نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• حسین آقا محمدی ¹
• ریحانه سعیدی ²
• علی اصغر آل شیخ ³
• علیرضا وفائی نژاد ⁴

¹ استادیار، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

² دانشجوی دکتری، رشته سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط

³ گروه GIS ، دانشکده مهندسی نقشه برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

⁴ دکتری، رشته مهندسی عمران، نقشه‌برداری، استادیار، گروه عمران، مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

امدادرسانی هوشمند در زمان بحران به معنای تلاش برای بهبود عملکرد واحدهای امدادرسانی است. این نوع امدادرسانی، با استفاده از فناوری‌های نوین به‌ویژه اینترنت اشیاء، به منظور بهبود کیفیت خدمات، کاهش هزینه‌ها و افزایش نظارت بر فرآیند امدادرسانی، ایجاد می‌شود. در یک رویکرد جدید امدادرسانی هوشمند، از مدل‌های مسیریابی مبتنی بر اینترنت اشیاء استفاده می‌شود. این مدل‌ها به‌واسطه‌ ارتباط بین اشیاء و جمع‌آوری داده‌های مکانی، امکان بهینه‌سازی مسیر امدادرسانی را فراهم می‌کنند و تجربه کاربر را بهبود می‌بخشند. در تحقیق حاضر، یک بستر زیرساخت داده مکانی طراحی شده است که به منظور یکپارچگی سامانه و بهبود امدادرسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پورتال طراحی‌شده در این بستر، مسیر بهینه را از محل وقوع بحران تا مرکز درمانی با استفاده از سرویس مورد نظر بر روی نقشه نمایش می‌دهد و اطلاعات حسگرها (مانند حسگر قلبی، میزان اکسیژن خون، فشارخون، دماسنج، قندسنج، الکتروانسفالوگرافی و ریه‌سنج) را از طریق بلوتوث به تلفن همراه پزشک مستقر در آمبولانس انتقال می‌دهد و این اطلاعات را در پورتال به اشتراک می‌گذارد. مراکز درمانی نیز با استفاده از یک مدل وزن‌دهی سلسله‌مراتبی آنلاین، ترتیب اولویت خود را مشخص می‌کنند. در این سیستم، اطلاعات لحظه‌ای سلامت مصدوم از طریق ارسال و تأییدیه پذیرش از مراکز درمانی دریافت می‌شود و بر اساس این اطلاعات، محل مناسب برای درمان و انتقال مصدوم تعیین می‌گردد. در تستی که برای این مدل انجام شده است، یک مصدوم در منطقه ۵ تهران در ۲۴/۰۴/۱۴۰۰ ساعت ۱۲:۰۰ ظهر انجام پذیرفت. تیم اورژانس در کمتر از ۸ دقیقه به محل حادثه رسید و پس از ارائه اولین کمک، وضعیت لحظه‌ای سلامت بیمار را برای مراکز درمانی اطراف ارسال و تأییدیه پذیرش را از بیمارستان امید در همان منطقه دریافت نمود و مصدوم را در ۵ دقیقه از طریق مسیر بهینه به بیمارستان انتقال داد. در مقابل، در سیستم سنتی، به دلیل عدم استفاده همزمان از اینترنت اشیاء و نبود زیرساخت داده مکانی، الگوریتم مناسب مسیریابی و مدل وزن‌دهی مناسب، فرآیند امدادرسانی زمان‌بر می‌شود و مراکز درمانی نیز از اطلاعات لحظه‌ای سلامت مصدوم مطلع نمی‌شوند. بنابراین، در این تحقیق عملکرد سیستم امدادرسانی بهبود می‌یابد و برخی از مشکلات سیستم سنتی از جمله تأخیر در اعزام نیروهای امداد و عدم‌پذیرش بیماران برطرف می‌شود. به طور کلی، استفاده از روش امدادرسانی هوشمند نسبت به روش سنتی باعث کاهش هزینه‌های جانی، مالی و زمانی می‌شود و پاسخ‌های سریعتر و بهتری به بحران‌های مختلف را ارائه می‌دهد و همچنین با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و اینترنت اشیاء، سازمان‌های امدادرسانی می‌توانند از تصمیمات هوشمندانه‌تری در خصوص توزیع منابع و تخصیص نیروی انسانی استفاده کنند.

کلیدواژه‌ها

• امدادرسانی هوشمند
• اینترنت اشیاء
• حسگر
• سیستم اطلاعات جغرافیایی

عنوان مقاله [English]

intelligent relief using geographic information system and Internet of Things

نویسندگان [English]

• hossein aghamohammadi ¹
• reyhaneh saeedi ²
• Ali Asghar Alesheikh ³
• Alireza Vafaeinejad ⁴

¹ Assistant Professor, Department of Remote Sensing and Geographic Information System, Faculty of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University, Science and Research Unit

² PhD Student in Remote Sensing and Geographic Information System, Faculty of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran

³ Department of GIS, Geodesy and Geomatics Engineering Faculty, K. N. Toosi University of Technology

⁴ Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran

چکیده [English]

Intelligent emergency response during crises refers to the effort to improve the performance of emergency response units. This type of assistance is created using modern technologies, especially the Internet of Things, to enhance service quality, reduce costs, and increase supervision over the emergency response process. In a new approach to intelligent emergency response, IoT-based routing models are used. These models optimize the emergency response route through the communication between objects and the collection of spatial data, improving the user experience. In this study, a spatial data infrastructure is designed to integrate the system and improve emergency response. The designed portal displays the optimal route from the incident location to the medical center on a map using the desired service and transfers sensor information (such as heart rate, blood oxygen level, blood pressure, thermometer, glucose meter, electroencephalography, and pulmonary function) to the doctor's mobile phone in the ambulance via Bluetooth and shares this information on the portal. Medical centers also determine their priority using an online hierarchical weighting model. In this system, real-time health information of the injured is received through the submission and confirmation from medical centers, and based on this information, the appropriate location for treatment and transfer of the injured person is determined. In a test conducted for this model, an injured person in Tehran Zone 5 on 4/24/1400 at 12:00 noon was accepted. The emergency team arrived at the scene in less than 8 minutes and, after providing initial assistance, sent the real-time health status of the patient to the surrounding medical centers, receiving a confirmation from Omid hospital in the same area, and transferred the injured person to the hospital in 5 minutes via the optimal route. In contrast, in the traditional system, due to the lack of simultaneous use of IoT and spatial data infrastructure, suitable routing algorithms and weighting models, the emergency response process becomes time-consuming, and medical centers are not informed of real-time health information of the injured. Consequently, this research improves the performance of the emergency response system and addresses some of the issues in the traditional system, such as delays in dispatching emergency personnel and patient non-acceptance. Overall, the use of intelligent emergency response methods reduces human, financial, and time costs, provides quicker and better responses to different crises, and allows emergency organizations to make more intelligent decisions regarding resource distribution and human resource allocation using the data collected by geographic information systems and the Internet of Things.

کلیدواژه‌ها [English]

• Intelligent relief
• Internet of things
• sensor
• geographic information system