I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   40 ,   No .   2 N o v em b e r   2 0 2 5 ,   p p .   6 6 7 ~ 6 7 7   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 40 .i 2 . pp 667 - 6 7 7          667     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Desig n and  imple menta tion o f  het e ro g eneo us Io T wea ra bles for  multi - disea se  mo nitoring  wit O F DM - ba sed spec tr um  a llo ca tion       Sh it t u M o s ho o d B o la da le 1, 3 ,   O m o t a y o   O la bo wa le  O s hig a 1 ,   O pey em i A y o k un le  O s a na iy e 2   Abdu lra s a q   O la nrewa j u Am ud a 1 ,   Abig a il Chidi m m a   O dig bo 4 ,   T im o t hy   O luwa s eun Ar a o y e 5, 6   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   N i l e   U n i v e r s i t y   o f   N i g e r i a ,   A b u j a ,   N i g e r i a   2 D e p a r t me n t   o f   M e c h a t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   N i l e   U n i v e r si t y   o f   N i g e r i a ,   A b u j a ,   N i g e r i a   3 N a t i o n a l   A g e n c y   o f   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   I n f r a st r u c t u r e ,   A b u j a N i g e r i a   4 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   N n a md i   A z i k w e   U n i v e r s i t y ,   A w k a ,   N i g e r i a   5 D e p a r t me n t   o f   M e c h a t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   N i g e r i a ,   N su k k a ,   N i g e r i a   6 D e p a r t me n t   o f   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   N i g e r i a ,   N s u k k a ,   N i g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   29 2 0 2 5   R ev is ed   J u l   9 2 0 2 5   Acc ep ted   Oct   15 2 0 2 5       T h i s   r e s e a r c h   p r o p o s e s   a   c o m p r e h e n s i v e   a n d   s c a l a b l e   a r c h i t e c t u r e   f o r   i n t e l l i g e n t   h e a l t h c a r e   m o n i t o r i n g ,   i n t e g r a t i n g   h e t e r o g e n e o u s   w e a r a b l e   b i o s e n s o r s ,   e d g e   c o m p u t i n g ,   a n d   b i o - i n s p i r e d   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e s   e m p l o y i n g   a n   o r t h o g o n a l   f r e q u e n c y   d i v i s i o n   m u l t i p l e x i n g   ( O F D M ) - b a s e d   s p e c t r u m   a l l o c a t i o n   s t r a t e g y .   T h e   s y s t e m   c o n t i n u o u s l y   m o n i t o r s   k e y   p h y s i o l o g i c a l   p a r a m e t e r s ,   i n c l u d i n g   h e a r t   r a t e ,   e l e c t r o c a r d i o g r a m   ( E C G ) ,   b l o o d   g l u c o s e   l e v e l s ,   b o d y   t e m p e r a t u r e ,   b l o o d   p r e s s u r e ,   a n d   r e s p i r a t o r y   r a t e ,   u s i n g   l o w - p o w e r ,   b i o c o m p a t i b l e   s e n s o r s   w i t h   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   c a p a b i l i t i e s .   A n   e d g e   c o m p u t i n g   l a y e r   p e r f o r m s   r e a l - t i m e   s i g n a l   p r e p r o c e s s i n g   ( n o i s e   f i l t e r i n g ,   n o r m a l i z a t i o n ,   c o m p r e s s i o n ) ,   s i g n i f i c a n t l y   r e d u c i n g   l a t e n c y   a n d   b a n d w i d t h   d e m a n d s .   T o   o p t i m i z e   s y s t e m   p e r f o r m a n c e ,   t h e   w a l r u s   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   ( W O A ) ,   a   n o v e l   m e t a h e u r i s t i c   i n s p i r e d   b y   w a l r u s   s o c i a l   a n d   h u n t i n g   b e h a v i o r s ,   i s   e m p l o y e d .   W O A   i s   u t i l i z e d   t o   d y n a m i c a l l y   a d j u s t   c r i t i c a l   p a r a m e t e r s ,   i n c l u d i n g   t r a n s m i s s i o n   p o w e r ,   m o d u l a t i o n   i n d e x ,   b a n d w i d t h   a l l o c a t i o n ,   a n d   r o u t i n g   e f f i c i e n c y .   