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Introdução às Redes da Área Corporal

5 de abril de 2021

O aumento do interesse em tecnologias vestíveis como relógios e óculos significou um foco maior em redes sem fio. O termo redes de área corporal foi cunhado para se referir à tecnologia de rede sem fio usada em conjunto com wearables. O objetivo principal das redes corporais é transmitir dados gerados por dispositivos vestíveis externos para uma rede local sem fio (WLAN) e / ou Internet. Os wearables também podem trocar dados diretamente uns com os outros em alguns casos.

Aplicações de Redes de Área Corporal

As redes de área corporal são particularmente interessantes no campo médico. Esses sistemas incluem sensores eletrônicos que monitoram pacientes para uma variedade de condições relacionadas à saúde. Por exemplo, sensores corporais acoplados a um paciente podem medir se eles caíram repentinamente no chão e relatar esses eventos às estações de monitoramento. A rede também pode monitorar a frequência cardíaca, a pressão arterial e outros sinais vitais do paciente. Rastrear a localização física dos médicos em um hospital também é útil para responder a emergências. Também existem aplicações militares de rede da área corporal, incluindo o monitoramento das localizações físicas do pessoal de campo. Os sinais vitais dos soldados também podem ser rastreados de forma semelhante aos pacientes de saúde, como parte do monitoramento de seu bem-estar físico. O Google Glass desenvolveu o conceito de wearables para aplicativos de realidade mediada e aumentada. Entre seus recursos, o Google Glass fornecia captura de imagem e vídeo controlada por voz e pesquisa na Internet. Embora o produto do Google não tenha alcançado a adoção em massa, ele pavimentou o caminho para as gerações futuras desses dispositivos.

Blocos de construção técnicos para redes da área corporal

As tecnologias usadas na rede da área corporal continuam a evoluir rapidamente, pois o campo permanece nos estágios iniciais de maturidade. Em maio de 2012, a Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos atribuiu o espectro sem fio regulamentado de 2360-2400 MHz para redes de áreas corporais médicas. Ter essas frequências dedicadas evita a contenção com outros tipos de sinais sem fio, melhorando a confiabilidade da rede médica. A IEEE Standards Association estabeleceu 802.15.6 como sua padronização de tecnologia para redes corporais sem fio. O 802.15.6 especifica vários detalhes sobre como o hardware de baixo nível e o firmware dos vestíveis devem funcionar, permitindo que os fabricantes de equipamentos de rede do corpo construam dispositivos capazes de se comunicarem uns com os outros. BODYNETS, uma conferência internacional anual para redes da área corporal, reúne pesquisadores para compartilhar informações técnicas em áreas como tendências em computação vestível, aplicativos médicos, design de rede e uso da nuvem. A privacidade pessoal dos indivíduos requer atenção especial quando as redes corporais estão envolvidas, principalmente em aplicações de saúde. Por exemplo, os pesquisadores desenvolveram alguns novos protocolos de rede que ajudam a impedir que as pessoas usem as transmissões de uma rede corporal como forma de rastrear a localização física das pessoas.

Desafios especiais em tecnologia vestível

Considere estes três fatores que, juntos, distinguem as redes vestíveis de outros tipos de redes sem fio:

  1. Dispositivos vestíveis tendem a ter baterias pequenas, exigindo que os rádios da rede sem fio funcionem em níveis de energia significativamente mais baixos do que as redes convencionais. É por isso que o Wi-Fi e até mesmo o Bluetooth geralmente não podem ser usados ​​em redes corporais: o Bluetooth normalmente consome dez vezes mais energia do que o desejado para um wearable e o Wi-Fi exige muito mais.
  2. Para alguns wearables, particularmente aqueles usados ​​em aplicações médicas, comunicações confiáveis ​​são essenciais. Embora interrupções em hotspots sem fio públicos e redes domésticas sejam inconvenientes para as pessoas, nas redes corporais podem ser eventos com risco de vida. Os wearables também enfrentam a exposição externa à luz solar direta, gelo e temperaturas geralmente mais extremas que as redes tradicionais não enfrentam.
  3. A interferência de sinal sem fio entre wearables e outros tipos de redes sem fio também representam desafios especiais. Os wearables podem ser posicionados muito próximos de outros wearables e, sendo naturalmente móveis, são levados para diversos ambientes onde devem coexistir com todos os tipos de tráfego sem fio.