BAN (Body Area Network)

BAN staat voor Body Area Network. Een Body Are Network is eigenlijk een netwerk op korte afstand. Dit verbonden met toestellen in, op of rond een lichaam. Afhankelijk van de implemenatie worden deze knooppunten in een ster- of multihop-topologie geplaatst. Het levert ons dus gegevens over korte afstanden. Deze afstand is gelimiteerd tot enkele meters. De BAN-technologie komt ook voor in een andere naam. Dit noemt men IEEE 802.15. Dit is de werkgroep voor Wireless Personal Area Networks oftewel WPAN.

Werking

Deze technologie maakt gebruikt van wearables of geïmplanteerde elektronische circuits. Deze toestellen werken op een lage voeding en leveren gegevens vrij veilig. Zij onderstaande afbeelding voor een duidelijke schets tussen Body Area Network en een wearable.

Heel wat toestellen zijn verbonden via Body Area Network technologie maar er is nog heel wat potentieel. Vanwege hun korte afstanden kunnen deze toestellen op een lange voeding gaan werken. Dit maakt het systeem zeer veilig vanwege de korte signalen zeer moeilijk te identificeren zijn. Afluisteren is dus niet mogelijk vanwege de zeer korte afstand. Of je zou heel dicht bij de persoon moeten blijven maar dat lijkt geen optie.

BAN’s zijn eigenlijk een nieuwe generatie WSN. WSN staat voor Wireless Sensor Network en is een draadloos network dat besaat uit verspreide opzichzelfstaande toestellen. Ze zijn dus geschikt voor het monitoren van u als persoon. Een Body Area Network bestaat uit een set van knooppunten dat uitgerust word met tal van biomedische sensoren, bewegingsdetectoren en draadloze comunicatietoestellen. Deze knooppunten verzamelen gegevens die ze ontvangen van uw lichaam. Een hartslagmeter is hier een gekend voorbeeld van. Via een hartslagband of horloge kan men jouw hartslag meten. Deze worden verzmeld en naar een database gestuurd waar alle informatie opgeslagen word. BAN heeft een zeer groot voordeel met het draadloos aspect voor de BAN-knooppunten zoals connectiviteit, mobiliteit, enzoverder… Soms verbind men deze knooppunten wel eens met actuatoren. Een actuator is een toestel dat vervolgens invloed kan hebben op zijn omgeving. Dit begrip is vrij ruim te nemen. Een actuator kunnen we zien als een pacemaker. Smartphones worden dan vooral gebruikt om de verzamelde informatie over te brengen naar het gewenste platform.

Het is tevens ook mooi om te dat Body Area Network geautomatiseerd is. Zo zijn BAN-gebaseerde systemen leuke toevoegingen om gegevens te verzamelen, te bekijken en ook te delen. Stel hierbij het voorbeeld van Garmin en Strava. Je maakt een leuke rit met je fiets en daarna wil je jouw gegevens bekijken. Je rit word geupload naar Garmin en kan, wanneer je toestemming gegeven hebt, de rit automatisch op Strava plaatsen. Via deze app kan je je rit delen of bekijken.

Ontstaan

Body Area Network is een nog steeds opkomende technologie dat meer em meer gebruikt word. Daarom heeft het dan ook een vrij korte geschiedenis. Het is voornamelijk gekend als een bijkomend product van al reeds bestaande sensornetwerktechnologie en biomedischetechnologie. De eerste persoon die de BAN-technologie formeel kon voorstellen in Zhong Yang. Het werd daarna meer en meer gebruikt zoals in sporthorloges, mobiele apparaten, …

Zoals we weten noemt men BAN ook wel eens IEEE 802.15. Dit vanwege zijn werkgroep voor WPAN. Deze werkgroep wist immers als snel dat er een behoefte was aan een standaard voor het gebruik van apparaten in en rond het lichaam van een mens. IEEE 802.15 heeft daardoor Task Group #6 opgericht omde standaarden voor de Body Area Network technologie te gaan bepalen. Deze standaard omvat een groot aantal aan apparaten en op die manier geeft men de applicatie- en apparaatontwikkelaar eigenlijk de beslissing om de gegevenssnelheid en het vermongen in een mooi evenwicht te brengen.

Uitdagingen

We hebben ook enkele uitdagingen of problemen die gepaard gaan met de BAN-technologie. Dit zijn vooral technische uitdagingen die moeten opgelost worden voordat BAN effectief kan gebruikt worden. Er zijn al reeds verschillende voorstellen geweest met duidelijke oplossingen maar er is nog steeds nood aan heel wat onderzoek voordat men een signaal door en rond een persoon kan gaan verspreiden.

