Оптические технологии локального позиционирования в здравоохранении (аналитический обзор)

Оптические технологии локального позиционирования в здравоохранении (аналитический обзор)

Автор: Поспелова Ирина Владимировна, Брагин Дмитрий Сергеевич, Черепанова Ирина Владимировна, Серебрякова Виктория Николаевна

Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy

Рубрика: Искусственный интеллект, интеллектуальные системы, нейронные сети

Статья в выпуске: 3 (46) т.11, 2020 года.

Бесплатный доступ

Локальное позиционирование - это определение местоположения подвижных объектов внутри замкнутого помещения в режиме реального времени. Применение систем локального позиционирования в составе телемедицинских систем позволит быстро обнаружить местоположение пациента в случаях, когда его жизненные показатели резко ухудшаются, и своевременно оказать ему необходимую медицинскую помощь. Особенно важно осуществлять слежение за перемещениями пациентов, перенесших сложные хирургические вмешательства. Целью статьи является оценка применимости оптических технологий для определения местоположения пациентов внутри здания стационара.Статья содержит аналитический обзор научных источников, посвященных локальному позиционированию на базе оптических технологий. Исследование выявило преимущества и недостатки рассмотренных подходов. Каждый из них может применяться в медицинских системах локального позиционирования.Представлены рекомендации выбора технологической основы систем локального позиционирования, отражающие особенности использования в медицинских учреждениях.

Еще

Телемедицина, indoor-позиционирование, системы локального позиционирования, оптические технологии локального позиционирования, инфракрасное излучение, технология vlc, позиционирование в видимом свете, позиционирование в инфракрасном излучении

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/143172949

IDR: 143172949   |   DOI: 10.25209/2079-3316-2020-11-3-133-151

Список литературы Оптические технологии локального позиционирования в здравоохранении (аналитический обзор)

