چکيده – امروزه تعداد زیادی از بيماران وجود دارند که در خانه تحت درمان قرار می گيرند. زمان هایی وجود دارد که این افراد ممکن است وارد یک وضعيت بحرانی شده و نياز به کمک داشته باشند. خانه های هوشمند به عنوان یکی از زمينه های کاربردی اینترنت اشيا، از ضروریات عصر حاضر برای بهتر زیستن در جوامع محسوب می شود. همچنين پيشرفت در رایانش فراگير و اینترنت اشيا (IoT)، تجهيزات ارزان و کارامدی را فراهم کرده است تا بتوان با به کارگيری آن ها در خانه های بهداشتی هوشمند (HSH) ميزان دقت درمان را بهبود بخشد. با توجه به این که استفاده از دوربين و پردازش تصویر در IoT به خصوص در زمينه HsH، می تواند برای پرستاران یا مراقبان جهت کمک کردن بهنگام- به بيماران و / یا افراد مسن که بخشی از سيستم های مراقبت در منزل می باشند- سودمند واقع شوند. این مقاله به بررسی استفاده از تصاویر بيمار و تشخيص احساسات او جهت کمک به بيماران و افراد مسن در زمينه مراقبت های بهداشتی در خانه می پردازد. با توجه به این که پياده سازی این برنامه کاربردی با استفاده از فناوری اینترنت اشيا، بسيار آسان و ارزان بود، نمونه اوليه از طرح پيشنهادی روی چندین پلت فرم محاسباتی اجرا شد. نتایج حاصله دلالت بر امکان پذیر بودن طرح پيشنهادی بودند.

1- مقدمه

امروزه در سرتاسر دنيا، از اینترنت برای جستجوی در وب، ارسال و دریافت ایميل، دسترسی به محتوا و خدمات چندرسانه ای، بازی های کامپیوتری، شبکه های اجتماعی و بسياری از کارهای دیگر استفاده می نمایند. پيش بينی می شود که در دهه آینده، اینترنت به عنوان سيستم یکپارچه ای از اشياء کلاسيک و به هم مرتبط باشد که در آن خدمات و مفاد مورد نياز همه جا در دسترس باشد. در چنين دیدگاهی، عبارت اینترنتی از اشياء به طور گسترده ای استفاده می شود. این نوآوری با قرار دادن تجهيزات الکترونيکی در اشياء فيزیکی، هوشمند ساختن اشياء و ميسر نمودن یکپارچه سازی در زیرساخت جهانی که منتج به سایبرفيزیکال می گردد، توانمند می گردد. شش مورد از مزایایی که اینترنتی از اشياء به عنوان نقش رهبری می تواند تأمين نماید عبارت خواهد بود از: پایش زیست محيطی، شهرهای هوشمند، کسب و کار هوشمند/ مدیریت توليد و موجودی، خانه های هوشمند/مدیریت ساختمان هوشمند؛ مراقبت های بهداشتی و امنيتی و نظارت. در حال حاضر کنترل از راه دور اطلاعات لوازم خانگی مبتنی بر زیرسيستم های اینترنتی از اشياء نظير نسخه 6 پروتکل اینترنت) آدرس IP نسخه (IPv6) 6 ) در یک شبکه خانگی به یک درخواست مهم از طرف مصرف کنندگان تبدیل شده است. چندین پژوهش در جهت بهينه سازی مصرف انرژی در خانه های هوشمند، می توان یافت. در 15 سال اخير تعداد سالمندان به طور فزایندهای در حال افزایش می باشد .این افراد که بيشتر مستعد بيماری هستند، اکثراً به تنهایی زندگی می کنند. همچنين، آن ها اغلب بعد از درمان و یا پس از مرخصی در منزل مراحل درمان های بعدی را می گذرانند. با در نظر گرفتن این که کارکرد اوليه خانه هوشمند این است که با نيازهای ساکنين خانه انطباق یابد و این که آن ها چگونه فعاليت های خود را به انجام می رسانند را مورد بررسی قرار دهد در نتيجه استفاده از تکنولوژی های خانه های بهداشتی هوشمند HSH بسيار ضروری است .می توان این تکنولوژی را به صورت خانه های هوشمندی که با دستگاه های تخصصی (عمدتاً سنسورها و محرک ها) جهت مراقبت های بهداشتی از راه دور، مجهز شده است، تعریف کرد .این تکنيک در چند مقاله، استفاده شده است، که در آن نویسندگان راه حل های تکنيکال را جهت کمک به مراقبين در مواقع نياز برای نظارت مردم ارائه داده اند. در طول تحقيقات مشخص شد که بسياری از این پروژه های تحقيقاتی جهت بهبود زندگی روزمره بيماران به آن ها ابزارهای خاصی مانند آلارم هشدار را ارائه کرده اند. در بسياری از تحقيقات نشان داده شده است که احساسات نقش مهمی را در بهبود بيماری دارد و این موضوع توسط نویسندگان مورد بررسی قرار گرفته است. به همين دليل این مقاله یک راه حل مراقبت های بهداشتی در خانه با استفاده از تصاویر و حالات چهره جهت نظارت بر بيماران و افراد مسن که نيازهای ویژه ای دارند، ارائه شده است. داشتن حالات چهره در طی یک دوره زمانی می تواند به پرستار کمک کند تا از روی آن حالات بتواند تصميم بگيرد که بيمار تا چه حد احساس درد دارد و آیا به کمک نياز دارد یا نه؟
این مقاله به صورت زیر تدوین شده است :مفهوم ساختمان هوشمند و همچنين ساختار آن بعد از ظهور اینترنتی از اشياء، در بخش دوم توضيح داده شده است. در بخش سوم، روش پيشنهادی جهت بهره برداری از فن آوری اینترنت اشيا برای بهبود درمان در خانه های بهداشتی هوشمند از طریق شناسایی بيمار و تشخيص احساسات او شرح داده می شود. بخش چهارم به نتایج های حاصل از آزمایشات تخصيص داده شده است. نتيجه گيری و کارهای آتی در بخش پنجم آمده است.

2- مفهوم ساختمان هوشمند

خانه هوشمند به معنای محيط زندگی هوشمند برای انسان است که باعث راحتی افراد می شود، رفاه را ارتقاء می دهد، و امنيت حيات را تامين می کند. به خاطر رشد سریع فناوری IT و توسعه ی اینترنت، دستگاه های دیجيتال می توانند IP آدرس را دریافت کرده با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. با پيشرفت دستگاه های هوشمند و فناوری شبکه، تمامی دستگاه های موجود در خانه از طریق یکدیگر به هم متصل می شوند. با انجام این کار، بسياری از خدمات مکمل تامين می شود و آن ها زندگی را راحت تر می کنند. خانه هوشمند دارای 4 بخش است: دستگاه های هوشمند، شبکه خانگی، ورودی خانه و پلت فرم خدمات؛ که در شکل 1 نشان داده شده است. در سيستم خانه هوشمند، بسياری از دستگاه ها به هم متصل شده و اطلاعات خود را از طریق شبکه خانگی به اشتراک می گذارند. بنابراین، ورودی خانه برای کنترل جریان های اطلاعاتی در بين دستگاه های هوشمند و مرتبط کردن شبکه خارجی استفاده می شود .پلت فرم خدمات معمولا در سمت تامين کننده ی خدمات قرار دارد و می تواند برای تحویل خدمات گسترده به دستگاه های خانگی استفاده شود.