De laatste uitdaging waar men over kan spreken binnen de Body Area Network technolgie is een probleem van Human-Computer Interaction oftewel HCI. Tevens ook hoe de technologie bruikbaar gemaakt kan worden. Logischer wijze staat HCI voor de interactie tussen mensen en computer. Wat zeer vaak gerealiseerd word door middel van een gebruikersinterface.

Daarnaast moeten we ook wel even kijken naar de signaalprestaties. Het is immers geen geheim dat dit volledig anders is binnen een menselijk lichaam dan in een gewone ruimte. Het is al reeds onderzocht en geweten in welke mate dit gebeurd door het lichaam. Het belangrijkste onderzoek was hetgene waar een menselijk lichaam kan gebruikt worden als transmissiemedium voor deze signalen. Bij een transmissiemedium spreken we vooral over een bepaalde soort van materie die ervoor zorgt dat golven in gang worden gebracht. Dit onderzoek bekeek de geleidbaarheid en permittiviteit (de mogelijkheid van een materiaal om elektrische energie op te slaan in een elektrisch veld) van signalen die naar verschillende lichaamsdelen verzonden word.

Componenten

Een BAN heeft natuurlijk nood aan bewegingsdetectoren. Dit is nodig om de locatie van het menselijk lichaam en een vorm van communicatie te gaan opvangen. Een BAN-kit bevat vaak volgende elementen:

• Sensoren
• Batterij
• Transceiver (voor het verzenden en het ontvangen van data)
• Fysiologische sensoren
  • SpO2: gebruikt voor het bewaken van zuurstofverzadiging
  • ECG: gebruikt voor electrocardiografie

De belangrijkste componenten voor een Body Area Network zijn de volgende:

• Bewegings- en webakingssensoren
• Verschillende soorten van versnellingsmeters
• Verschillende soorten sensortechnieken zaols fysiologische sensoren

Gebruik

Body Area Network wordt gebruikt op verschillende momenten en plaatsen. Vanwege hun sterke betrouwbaarheid zijn ze dan ook meer en meer een optie geworden. Hieronder vind je enkele toepassingen waar het gebruikt word.

BAN word vaak gebruikt binnen de medische wereld om te onderzoeken of er mogelijke ziekten zijn binnen een menselijk lichaam. Daarnaast word het ook gebruikt om de ziekte te gaan bewaken. Tevens word BAN ook gebruikt voor opsporen van chronische ziekten. Dit zijn hartaanvallen, astma’s, …

BAN word daarnaast ook gebruikt buiten de medische wereld. Het is tevens ook van toepassing in veiligheidsafdeling. We zien het tevens ook veel voorkomen binnen de sport wereld aan de hand van hartslagsensoren, wattagemeters, …

Als men de problemen van de baan krijgen bij Body Area Network, dan is er een mogelijkheid dat deze technolgie heel ver kan rijken. Het gebruik van BAN zal tevens ook ervoor zorgen dat er nieuwe technologieën uitgevonden zal worden. Dit kan enkel maar een voordeel zijn voor de mens.

Wearables

Om onze Body Area Network optimaal te benutten, kunnen we gebruik maken van wearables. Een wearable zegt al snel wat het is. Het is iets dat men zal vinden in je kledij, in of op je lichaam. Het bekendste voorbeeld kan je halen uit smartwatches. We kunnen dus direct de link gaan leggen met the Internet of Things. Onze smartwatch zal dus data gaan verzenden via het internet naar de fabrikant , operator of andere geconnecteerde toestellen zonder enige menselijke tussenkomst.

Voor- en nadelen

Zoals bij alles heb je altijd wel voor- en nadelen. Door de grote groei in populariteit van wearables, zal men hiermee rekening moeten houden. Momenteel is er geen enkel teken van rust. Wearables blijven een groeiende impact hebben binnen onze samenleving.

Voordelen:

• Monitoratie van gezondheid, locatie
• Bekijken van berichten
• Handsfree en makkelijk mee te nemen
• Verbonden met andere smart toestellen
• Informatie kan later worden bekeken

Nadelen:

• Korte batterijduur
• Voortdurend opladen bij meer geavanceerde toestellen
• Sommige toestellen meten data soms inaccuraat (gevaarlijk bij hartslag!)

