمود فتحي

چكيده پيشرفت¬هاي جديد در زمينه¬ي تكنولوژي ارتباطات بيسيم و حسگرها، باعث توسعه شبكه-هاي بيسيم بدني (WBAN) شده است. WBANشامل چندين حسگر ارزان، سبك و كوچك مي¬باشد كه به منظور پايش سيگنال¬هاي پزشكي روي بدن قرار مي¬گيرد يا زير پوستيا درون بافت¬هاي بدن انسان كار گذاشته مي¬شود. اين حسگرها علائم فيزيولوژي بدن انسان را دريافت و به يك سرور شخصي به منظور تحليل¬هاي بيشتر و بعضا انجام اقدامات لازم، ارسال مي¬كنند. در طي اين چند سال اخير، بسياري از مطالعات بر روي معماري اينگونه شبكه¬ها به منظور بهبود الزامات تكنيكي مخصوصا طراحي آن، متمركز شده¬اند. تحقيقات كمتري در زمينه¬ي فراهم كردن سيستم امنيتي قوي صورت پذيرفته است. شبكه¬هاي بيسيم بدني به عنوان بخشي از رسانه¬ي ارتباطي، با مسائل امنيتي متفاوتي همچون فقدان داده، استراق سمع، دست كاري داده، تصديق هويت و كنترل دسترسي، مواجه مي¬باشد. به منظور پياده سازي الزامات امنيتي در جهت پرداختن به مسائل ذكر شده، چالش¬هايي وجود دارد كه از مهمترين آن مي¬توان به مصرف انرژي اشاره كرد. پياده سازي سيستم امنيتي قوي منجر به محسابات پيچيده مي¬گردد. در نتيجه سيستم امنيتي بكار گرفته شده براي شبكه¬هاي بيسيم بدني بايد با كمترين پيچيدگي محاسباتي و حداكثر استفاده بهينه از لحاظ توان مصرفي (انرژي)، پياده¬سازي شود. مطالعات قبلي راه حل مشخصي براي مشكل ذكر شده ارائه نكرده¬اند. در اين پايان نامه چگونگي استفاده از ويژگي¬هاي بيومتريكي به منظور ايمن كردن شبكه¬هاي بيسيم بدني در جهت كاهش پيچيدگي محاسباتي و نيز كاهش انرژي مصرفي، مطرح شده است. روش پيشنهادي به يك ويژگي بيومتريكي منحصر به فرد از انسان به منظور استفاده در فرآيند تصديق موجوديت (حسگر) نياز دارد. سيگنال الكتروكارديوگرام (ECG) به عنوان يك ويژگي بيومتريكي منحصر به فرد در اين پايان نامه معرفي شده است. از سيگنال ECGويژگي¬هاي متعددي به منظور استفاده در فرآيند تصديق هويت مي¬توان استخراج كرد ولي در اين پايان نامه با تعداد كمتري ويژگي استخراجي در مقايسه با ديگر مطالعات به درصد قابل قبولي از تصديق هويت (2/97 درصد) دست يافته¬ايم. واژگان كليدي: شبكه¬هاي بيسيم بدني(WBAN)، امنيت، بيومتريك، تصديق هويت، الكتروكارديوگرام(ECG)