  • А. А. Вахрушева. «Технологии позиционирования в режиме реального времени», Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 22:1 (2017), с. 170-177.
  • М. С. Смольков, Ю. А. Сухобок. «Анализ современных технологий построения систем indoor-навигации», Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке, 2 (2019), с. 88-92.
  • J. Mier, A. Jaramillo-Alcázar, J. J. Freire. “At a glance: indoor positioning systems technologies and their applications areas”, Advances in Intelligent Systems and Computing, vol. 918, 2019, pp. 483-493. DOI: 10.1007/978-3-030-11890-7_47
  • R. F. Brena, J.-P. García-Vázquez, C. E. Galván-Tejada, D. Muñoz-Rodriguez, C. Vargas-Rosales, J. Fangmeyer. “Evolution of indoor positioning technologies: a survey”, Journal of Sensors, 2017 (2017), 2630413, 21 pp. DOI: 10.1155/2017/2630413
  • Т. И. Касаткина, М. Ю. Чепелев, И. М. Голев. «Анализ существующих технологий навигации внутри помещения», Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции (Воронеж, 25 октября 2018 г.), Издательско-полиграфический центр "Научная книга", Воронеж, 2018, 978-5-4446-1225-5, с. 211-213. ISBN: 978-5-4446-1225-5
  • P. Davidson, R. Piché. “A survey of selected indoor positioning methods for smartphones”, IEEE Communications Surveys Tutorials, 19:2 (2016), pp. 1347-1370.
  • DOI: 10.1109/COMST.2016.2637663
  • W. Yao, L. Ma. “Research and application of indoor positioning method based on fixed infrared beacon”, 2018 37th Chinese Control Conference (CCC) (25-27 July 2018, Wuhan, China), pp. 5375-5379.
  • DOI: 10.23919/ChiCC.2018.8482658
  • N. Sakai, K. Zempo, K. Mizutani, N. Wakatsuki. “Linear positioning system based on IR beacon and angular detection photodiode array”, IPIN 2016 (Alcalá de Henares, Spain), 4 pp.
  • T. Arai, T. Yoshizawa, T. Aoki, K. Zempo, Y. Okada. “Evaluation of indoor positioning system based on attachable infrared beacons in metal shelf environment”, 2019 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE) (11-13 Jan. 2019, Las Vegas, NV, USA).
  • DOI: 10.1109/ICCE.2019.8662007
  • D. Rodríguez-Navarro, J.-L. Lázaro-Galilea, Á. De-La-Llana-Calvo, I. Bravo-Muñoz, A. Gardel-Vicente, G. Tsirigotis, J. Iglesias-Miguel. “Indoor positioning system based on a PSD detector, precise positioning of agents in motion using AoA techniques”, Sensors, 17:9 (2017), pp. 2124-2150.
  • DOI: 10.3390/s17092124
  • T. Raharijaona, R. Mawonou, Thanh Vu Nguyen, F. Colonnier, M. Boyron, J. Diperi, S. Viollet. “Local positioning system using flickering infrared LEDs”, Sensors, 17:1 (2017), pp. 2518-2534.
  • DOI: 10.3390/s17112518
  • Ł. Januszkiewicz, J. Kawecki, R. Kawecki, P. Oleksy. “Wireless indoor positioning system with inertial sensors and infrared beacons”, 2016 10th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP) (10-15 April 2016, Davos, Switzerland), 2016, pp. 1-3.
  • DOI: 10.1109/EuCAP.2016.7481650
  • W. A. Cahyadi, Y. H. Chung, T. Adiono. “Infrared indoor positioning using invisible beacon”, 2019 Eleventh International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN) (2-5 July 2019, Zagreb, Croatia), pp. 341-345.
  • DOI: 10.1109/ICUFN.2019.8806055
  • Xiaomu Luo, Q. Guan, H. Tan, L. Gao, Zh. Wang, Xiaoyan Luo. “Simultaneous indoor tracking and activity recognition using pyroelectric infrared Sensors”, Sensors, 17:8 (2017), pp. 1738-1756.
  • DOI: 10.3390/s17081738
  • B. Alathari, M.-F. Kadhim, S. Al-Khammasi, N.-S. Ali. “A framework implementation of surveillance tracking system based on PIR motion sensors”, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 13:1 (2019), pp. 235-242.
  • DOI: 10.11591/ijeecs.v13.i1.pp235-242
  • Y. Zhuang, L. Hua, L. Qi, J. Yang, P. Cao, Y. Cao. “A survey of positioning systems using visible LED lights”, IEEE Communications Surveys Tutorials, 20:3 (2018), pp. 1963-1988.
  • DOI: 10.1109/COMST.2018.2806558
  • J. Luo, L. Fan, H. Li. “Indoor positioning systems based on visible light communication: State of the art”, IEEE Communications Surveys Tutorials, 19:4 (2017), pp. 2871-2893.
  • DOI: 10.1109/COMST.2017.2743228
  • M. H. Bergen, F. S. Schaal, R. Klukas, J. Cheng, J. F. Holzman. “Toward the implementation of a universal angle-based optical indoor positioning system”, Frontiers of Optoelectronics, 11:2 (2018), pp. 116-127.
  • DOI: 10.1007/s12200-018-0806-0
  • B. Lin, Z. Ghassemlooy, Ch. Lin, X. Tang, Y. Li, Sh. Zhang. “An indoor visible light positioning system based on optical camera communications”, IEEE Photonics Technology Letters, 29:7 (2017), pp. 579-582.
  • DOI: 10.1109/LPT.2017.2669079
  • A. Naeem, N. Ui Hassan, M. Adeel Pasha, Ch. Yuen, A. Sikora. “Performance analysis of TDOA-based indoor positioning systems using visible LED lights”, 2018 IEEE 4th International Symposium on Wireless Systems within the International Conferences on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS-SWS) (20-21 Sept. 2018, Lviv, Ukraine), pp. 103-107.
  • DOI: 10.1109/IDAACS-SWS.2018.8525567
  • B. Lin, X. Tang, Z. Ghassemlooy, Ch. Lin, Y. Li. “Experimental demonstration of an indoor VLC positioning system based on OFDMA”, IEEE Photonics Journal, 9:2 (2017), pp. 1-9.
  • DOI: 10.1109/JPHOT.2017.2672038
  • R. Zhang, W.-D. Zhong, Q. Kemao, Sh. Zhang. “A single LED positioning system based on circle projection”, IEEE Photonics Journal, 9:4 (2017), pp. 1-9.
  • DOI: 10.1109/JPHOT.2017.2722474
  • M. Aminikashani, W. Gu, M. Kavehrad. “Indoor positioning with OFDM visible light communications”, 2016 13th IEEE annual Consumer Communications Networking Conference (CCNC) (9-12 Jan. 2016, Las Vegas, NV, USA), pp. 505-510.
  • DOI: 10.1109/CCNC.2016.7444832
  • Y. Q. Ji, Ch. X. Xiao, J. Gao, J. M. Ni, H. Cheng, P. Ch. Zhang, G. Sun. “A single LED lamp positioning system based on CMOS camera and visible light communication”, Optics Communications, 443 (2019), pp. 48-54.
  • DOI: 10.1016/j.optcom.2019.03.002
  • Z. Li, A. Yang, H. Lv, L. Feng, W. Song. “Fusion of visible light indoor positioning and inertial navigation based on particle filter”, IEEE Photonics Journal, 9:5 (2017), pp. 1-13.
  • DOI: 10.1109/JPHOT.2017.2733556
  • Y. Hou, Sh. Xiao, M. Bi, Y. Xue, W. Pan, W. Hu. “Single LED beacon-based 3-D indoor positioning using off-the-shelf devices”, IEEE Photonics Journal, 8:6 (2016), pp. 1-11.
  • DOI: 10.1109/JPHOT.2016.2636021
  • E. W. Lam, T. D. C. Little. “Indoor 3D localization with low-cost LiFi components”, Global LIFI Congress (GLC) (12-13 June 2019, Paris, France), 2019, pp. 1-6.
  • DOI: 10.1109/GLC.2019.8864119
  • W. Gu, M. Aminikashani, P. Deng, M. Kavehrad. “Impact of multipath reflections on the performance of indoor visible light positioning systems”, Journal of Lightwave Technology, 34:10 (2016), pp. 2578-2587.
  • DOI: 10.1109/JLT.2016.2541659
  • O. R. Popoola, S. Sinanović, R. Ramirez-Iniguez, W. O. Popoola. “LED-based indoor positioning system using novel optical pixelation technique”, Healthcare Technology Letters, 6:3 (2019), pp. 76-81.
  • DOI: 10.1049/htl.2018.5039
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp