scholarly journals Internet of Things for Mental Health: Open Issues in Data Acquisition, Self-Organization, Service Level Agreement, and Identity Management

Author(s):  
Leonardo J. Gutierrez ◽  
Kashif Rabbani ◽  
Oluwashina Joseph Ajayi ◽  
Samson Kahsay Gebresilassie ◽  
Joseph Rafferty ◽  
...  

The increase of mental illness cases around the world can be described as an urgent and serious global health threat. Around 500 million people suffer from mental disorders, among which depression, schizophrenia, and dementia are the most prevalent. Revolutionary technological paradigms such as the Internet of Things (IoT) provide us with new capabilities to detect, assess, and care for patients early. This paper comprehensively survey works done at the intersection between IoT and mental health disorders. We evaluate multiple computational platforms, methods and devices, as well as study results and potential open issues for the effective use of IoT systems in mental health. We particularly elaborate on relevant open challenges in the use of existing IoT solutions for mental health care, which can be relevant given the potential impairments in some mental health patients such as data acquisition issues, lack of self-organization of devices and service level agreement, and security, privacy and consent issues, among others. We aim at opening the conversation for future research in this rather emerging area by outlining possible new paths based on the results and conclusions of this work.

Author(s):  
Linlin Wu ◽  
Rajkumar Buyya

In recent years, extensive research has been conducted in the area of Service Level Agreement (SLA) for utility computing systems. An SLA is a formal contract used to guarantee that consumers’ service quality expectation can be achieved. In utility computing systems, the level of customer satisfaction is crucial, making SLAs significantly important in these environments. Fundamental issue is the management of SLAs, including SLA autonomy management or trade off among multiple Quality of Service (QoS) parameters. Many SLA languages and frameworks have been developed as solutions; however, there is no overall classification for these extensive works. Therefore, the aim of this chapter is to present a comprehensive survey of how SLAs are created, managed and used in utility computing environment. We discuss existing use cases from Grid and Cloud computing systems to identify the level of SLA realization in state-of-art systems and emerging challenges for future research.


Electronics ◽  
2019 ◽  
Vol 8 (9) ◽  
pp. 972 ◽  
Author(s):  
Yasin Kabalci ◽  
Ersan Kabalci ◽  
Sanjeevikumar Padmanaban ◽  
Jens Bo Holm-Nielsen ◽  
Frede Blaabjerg

Energy Internet (EI) has been recently introduced as a new concept, which aims to evolve smart grids by integrating several energy forms into an extremely flexible and effective grid. In this paper, we have comprehensively analyzed Internet of Things (IoT) applications enabled for smart grids and smart environments, such as smart cities, smart homes, smart metering, and energy management infrastructures to investigate the development of the EI based IoT applications. These applications are promising key areas of the EI concept, since the IoT is considered one of the most important driving factors of the EI. Moreover, we discussed the challenges, open issues, and future research opportunities for the EI concept based on IoT applications and addressed some important research areas.


Author(s):  
Nicole Elliott

Research addressing the potential utilization of spiritual ecograms with Indigenous families and children, specified by experienced professional in the field of Native-American psychology, was critiqued and reviewed in order to attend to its influence and applicability regarding the literature of Indigenous family therapy, and how it could be beneficial in therapy with Indigenous families. The literature review presents an effective tool, providing an in-depth exploration of spiritual strengths of the family and or children that incorporates spirituality into techniques commonly used in family therapy practice. Study results (Limb & Hodge, 2011) show that this tool is consistent with Native-American culture (Brucker & Perry, 1998; Green, 2010; Paniagua, 2005; Trujillo, 2000) and highlights many beneficial qualities for its utilization in practice. Limitations and recommendations for future research are also discussed.


2021 ◽  
Author(s):  
Hiren Kumar Deva Sarma

<p>Quality of Service (QoS) is one of the most important parameters to be considered in computer networking and communication. The traditional network incorporates various quality QoS frameworks to enhance the quality of services. Due to the distributed nature of the traditional networks, providing quality of service, based on service level agreement (SLA) is a complex task for the network designers and administrators. With the advent of software defined networks (SDN), the task of ensuring QoS is expected to become feasible. Since SDN has logically centralized architecture, it may be able to provide QoS, which was otherwise extremely difficult in traditional network architectures. Emergence and popularity of machine learning (ML) and deep learning (DL) have opened up even more possibilities in the line of QoS assurance. In this article, the focus has been mainly on machine learning and deep learning based QoS aware protocols that have been developed so far for SDN. The functional areas of SDN namely traffic classification, QoS aware routing, queuing, and scheduling are considered in this survey. The article presents a systematic and comprehensive study on different ML and DL based approaches designed to improve overall QoS in SDN. Different research issues & challenges, and future research directions in the area of QoS in SDN are outlined. <b></b></p>


Internet of Things aims to automate and add intelligence into existing processes by introducing constrained devices such as sensors and actuators. These constrained devices lack in computation and memory resources and are usually battery powered for ease of deployments. Due to their limited capabilities, the constrained devices usually host proprietary protocols, platforms, data formats and data structures for communications and therefore, are unable to communicate with devices from different vendors. This inability leads to interoperability issues in Internet of Things which, is in fact against the spirit of Internet of things which, envisions interconnection of billions of devices and hence, results in an isolated, vendor-locked and close-loop deployments of IoT solutions. Various approaches have been made by the industry and academia to resolve the interoperability issues amongst constrained devices. However, majority of the solutions are at different layers of the communication stack but do not provide a holistic solution for the problem. In more recent research, there have been theoretical proposals to virtualize constrained devices to abstract their data so that its always available to applications. We have adopted this technique in our research to virtualize the entire Internet of Things network so that virtual TCP/IP based protocols can operate on virtual networks for enabling interoperability. This paper proposes the operations of the Constrained Device Virtualization Algorithm and then simulates it in CloudSIM to derive performance results. The paper further highlights open issues for future research in this area.


2021 ◽  
Vol 21 (1) ◽  
Author(s):  
Jessica Radley ◽  
Jane Barlow ◽  
Louise Johns

Abstract Background Healthcare service users who are parents with psychosis form part of the caseload of most community mental health teams. Mental health professionals can experience uncertainty about how to work with and ask about the children of these parents, and often report difficulties when collaborating with other agencies. This study focused on professionals’ experiences of working with parents with psychosis and their families to gain an understanding of these parents’ needs from a service-level perspective, and to identify barriers that professionals may experience in meeting those needs. Methods Qualitative focus groups were conducted with four to eight mental health professionals per group. Data were analysed using reflexive thematic analysis. JR familiarised herself with the transcripts and then coded each salient unit within the text. Themes were then identified and discussed amongst all authors until there was agreement. Results We developed two overarching themes: 1) Diversity of need in parents with psychosis and 2) Role boundaries. The first explored mental health professionals’ perceived range of experiences that parents with psychosis and their families have, and the range of potential effects of parental psychosis on a child. The second theme described how some mental health professionals emphasised the importance of supporting service users in terms of their parenting status and others felt it was more critical to treat the person’s symptomatic expression. This theme also included issues with communication both with their service users and with other agencies. Conclusions Mental health professionals identified that the needs of parents with psychosis were diverse and reflected significant variation in the experiences of service users. Mental health professionals across different types of team (early intervention and community mental health) expressed contrasting viewpoints about how achievable it was to respond to a service user’s parenting status in an adult mental health setting. Future research should aim to determine where training is needed to enhance mental health professionals’ ability to work holistically with families in an adult mental health setting, and how to enhance collaboration with other agencies.


2014 ◽  
Author(s):  
Χρυσόστομος Ζεγκίνης

Τα τελευταία χρόνια, η Υπηρεσιοστρεφής Αρχιτεκτονική έχει αναδειχθεί στον συνηθέστερα χρησιμοποιούμενο τρόπο διάθεσης λογισμικού, με την αξιοποίησηηλεκτρονικών υπηρεσιών που είναι διάθεσιμες μέσω ειδικών αποθετηρίων στοδιαδίκτυο. Προσφέρει πολλές ευκαιρίες αυτοματοποίησης διεργασιών στις επιχειρήσεις, παρέχοντας στους τελικούς χρήστες είτε απλές υπηρεσίες, είτε άλλες πιο σύνθετες, μέσω κατάλληλων διεπαφών. Η επιτυχία των προγραμμάτων που έχουν ως αντικείμενο τις ηλεκτρονικές υπηρεσίες έχει αποδείξει ότι οι υπάρχουσες τεχνολογίες είναι επαρκείς, για να αναπτύξει κάποιος μια κατάλληλη εφαρμογή βασισμένη στην υπηρεσιοστρεφή αρχιτεκτονική. Η εξέλιξη όμως των ηλεκτρονικών υπηρεσιών τα τελευταία χρόνια δείχνει, ότι η τάση είναι όχι τόσο στην απλή ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ της υπηρεσίας και του χρήστη, αλλά στη σύνθεση των υπαρχόντων υπηρεσιών για τη δημιουργία σύνθετων εφαρμογών. Επομένως, οι επιχειρήσεις μπορούν να αναπτύξουν σύνθετες προσαρμόσιμες υπηρεσιοστρεφείς εφαρμογές, εκμεταλλευόμενες παράλληλα παλαιότερες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνταν σε τοπικές και απομακρυσμένες εφαρμογές.Με τον ερχομό του 21ου αιώνα αρκετές νέες τεχνολογίες εισήχθησαν για να συμπληρώσουν και να επεκτείνουν τις δυνατότητες της υπηρεσιοστρεφούς αρχιτεκτονικής, έτσι ώστε να συμβαδίζει με τη νέα τάση του “Διαδικτύου των πραγμάτων” (Internet of Things), το οποίο αναφέρεται στην διασύνδεση των μοναδικών υπολογιστκών μηχανών με την υπάρχουσα υποδομή του διαδικτύου. Το υπολογιστικό νέφος (Cloud computing) είναι μια τέτοια σύγχρονη τεχνολογία που γνώρισε ιδιαίτερη ανάπτυξη την τελευταία δεκαετία και κύριο γνώρισμά του είναι ηπαροχή υπηρεσιών σε διάφορα επίπεδα στους τελικούς χρήστες: (i) Software-as-a-Service (SaaS) είναι η παροχή εφαρμογών στους χρήστες μέσω του διαδικτύου από τους παρόχους υπολογιστικού νέφους, (ii) Platform-as-a-Service (PaaS) αναφέρεται στην παροχή μιας ενδιάμεσης πλατφόρμας στους σχεδιαστές εφαρμογών για να προσφέρουν τις υπηρεσίες τους και (iii) Infrastructure-as-a-Service (IaaS) είναι ένα μοντέλο για τις εικονικές μηχανές (virtual machines) που προσφέρουν οι πάροχοιυπολογιστικού νέφους και απαιτούνται από τα άλλα δύο επίπεδα.Ωστόσο, η δυναμική φυση των ηλεκτρονικών υπηρεσιών και το ευάλωτο περιβάλλον εκτέλεσής τους, επιβάλουν την παρακολούθηση τόσο των λειτουργικών όσο και των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει επίσης την προσαρμογή των ηλεκτρονικών υπηρεσιών με βάση τις νέες απαιτήσεις που ανακύπτουν κατά τη διάρκεια εκτέλεσής τους. Αυτή η διδακτορική διατριβή εισάγει ένα πλαίσιο εφαρμογής (ECMAF) για την παρακολούθηση και προσαρμογή των εφαρμογών που βασίζονται σε ηλεκτρονικές υπηρεσίες και οι οποίες αναπτύσσονται σε πολλαπλά υπολογιστικά νέφη. Εντούτοις, οι δύο προαναφερθείσες αλληλένδετες αρχιτεκτονικές είναι πολυεπίπεδες και εμπλέκουν ένα σύνολο από συνιστώσες μεγάλου εύρους, από αφηρημένες επιχειρησιακές διεργασίες ως και συγκεκριμένες υπολογιστικές υποδομές. Επομένως, οι διαδικασίες της παρακολούθησης και της προσαρμογής πρέπει να λαμβάνουν υπόψιν όλα αυτά τα επίπεδα, για να μπορούν να χειριστούν αποτελεσματικά τον μεγάλο όγκο των γεγονότων παρακολούθησης και να εξάγουν κατάλληλες στρατηγικές προσαρμογής. Η προτεινόμενη προσέγγιση συνδυάζει τα γεγονότα παρακολούθησης και εξερευνά μοτίβα γεγονότων, τα οποία οδηγούν σε παραβάσεις των ορίων συγκεκριμένων μετρικών, που ορίζονται στα έγγραφα Service-level Agreement (SLAs).Προκειμένου να ελεγχθεί η εφαρμοσιμότητα και να αναδειχθούν τα πλεονεκτήματα του προτεινόμενου πλαισίου εφαρμογής, στα πλαίσια αυτής της διατριβής υλοποιήθηκε μια εφαρμογή διαχείρισης της κυκλοφορίας στους δρόμους μίας πόλης. Στη συνέχεια αυτή η εφαρμογή αναπτύχθηκε σε ένα περιβάλλον πολλαπλών υπολογιστικών νεφών, τα οποία ικανοποιούν διαφορετικές απαιτήσεις των επιμέρους ηλεκτρονικών υπηρεσιών που απαρτίζουν την εφαρμογή. Τα συστατικά στοιχεία αυτών των υπολογιστικών νεφών έχουν πολλές εξαρτήσεις μεταξύ τους, σε όλα τα επίπεδα της υπηρεσιοστρεφούς αρχιτεκτονικής και της αρχιτεκτονικής υπολογιστικού νέφους. Το προτεινόμενο σύστημα ανακαλύπτει και εκμεταλλεύεται αυτές τις εξαρτήσεις, για να εξάγει από τα γεγονότα παρακολούθησης έγκυρα μοτίβα που επιφέρουν παραβιάσεις συγκεκριμένων μετρικών. Τα τελευταία υφίστανται περαιτέρω επεξεργασία για την εξαγωγή πιο πολύπλοκων μοτίβων, τα οποία αντιστοιχίζονται σε κατάλληλες στρατηγικές προσαρμογής. Για την μοντελοποίηση των εξαρτήσεων έχουμε αναπτύξει ένα ειδικό μετα-μοντέλο, τοοποίο αποτυπώνει όλα τα εμπλεκόμενα συστατικά στοιχεία και τις μεταξύ τουςσχέσεις. Οι αλληλεξαρτήσεις αυτές εμπλουτίζονται επίσης κατά το χρόνο εκτέλεσης για να αντικατοπτρίζουν τη νέα συμπεριφορά του συστήματος, μετά από αλλαγές που πιθανόν να προήλθαν από μεταβολές στο περιβάλλον εκτέλεσης. Αντίστοιχα μετα-μοντέλα προτείνονται για την επικύρωση της μορφής των γεγονότων παρακολούθησης καθώς και των αντίστοιχων στρατηγικών προσαρμογής.Για την πειραματική αξιολόγηση του προτεινόμενου πλαισίου εφαρμογής χρησιμοποιούμε τεχνητά σύνολα δεδομένων και ελέγχουμε την κλιμακωσιμότητά του, την απόδοσή του ως προς το χρόνο εκτέλεσης και τη διεκπεραιωτική του ικανότητα, καθώς και την καταλληλότητα της παραγόμενης στρατηγικής προσαρμογής. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης δείχνουν ότι η απόδοση του υποσυστήματος ανακάλυψης μοτίβων γεγονότων παρακολούθησης εξαρτάται κυρίως από τον ορισμό της μετρικής, δηλαδή το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών μετρήσεων. Αυτό μπορεί κατάλληλα να προσαρμοστεί έτσι ώστε να επιτύχουμε τα βέλτιστα αποτελέσματα προληπτικής προσαρμογής της εφαρμογής. Όσον αφορά την απόδοση του συστήματος τα αποτελέσματα φανερώνουν μια αμέση συσχέτιση με το πλήθος και το είδος των υπό εξέταση μετρικών, το πλήθος των επιμέρους ηλεκτρονικών υπηρεσιών που απαρτίζουν την εφαρμογή καθώς και το είδος της ανάπτυξης της εφαρμογής (σε ένα ή πολλαπλά νέφη). Η ορθότητα και η απόδοση της διαδικασίας προσαρμογής (κυρίως των ενεργειών κλιμάκωσης) επηρεάζεται από το μέγεθος, την τοποθεσία και το πλήθος των παρεχόμενων εικονικών μηχανών, αλλά βασίζεται κυρίως στην τεχνογνωσία και την εμπειρία του σχεδιαστή στρατηγικών προσαρμογής. Τέλος, τα συνολικα αποτελέσματα του προτεινόμενου πλαισίου εφαρμογής φανερώνουν τον αποδοτικό χειρισμό των γεγονότων παρακολούθησης, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στον πάροχο της εφαρμογής να αντιμετωπίζει επιτυχώς τόσο τις μεμονωμένες παραβιάσεις μετρικών (αντιδραστική προσαρμογή), όσο και των μοτίβων γεγονότων παρακολούθησης που έχουν ανιχνευτεί και προκαλούν παραβιάσεις σύνθετων μετρικών (προληπτική προσαρμογή).


Author(s):  
Marcus Tanque

Converging Cloud computing with Internet of Things transformed organizations' traditional technologies. This chapter examines the intersection of cloud computing and internet of things in consort with how these solutions often interact on the internet. Vendors develop CloudIoT capabilities to support organizations' day-to-day operations. IoT is a combined platform encompassing physical and virtual nodes. IoT objects comprise device-to-device data sharing, machine-to-machine provisioning, sensors, actuators, and processors. These systems may be deployed as hardware components and applications software. This chapter also emphasizes data security, reliability, resource provisioning, service-level agreement, quality of service, IoT, privacy, and device integration. This chapter also highlights operational benefits and/or security issues affecting CC and IoT technologies.


Author(s):  
Kamalendu Pal

The manufacturing industry tends to worldwide business operations due to the economic benefits of product design and distribution operations. The design and development of a manufacturing enterprise information system (EIS) involve different types of decision making at various levels of business control. This decision making is complex and requires real-time data collection from machines, business processes, and operating environments. Enterprise information systems are used to support data acquisition, communication, and all decision-making activities. Hence, information technology (IT) infrastructure for data acquisition and sharing affects the performance of an EIS significantly. The chapter highlights the advantages and disadvantages of an integrated internet of things (IoT) and blockchain technology on EIS in the modern manufacturing industry. Also, it presents a review of security-related issues in the context of an EIS consisting of IoT-based blockchain technology. Finally, the chapter discusses the future research directions.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document