E-sağlık alanında uzaktan cihaz yönetimi için continua ve OneM2M kullanılarak tasarlanan genel bir IoT mimarisi
A generic IoT architecture for the remote e-health device management using continua and OneM2M
Yazar: ANIL KOCABIYIK
Danışman: DOÇ. DR. BAŞAR ÖZTAYŞİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Nesnelerin interneti teknolojisinin gelişmesiyle birlikte bu teknolojinin sağlık alanındaki kullanımı da yaygınlaşmıştır. Sürekli gelişmekte olan ağ altyapısıyla birlikte bu cihazların kullanımına daha uygun bir ortam oluşması bu alanda yapılan bilimsel çalışmaları da hızlandırmıştır. Bu çalışmanın amacı gelişen teknoloji sayesinde kullanımı artan e-sağlık nesnelerin interneti cihazlarında birlikte çalışılabilirlik ve cihaz yönetimi yöntemlerinin araştırılması ve nesnelerin internetine uygun bir mimaride yapılacak prototip geliştirmesiyle birlikte bu konuya yeni bir yaklaşım getirmektir. Nesnelerin interneti cihazının gönderdiği veriler dışında donanım ve yazılım durumunun statüsünün sürekli izlenebilirliği, konfigürasyonu, bakımı ve güncellemeleri hem kullanıcı açısından hem de servis sağlayıcılar açısından önemlidir. Bu işlemler cihazın kullanıldığı her alanda kritik olduğu gibi sağlık cihazları için de çok önem taşımaktadır. Bu amaçla öncelikle nesnelerin interneti ve bu teknolojiyi kullanan cihazlara değinilmiş ardından e-sağlık çalışmalarının getirileri ve bu çalışmaların ne durumda olduğu hakkında bilgi verilmiştir. 
E-sağlık alanındaki yapılan başlıca çalışmalardan biri nesnelerin internetidir çalışmalarıdır. Bu çalışmaların öznesini oluşturan IoT cihazlarında yapılması gereken cihaz yönetimi işlemleri de ayrıntılı bir biçimde ele alınmıştır. Yapılan çalışmalar e-sağlık alanında birlikte çalışılabilirlik konusunda geliştirmeler ve standartlar bulunduğunu göstermiştir; fakat bu standartlar daha çok veri katmanındaki veri yapılarıyla ilgili olup cihaz yönetimi konusuna bir yaklaşım getirmemektedir. Haberleşmeyle ilgili diğer konularda da geliştiriciler özgür bırakılmıştır.
Bu standartlar içinden yaygınlığı ve mimarisi açısından gösterdiği gelişmeler göz önünde bulundurulduğunda PCHA-Continua standardı, üzerinde araştırma yapılacak standart olarak seçilmiş ve prototipte de kullanılmıştır. Çok değişkenli karar verme yöntemi olan Analitik Hiyerarşi Prosesi burada cihaz yönetimi yapan protokoller arasından en iyisini seçmek için uygun bir yöntem olarak belirlenmiştir. Seçim kriterleri Analitik Hiyerarşi Prosesi kullanılarak karşılaştırılmış ve cihaz yönetimi yöntemi olarak oneM2M çözümü seçilmiştir. Bu seçim kriterleri uygulanacak olan cihaz yönetimi senaryosuna göre belirlenmiştir. 
OneM2M European Telecommunication Standardization Institute (ETSI) tarafından geliştirilen nesnelerin interneti mimarisidir. Bu standart yeni iş senaryolarıyla birlikte sürekli gelişmekte ve güncel bir mimari sunmaktadır. Çalışma sonucunda e-sağlık alanında genel bir mimari tasarım oluşturulması hedeflenip tez kapsamında da prototip bir geliştirme yapılmıştır. Geliştirme sonucunda hedeflenen değerlerin alınabildiği ve uygun senaryolarla bu değerlerin anlamlandırılabileceği aksiyon alınabileceği anlatılmıştır. 
Problem tanımı, cihaz yönetimi yapılarının karşılaştırılması ve uygun mimarinin tasarımı ve prototip geliştirmesi bölümleri dökümanda yer almaktadır.

Abstract:
With the development of the Internet of Things technology, the use of this technology in the field of health has become widespread. Together with the constantly developing network infrastructure, a more suitable environment for the use of these devices has accelerated the scientific studies in this field. The aim of this study is to investigate the interoperability and device management methods in e-health IoT devices that have increased usage thanks to developing technology, and to bring a new approach to this issue with prototype implementation in an architecture suitable for the internet of objects. In addition to the data sent by the Internet of Things device, continuous traceability, configuration, maintenance and updates of the status of hardware and software are important for both the user and service providers. These processes are critical in every area where the device is used and are also very important for health devices. For this purpose, firstly, the internet of the objects and the devices that use this technology are mentioned, then the information about the returns of the e-health studies and the status of these studies are given. 
One of the main factors in the field of e-health is the internet of objects. The device management procedures to be performed on these devices are also discussed in detail. Studies have shown that there are improvements and standards for interoperability in the field of eHealth; however, these standards are more concerned with data structures in the data layer and do not provide an approach to device management. In other communication-related matters, developers were also free. 
Considering the developments in the prevalence and architecture of these standards, the PCHA-Continua standard was selected as the standard to be researched and used in the prototype. The Analytical Hierarchy Process, a multivariate decision-making method, has been identified here as a suitable method for selecting the best among the device-managing protocols. The selection criteria were compared using AHP and the oneM2M solution was chosen as the device management method. These selection criterias are determined according to the device management scenario to be applied.
OneM2M is the Internet architecture of objects developed by the European Telecommunication Standardization Institute. This standard is constantly evolving with new business scenarios and offers an up-to-date architecture. As a result of this study, it is aimed to create a general architectural design in the field of e-health and a prototype implementation has been created within the scope of the thesis. It is explained that the target values can be taken as a result of implementation and action can be taken to make them meaningful with appropriate scenarios. Problem definition, comparison of device management structures and design of appropriate architecture and prototype implementation sections are included in the document.