A Quality of Context Evaluating Approach in an Ambient Assisted Living e-Health System

Abstract-This paper provides an approach to evaluating Quality of Context (QoC) parameters in a ubiquitous Ambient Assisted Living (AAL) environment. Lack of quality can lead assisted systems to respond inappropriately, resulting in errors related to assistance or support, or putting the user at risk. QoC assessments can improve these systems and set them to perform specific actions whenever lapses in quality occur. Initially, the study presents a literature review of QoC, then it introduces the context management architecture used. The proposal is verified with the Siafu simulator in an AAL scenario where the user's health is monitored with information about blood pressure, heart rate and body temperature. Considering some parameters, the proposed QoC assessment allows verifying the extent to which the context information is up-to-date, valid, accurate, complete and significant. The implementation of this proposal might mean a big social impact and a technological innovation applied to AAL, at the disposal and support of a significant number of individuals such as elderly or sick people, and with a more precise technology

CONTEXT MANAGEMENT: TOWARD ASSESSING QUALITY OF CONTEXT PARAMETERS IN A UBIQUITOUS AMBIENT ASSISTED LIVING ENVIRONMENT

This paper provides an approach to assessing Quality of Context (QoC) parameters in a ubiquitous Ambient Assisted Living (AAL) environment. Initially, the study presents a literature review on QoC, generating taxonomy. Then it introduces the context management architecture used. The proposal is verified with the Siafu simulator in an AAL scenario where the user’s health is monitored with information about blood pressure, heart rate and body temperature. Considering some parameters, the proposed QoC assessment allows verifying the extent to which the context information is up-to-date, valid, accurate, complete and significant. The implementation of this proposal might mean a big social impact and a technological innovation applied to AAL, at the disposal and support of a significant number of individuals such as elderly or sick people, and with a more precise technology

Integration of multimetric path management into 802.11S for telemedicine quality of service provision

The merits of 802.11s as the wireless mesh network standard provide a low cost and high independent scalability telemedicine infrastructure. However, challenges in degradation of performance as hops increase and the absence of Quality of Service (QoS) provision need to be resolved. Reliability and timely manner are important factors for successful telemedicine service. This research investigates the use of 802.11s for telemedicine services. A new model of 802.11s based on telemedicine infrastructure has been developed for this purpose. A non deterministic polynomial path selection is proposed to provide end-to-end QoS provisioning in 802.11s. A multi-metric called QoS Price metric is proposed as measurement of link quality. The QoS Price is derived from multi layers values that reflect telemedicine traffic requirement and resource availability of the network. The proposed solution has modified the path management of 802.11s and added resource allocation in distributed scheme. This modification and resource allocation improvement of 802.11s were given the designation medQoS-802.11s. MedQoS- 802.11s could provide a link guarantee of telemedicine traffic transmission in the selected path. MedQoS-802.11s had been tested using ns3 simulation and real environment testbed. The result has shown that medQoS-802.11s could achieve the traffic guarantee for almost 95% telemedicine traffic with 58% for the resource intensive diagnostic video traffic. It has also shown that the cost of link path overhead is efficient with the transmission overhead having an increment of 6% compared to the original 802.11s. The concurrent connection results for single time transmission shows that medQoS-802.11s has a significant increase of up to 12% traffic than original 802.11s. The testbed results have verified the QoS guarantee of the intended telemedicine traffic per transmission time. In summary, the reliability and time guarantee of medQoS has highly improved 802.11s to transmit telemedicine traffic

Utilização de QoC para melhorar o cenário experimental de sensores biomédicos para suporte às aplicações móveis distribuídas

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Ciências da Computação.Atualmente sensores biomédicos estão sendo cada vez mais usados para coletar dados em determinados ambientes monitorados chamados de Ambient Assisted Living (AAL). Os dados desses ambientes, como por exemplo temperatura, pressão e umidade são coletados por sensores para que assim possa ser feito um monitoramento do ambiente à distância. A tendência de se coletar dados dessa maneira está aumentando, tendo em vista que é uma forma rápida e eficiente de monitorar ambientes a longa distância, podendo enviar os dados para um servidor pela rede. No entanto deve-se tomar o cuidado para que os dados transportados ao servidor estejam corretos e limpos, ou seja, sem informações inúteis, que não interessam em determinados contextos. Esse trabalho visa apresentar um estudo de uma abordagem de utilizar parâmetros de Qualidade de Contexto (QoC) nesses ambientes assistidos para configurar melhor os sensores daquele ambiente. Já que a inexistência de qualidade pode levar sistemas monitorados a agir de maneira inadequada, podendo oferecer riscos ao usuário dependendo da aplicação. A avaliação do QoC pode melhorar o sistema e ajudar a configurá-los, ou seja, em determinados lapsos de qualidade, uma ação específica pode ser tomada. Para validar o objetivo do trabalho, foi proposto um método de quantificar a qualidade de contexto e depois avaliá-la. Para a análise desse método foi utilizado um simulador de contexto, onde foi possível a criação de um cenário, bem como atuação de sensores biomédicos em uma pessoa que andava pelo cenário. Através deste simulador foi possível gerar tabelas com os resultados do QoC provindos das leituras do sensor e com isso foi feito uma avaliação desses resultados. A partir da avaliação feita, percebeu-se que é possível identificar não só a existência de um problema na qualidade dos dados, mas também qual é a possível fonte do problema que está causando essas falhas de qualidade

QoC-based Optimization of End-to-End M-Health Data Delivery Services

This paper addresses how Quality of Context (QoC) can be used to optimize end-to-end mobile healthcare (m-health) data delivery services in the presence of alternative delivery paths, which is quite common in a pervasive computing and communication environment. We propose min-max-plus based algebraic QoC models for computing the quality of delivered data impeded by the QoS of the resources along the alternative delivery paths. The constructed algebraic structures in those models directly relate to the resource configurations represented as directed graphs. The properties of the applied algebras correspond to the properties of the operations of the addressed QoS dimensions. To rank all the possible resource configurations and therewith select from those the most optimal one(s) we introduce a workflow management metric based on the quality dimensions like freshness and availability. We focus on the pre-establishment phase of m-health data delivery services; dynamic QoC issues existing during service execution are not considered

ProQuali - produtor de contexto consciente de qualidade: uma abordagem de filtragem para ambientes ubíquos móveis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2013.Em ambientes ubíquos móveis a sensibilidade ao contexto exerce um papel fundamental quanto a adaptabilidade às necessidades dos usuários. Os dispositivos ubíquos estão presentes em diversos equipamentos adquiridos e utilizados pelos usuários o que os torna cada vez mais integrados às ações cotidianas. As funcionalidades e interfaces de comunicação possibilitam a esses dispositivos captar e disseminar informações sobre o ambiente de execução. Tais informações, provindas dos dispositivos ubíquos móveis, são consideradas os elementos de entrada para a sensibilidade ao contexto. Dados de contexto fornecem um conjunto de informações as aplicações e serviços para que os mesmos possam se adaptar de maneira coerente com o atual ambiente de execução. Porém, as informações fornecidas pelos dispositivos ubíquos possuem características inerentes de imprecisão devido a forma como são captadas. Dessa maneira, os dados devem possuir algumas garantias de qualidade para que a utilização dos mesmos não prejudique o correto funcionamento das aplicações e serviços sensíveis ao contexto. A qualidade de contexto (QoC), então, é um requisito necessário para que seja possível a construção de aplicações verdadeiramente sensíveis ao contexto. Nesse sentido, a proposta dessa dissertação se concentra em garantir a qualidade de contexto nos dados providos por dispositivos ubíquos móveis. Para tal, são modelados componentes para provedores ubíquos móveis de dados de contexto (ProQuali). Os componentes da abordagem ProQuali buscam inserir a qualidade nas informações de contexto desde a captura até a disseminação dos dados. As informações que não possuem a qualidade desejada são eliminadas através de um processo de filtragem de dados também previsto na proposta. Para eliminar os dados, o processo de filtragem utiliza políticas de qualidade que se baseiam tanto em parâmetros de QoC quanto em requisitos das aplicações sensíveis ao contexto. Dessa forma, possibilitando ao provedor de contexto o envio de dados de maior relevância para os consumidores de contexto. Para verificar a abordagem ProQuali, foi projetado um ambiente experimental simulado onde os dispositivos ubíquos (ProQuali) enviam dados de contexto para um servidor que processa esses dados e os envia para as aplicações. Os dispositivos enviam informações sobre a posição geográfica do usuário com o intuito de descobrir possíveis padrões nas trajetórias dos mesmos. Para qualificar as informações foram definidas políticas de qualidade baseadas tanto em parâmetros de contexto quanto em requisitos da aplicação. As políticas são utilizadas por alguns métodos que efetuam a identificação e eliminação de dados conflitantes e redundantes, compondo assim todo o processo de filtragem. Os resultados das experimentações indicaram uma redução significativa na quantidade de dados enviados pelos dispositivos, além de uma melhor garantia de qualidade de contexto. Além disso, a redução no envio dos dados proporcionou aos dispositivos uma melhor performance energética, e um aumento na escalabilidade do servidor. Corroborantemente, as implementações da abordagem exigiram uma maior demanda de processamento dos dispositivos, obtendo uma melhor distribuição do processamento dentro da infraestrutura computacional. Assim, a proposta atingiu o objetivo de garantir a qualidade de contexto em todas as fases do processo de provimento de dados por dispositivos ubíquos.<br