Καταγραφή, ταξινόμηση και διαχείριση ιατρικών δεδομένων με χρήση πλατφόρμας ΙοΤ

Abstract

Η ανάπτυξη της σύγχρονης τεχνολογίας επιφέρει ολοένα και περισσότερα οφέλη στον τομέα της υγείας. Ενδεικτικά, εφαρμογές παρακολούθησης της υγείας των ασθενών, καθώς και ταξινόμησης, διαχείρισης και απομακρυσμένου ελέγχου μεγάλου όγκου ιατρικών δεδομένων, ωφελούνται τα μέγιστα από τις σύγχρονες εξελίξεις στον τομέα του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things - IoT), των ασύρματων δικτύων επικοινωνιών και των υποδομών Υπολογιστικής Νέφους (Cloud Computing). Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη συλλογή μεγάλων δεδομένων (big data) που προέρχονται από τρία είδη αισθητήρων (αισθητήρες σώματος, αισθητήρες εσωτερικούς σε κτίρια και εξωτερικούς), την ταξινόμηση και την αποθήκευσή τους σε υποδομή Cloud. Προτείνεται ένας αλγόριθμος ταξινόμησης. Για κάθε είδος αισθητήρα (αρτηριακής πίεσης, θερμοκρασίας σώματος, επίπεδα σακχάρου στο αίμα, εξωτερική υγρασία κλπ) εκτελείται μία ξεχωριστή οντότητα (instance) του αλγορίθμου. Ο αλγόριθμος ταξινομεί τα λαμβανόμενα δεδομένα σε κλάσεις, με στόχο την αποδοτική οργάνωση τους σε επιμέρους εικονικές μηχανές (cluster of Virtual Machines – VMs). Συγκριτικά με εναλλακτικές λύσεις που υπάρχουν στην βιβλιογραφία, ο προτεινόμενος αλγόριθμος υπερτερεί στο ότι χειρίζεται ετερογενή δεδομένα, μεγάλου όγκου, και τα αποθηκεύει ταξινομημένα στο cloud ώστε να μπορεί να γίνει να γίνει ανάκτησή τους γρήγορα, που αποτελεί σημαντικό παράγοντα σε περιπτώσεις που εμπλέκονται δεδομένα υγείας. Τέλος από τα ταξινομημένα δεδομένα παράγονται σύνολα κανόνων με χρήση ασαφούς λογικής για την εξαγωγή συνδυαστικών συμπερασμάτων για την κατάσταση της υγείας του ασθενή.