Effect op ons leven

Verbeteren van de gezondheid:

Vele mensen dragen een wearable om hun fysieke activiteiten te bekijken op het moment zelf of iets later. Dit is ideaal om mogelijke doelstellen te maken op lange maar ook korte termijn. Door het gebruik van meldingen krijg je daarnaast ook de nodige motivatie om aan de slag te gaan. Toch vinden we hier ook een nadeel. Vele mensen stoppen na een tijd met het gebruiken van de wearable doordat ze het gewoon beu worden.

Door hun ingebouwde hartslagsensoren kan je direct jouw gegevens verkijgen over jouw hartslag. Dit heeft in het verleden aangetoond vele levens te redden maar we moeten er ook rekening meehouden dat dit geen medisch toestel is. Het word nooit gebruikt om medische diagnoses te maken. Tevens word het ook niet gebruikt voor het verzorgen van mogelijke gezondheidsproblemen.

Veilige informatie

Wearables maken vaak geen gebruik van grote beveiligingsmaatregelen om hun data veilig te bewaren. Het is zo dat veel data gewoon niet gedecrypteerd. Dit in combinatie met een verbinding via Wi-Fi of bluetooth maakt het mogelijk dat criminelen gebruik kunnen maken van jouw date.

Dit zal dan ook gebruikt worden door vele bedrijven en overheden. Jouw informatie zal beschikbaar gesteld worden voor marketing en gezondheidsdoeleinden. Hier zitten heel wat voordelen in verpakt maar het heeft ook de mogelijkheid om gemisbruikt te worden.

Toekomst

Het is algemeen wel duidelijk dat wearables een grote groei zal hebben in de toekomst. Een aantal aspecten zullen in de toekomst gebruikt worden zoals deze:

Minder zichtbaar

In de toekomst zal men ervoor zorgen dat wearbles minder zichtbaar worden. Men wil af van de huidige look. De nieuwe look moet zich gaan voorstellen als een juweel of kledijstuk. Sommige bedrijven trekken deze kaart al. Zo heeft fossil al reeds een smartwatch dat nagenoeg het zelfde lijkt als een normale horloge. Dit kan tevens ook handig zijn voor toestellen die gebruikt worden voor veiligheid. Een ring dat jowu familie of vrienden kan opbellen wanneer jij in gevaar bent.

Langere batterijduur

Daarnaast kunnen we ook vaarwel zeggen aan de korte batterijduur van meeste wearables. Misschien zal er in de toekomst wel gebruik worden gemaakt van onze omgeving. Zoals jouw lichaamswarmte, zonne energie en zo veel meer… Als dit effectief kan worden gebruikt, dan zal er weer veel veranderen in onze omgeving. Dit zal voor nog veel meer populariteit zorgen. Authenticatie Wearables lijken ook de stap te maken tot authenticatie. Je kan dit zien als je deur opendoen, toegang tot een evenement en zelfs spullen aankopen. Er zijn zefls smart tattoos in productie. Dit kan dan informatie dragen en zenden naar toestellen zoals smartphones.

Bronvermelding

• Onderzoeksrapport van
• What is Body Area Network (BAN)? - Applications. (2019, 11 november). Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://www.elprocus.com/ban-body-area-network/
• Wikipedia contributors. (2020c, 12 maart). Body area network. Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://en.wikipedia.org/wiki/Body_area_network
• Body Area Network - an overview | ScienceDirect Topics. (z.d.). Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/body-area-network
• Wireless Body Area Networks (WBAN) | WAVES. (z.d.). Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://www.waves.intec.ugent.be/research/wireless-body-area-networks
• Wireless Sensor Networks Solutions Part 2: Body Area Network. (z.d.). Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://www.renesas.com/in/en/about/edge-magazine/solution/08-body-area-networks.html
• Jain, R. J. (2020, 23 april). Body Area Networks. Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://www.cse.wustl.edu/~jain/cse574-08/ftp/ban/index.html
• Wikipedia-bijdragers. (2014, 9 maart). Wireless sensor network. Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Wireless_sensor_network
• Rijver, S. (2018, 3 januari). Wat is een wearable? Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://wearablesmagazine.nl/news/wat-is-een-wearable
• Wikipedia contributors. (2020c, 6 maart). Wearable technology. Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://en.wikipedia.org/wiki/Wearable_technology
• Wearables: What is Wearable Technology? (z.d.). Geraadpleegd op 19 maart 2020, van https://edu.gcfglobal.org/en/wearables/what-is-wearable-technology/1/