E x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   d e m o n s t r a t e   n o t a b l e   i m p r o v e m e n t s :   s i g n a l - to - n o i s e   r a t i o   ( S N R )   i n c r e a s e d   f r o m   5   d B   t o   o v e r   3 1   d B ,   l a t e n c y   r e d u c e d   f r o m   1 0   m s   t o   u n d e r   4   m s ,   a n d   b i t   e r r o r   r a t e   ( B E R )   w a s   m i n i m i z e d   t o   8 × 1 0 .   H y b r i d   m o d e l s   i n c o r p o r a t i n g   W O A   w i t h   m a c h i n e   l e a r n i n g   ( W O A - A N N ,   W O A - S V M )   a c h i e v e d   s p e c t r a l   e f f i c i e n c i e s   u p   t o   3 . 7   b i t s / s / H z   a n d   e n e r g y   e f f i c i e n c i e s   u p   t o   2 2   b i t s / J o u l e .   T h e   p r o p o s e d   s y s t e m   s u p p o r t s   r e l i a b l e ,   r e a l - t i m e   h e a l t h   d a t a   a c q u i s i t i o n   a n d   t r a n s m i s s i o n   i n   b o t h   u r b a n   an d   r e m o t e   h e a l t h c a r e   e n v i r o n m e n t s .   I t s   m o d u l a r ,   p o w e r - e f f i c i e n t ,   a n d   a d a p t i v e   a r c h i t e c t u r e   d e m o n s t r a t e s   h i g h   p o t e n t i a l   f o r   d e p l o y m e n t   i n   t e l e m e d i c i n e ,   c h r o n i c   d i s e a s e   m a n a g e m e n t ,   a n d   e m e r g e n c y   r e s p o n s e   s y s t e m s ,   e s t a b l i s h i n g   a   r o b u s t   f o u n d a t i o n   f o r   n e x t - g e n e r a t i o n   s m a r t   h e a l t h c a r e   i n f r a s t r u c t u r e .   K ey w o r d s :   I o T   wea r ab le   Or th o g o n al  f r eq u en cy   d iv is io n   m u ltip lex in g   W alr u s   o p tim izatio n   alg o r ith m   W OA - ANN   W OA - SVM   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh ittu   Mo s h o o d   B o lad ale   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,   Nile  Un iv er s ity   o f   Nig er ia   Ab u ja,   Nig er ia    E m ail: m o s h o o d s h ittu 9 4 5 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   to d ay s   wo r ld ,   th d em an d   f o r   h ig h - b a n d wid th   c o m m u n icatio n   h as  g r o wn   s ig n if ica n tly .   v ast  n u m b er   o f   in d i v id u als d ep en d   o n   th in ter n et  f o r   b u s in ess   ac t iv ities   an d   in ter p er s o n al  co m m u n icatio n   th r o u g h   v id eo ,   au d io ,   an d   im ag tr an s m is s io n s   [ 1 ] - [ 3 ] .   As  r esu lt,  wir eless   co m m u n icatio n   s p ee d s ,   wh ich   wer o n ce   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 6 6 7 - 6 7 7   668   lim ited   to   k ilo b its   p er   s ec o n d   ( k b p s ) ,   h a v n o ev o lv e d   to   g ig ab its   p er   s ec o n d   ( Gb p s ) ,   with   o n g o i n g   r esear ch   aim ed   at  p u s h in g   th ese  r ates  ev en   h i g h er   [ 4 ] - [ 6 ] .   T o   m e et  th n e ed   f o r   ef f icien d at tr an s m is s io n ,   th e   telec o m m u n icatio n s   i n d u s tr y   h as  ad o p ted   o r th o g o n al   f r e q u e n cy   d iv is io n   m u ltip lex in g   ( OF DM )   as  p r ef e r r ed   tech n iq u e.   Un lik e   tr ad itio n al   s in g le - ch an n el   m eth o d s ,   OFDM  s p lits   s in g le  d ata  s tr ea m   in to   s ev er al   clo s ely   s p a ce d   n ar r o wb a n d   s u b - ch a n n els  [ 7 ] [ 8 ] .   T h ese  s u b - ch a n n els  ar ar r an g ed   o r th o g o n al ly ,   wh ich   h elp s   in   co n s er v in g   b an d wid th   m o r ef f ec tiv ely   [ 9 ] .   W h ile  th er e   h as  b ee n   co n s id er ab le  p r o g r ess   in   o p tim izin g   u n icast  s y s tem s ,   ac h iev in g   o p tim al  p e r f o r m a n ce   in   m u ltica s s y s tem s   co n tin u es  to   p o s ch allen g es   [ 1 0 ] [ 1 1 ] .   At  th s am tim e,   th n u m b er   o f   en d - u s er s   s u p p o r ted   b y   n u m e r o u s   s m all - ce ll  b ase  s tati o n s   ( B S)  is   g r o win g   r ap id ly   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .   T o   m ee t   th g r o win g   d em a n d s   o f   m o d er n   co m m u n icatio n ,   m u lti - p o in t   b r o ad ca s tr an s m is s io n   an d   o r th o g o n al  f r e q u en c y   d iv is io n   m u ltip le  ac ce s s   ( OF DM A)   h av g ain ed   co n s id er a b le  im p o r tan ce .   OFDMA   is   ess en tially   m u lti - u s er   ex ten s io n   o f   OFDM  [ 8 ] [ 1 5 ] .   I d iv i d es  th av ailab le  ch an n el  in to   s m aller ,   f ix ed - s ize  tim e - f r eq u e n cy   b lo ck s   k n o w n   as  r eso u r ce   u n its   ( R Us)  [ 8 ] [ 1 6 ] .   T h is   s tr u ctu r allo ws   s im u ltan eo u s   d ata  tr an s m is s io n   b y   p ar titi o n in g   th ch an n el  i n to   s u b c h an n els   [ 1 7 ] ,   en ab lin g   m u ltip le  u s er s   to   r ec eiv d ata   co n cu r r en tly   th r o u g h   s m all,   ef f icien tly   o r g a n ized   f r a m es.  I n   f if th - g e n er atio n   ( 5 G )   wir el ess   co m m u n icatio n   s y s tem s ,   wid r an g o f   r e q u ir em en ts   m u s b e   ad d r ess ed   a cr o s s   v ar io u s   c o m m u n icatio n   en v ir o n m en ts .   As  a   r esu lt,  h eter o g e n eo u s   n etwo r k s   ( HetNe ts )   h av em er g ed   a s   p r o m i n en s o lu tio n   in   r ec en co m m u n icatio n   ar ch itectu r es  [ 1 3 ] [ 14 ] ,   [ 1 8 ] .   Un lik tr ad itio n al   h o m o g e n eo u s   n etwo r k s ,   HetNe ts   in teg r at s m all  ce lls   with   m ac r o   ce lls ,   wo r k in g   to g eth e r   to   im p r o v n etwo r k   p er f o r m a n ce .   T h is   co llab o r atio n   en h an ce s   s p atial  r e s o u r ce   r eu s an d   s ig n if ica n tly   im p r o v es th q u ality   o f   s er v ice  ( Qo S)   f o r   u s er s   [ 1 9 ] .     Gen er al  h eter o g e n eo u s   n etwo r k s   ( HetNe ts )   ar co m p o s ed   o f   m ac r o   an d   f em to   b ase  s tatio n s ,   alo n g   with   u s er s   co n n ec ted   to   th ese   s tatio n s .   Du to   ch alle n g es  s u ch   as  m u t u al  in ter f e r en ce   a n d   lim ited   r eso u r ce s   with in   HetNe ts ,   ef f icien r eso u r ce   allo ca tio n   ( R A)   s tr ateg ies  ar ess en tial  f o r   m in im izin g   in ter f er e n ce ,   m an ag in g   s p ec tr u m   s h ar in g ,   an d   ac h iev in g   e f f ec tiv lo ad   b alan cin g   [ 2 0 ] [ 2 1 ] .   RA   in v o lv es  p lan n in g   h o s y s tem   r eso u r ce s   ar ass ig n e d   f o r   s p ec if ic  task s   o r   u s er s .   As  ea ch   n ew  g en er atio n   o f   w ir e less   tech n o lo g y ,   s u ch   as  1 G,   2 G,   an d   b ey o n d ,   em er g es,  th p u s h   f o r   g r ea ter   b an d wid th   co n tin u es  to   g r o t o   ad d r ess   s p ec tr u m   s ca r city   an d   en h a n ce   o v er all   e f f icien cy .   T h is   tr e n d   h as  in cr e ased   th im p o r tan ce   an d   p o p u lar ity   o f   ad v an ce d   RA   tech n iq u es,  as  n o ted   b y   T ee k ar am an   et  a l.   [ 2 2 ] .   Alg ed ir   an d   R ef ai  [ 2 3 ]   p r o p o s ed   a n   e n er g y - ef f icien jo in t   ap p r o ac h   f o r   r eso u r ce   b lo c k   an d   p o wer   allo ca tio n   ai m ed   at  m ax im izin g   e n er g y   ef f icie n cy   f o r   d e v ice - to - d ev ice  ( D2 D)   co m m u n icatio n   with o u co m p r o m is in g   th Q o S   f o r   o th e r   u s er s .   T h e y   em p l o y ed   two   d i f f er en t   alg o r ith m s   f o r   d is tin ct  asp ec ts   o f   th p r o b lem t h s eq u en tia m ax   s ea r ch   ( SMS)   alg o r ith m   f o r   r eso u r ce   b lo c k   allo ca tio n   an d   th g en etic  alg o r ith m   ( GA)   f o r   o p tim izin g   tr an s m is s io n   p o wer   in   b o th   D 2 d ev ices  an d   b ase  s tatio n s .   I n   a n o th er   s tu d y ,   M u s tik et  al.   i n tr o d u ce d   n o v el   r ad io   r eso u r ce   o p tim izatio n   m eth o d   f o r   clo s ed - ac ce s s   f em to ce ll  n etwo r k s   u s in g   th b at  alg o r ith m ,   an d   th e y   co m p ar e d   its   p er f o r m an ce   a g ain s th Dy n am ic  Par ticle  Swar m   Op tim izatio n   ( DPSO)  tech n iq u [ 2 4 ] .   I n   t h e ir   ap p r o ac h ,   r eso u r ce   b lo c k s   ( R B s )   wer d iv id e d   in to   n o n - o v e r lap p in g   s u b s ets,  ass u m in g   f ix ed   an d   p r e d ef i n ed   n u m b er   o f   s u b s ets.  Fu r th er m o r e,   Kh a n   H. Z .   an d   co lleag u es  d e v elo p ed   m o d els  ad d r ess in g   e n er g y - ef f icie n ce ll  ass o ciatio n ,   p o wer   all o ca tio n ,   a n d   t r af f ic   o f f lo ad i n g   i n   HetNe ts   b y   ap p ly in g   b o th   u p lin k - d o wn lin k   co u p led   ac ce s s   ( UDCa)   a n d   u p lin k - d o wn lin k   d ec o u p le d   ac ce s s   ( UDDa )   s ch em es.  T h ey   tr a n s f o r m e d   th e   o p tim izatio n   p r o b lem s   u s in g   co n ca v f r ac tio n al   p r o g r a m m in g   ( C FP )   an d   th ch ar n es - co o p er   tr an s f o r m at io n   ( C C T ) ,   an d   o b tain ed   o p tim al  s o lu tio n s   th r o u g h   th o u ter   a p p r o x i m atio n   al g o r i th m   ( OAA)   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   T h p r o p o s ed   r esear ch   in tr o d u ce s   n o v el  in teg r atio n   o f   h eter o g en eo u s   I o T   wea r ab le  te ch n o lo g ies  with   an   ad ap tiv e   OFDM - b ased   s p ec tr u m   allo ca tio n   f r am e wo r k ,   s p ec if ically   d esig n ed   f o r   r ea l - tim e,   m u lti - d is ea s h ea lth   m o n ito r in g .   T h k ey   n o v elties o f   th is   s tu d y   a r o u tlin ed   as f o llo ws:   a)   Hete r o g en eo u s   Sen s o r   I n teg r atio n   f o r   Mu lti - Dis ea s Mo n ito r in g Un lik c o n v e n tio n al  wea r ab les  th at  ar ty p ically   d is ea s e - s p ec if ic  o r   lim ited   to   n ar r o s et  o f   v ital  p ar am eter s ,   th is   wo r k   p r esen ts   u n if ied   p latf o r m   in teg r atin g   d iv er s b io s en s o r s ,   in clu d in g   h ea r r ate,   b lo o d   p r ess u r e,   b lo o d   g lu co s e,   b o d y   tem p er atu r e,   an d   Sp O₂,   with i n   s in g le  co m p ac t   wea r ab le   d ev ice.   T h is   h eter o g en e o u s   co n f ig u r atio n   en ab les  co m p r e h en s iv m o n i to r in g   o f   m u ltip le  ch r o n ic  a n d   ac u te  h ea lth   c o n d itio n s   s im u ltan eo u s ly ,   in cr ea s in g   clin ical  u tili ty   an d   p atien t c o v er a g e.   b)   Ad ap tiv OFDM - b ased   Dy n am ic  Sp ec tr u m   Allo ca tio n   in   W ea r ab le  Hea lth ca r e m ajo r   in n o v atio n   is   th ap p licatio n   o f   OFDM - b a s ed   d y n am ic  s p ec tr u m   allo c atio n   in   th co n tex o f   wea r ab le  m ed ical   d ev ices.  W h ile  OFDM  is   wid ely   u s ed   in   telec o m m u n icatio n s ,   its   d ep lo y m en in   b o d y - ar ea   n etwo r k s   an d   h ea lth   telem etr y   r em ai n s   lim ited .   T h is   r esear ch   u n iq u ely   a p p lies   s u b ca r r ier - lev el  s p ec tr u m   ass ig n m en b ased   o n   r ea l - tim h ea lth   d ata  p r io r ities   an d   wir eless   ch an n el  co n d itio n s ,   en h an ci n g   b an d wid t h   ef f icien cy   an d   en s u r i n g   r eliab l tr an s m is s io n   ev en   in   d en s e,   i n ter f er en ce - p r o n en v ir o n m en ts .   c)   Prio r ity - B ased   B an d wid th   All o ca tio n   f o r   Hea lth - C r itical  Data T h s y s tem   in co r p o r ates  lig h tweig h t,  r ea l - tim p r io r itizatio n   m ec h a n is m   th at  d y n am ically   ad ju s ts   s u b ca r r ier   allo ca tio n   b ased   o n   th cr iticality   o f   th p h y s io lo g ical  p ar a m eter s .   Fo r   ex am p le,   ab n o r m al  h e a r r h y th m s   o r   d an g er o u s   g lu co s lev els  ar Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f h etero g en eo u s   I o T w ea r a b les fo r   mu lti - d is ea s e     ( S h ittu   Mo s h o o d   B o l a d a le )   669   allo ca ted   m o r e   b an d wid th   a n d   tr an s m is s io n   p o we r .   T h is   en s u r es  tim ely   an d   u n in ter r u p t ed   d eliv er y   o f   life - cr itical  d ata,   ad d r ess in g   cr u cial  n ee d   in   em er g e n cy   h ea lth ca r telem etr y .   d)   E d g e - E n a b led   L o ca Pre p r o ce s s in g   an d   I n tellig en T r an s m is s io n   C o n tr o l T h wea r ab le  d e v ice  in clu d es   ed g co m p u tin g   ca p ab ilit ies  f o r   lo ca d ata  p r ep r o ce s s in g ,   n o is f ilter in g ,   an d   an o m aly   d etec tio n   u s in g   em b ed d e d   r u le - b ased   a n d   m ac h in lear n i n g   al g o r ith m s .   T h is   ed g i n tellig en ce   r e d u c es  d a ta  lo ad ,   m in im izes  laten cy ,   an d   en a b l es  ea r ly   d etec tio n   o f   h ea lth   i s s u es  with o u co n s tan d ep e n d en ce   o n   th e   clo u d ,   s ig n i f ican t im p r o v em en t o v er   a   tr ad itio n al  clo u d - o n ly   s o lu tio n .       2.   M E T H O DO L O G   T h p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   f o r   th e   d esig n   an d   im p lem en ta tio n   o f   h eter o g en e o u s   I o T   we ar ab les  f o r   m u lti - d is ea s m o n ito r in g   wi th   OFDM - b ased   s p ec tr u m   a llo ca tio n   co n s is ts   o f   s ix   k e y   p h ases s y s tem   ar ch itectu r d esig n ,   s en s o r   in t eg r atio n ,   d ata  ac q u is itio n   an d   p r ep r o ce s s in g ,   co m m u n icatio n   f r am ewo r k   u s in g   OFD M,   ed g p r o ce s s in g   an d   d ec is io n   s u p p o r t,  a n d   s y s tem   v a lid atio n .     2 . 1 .     Sy s t e m   a rc hite ct ure  des ig n   T h s y s tem   is   ar ch itected   ar o u n d   m o d u lar ,   wea r ab le  p latf o r m   in co r p o r atin g   s et  o f   h eter o g en eo u s   b io m ed ical  s en s o r s .   T h ar ch i tectu r in clu d es  m icr o co n tr o ll er   u n its   ( MCUs )   f o r   s ig n al  p r o ce s s in g ,   wir eless   tr an s ce iv er s   f o r   co m m u n icatio n ,   an d   p o wer   m a n ag em en t m o d u le  f o r   en er g y   ef f icien cy .   T h MCU  s er v es  a s   th ce n tr al  co n t r o u n it,  o r ch e s tr atin g   s en s o r   d ata  co llectio n ,   p r ep r o ce s s in g ,   an d   co m m u n i ca tio n   s ch ed u li n g .   lay er ed   a r ch itectu r is   a d o p ted ,   e n s u r in g   th s ep ar ati o n   o f   s en s in g ,   co m m u n icatio n ,   a n d   p r o ce s s in g   f u n ctio n s   f o r   ea s o f   s ca lab ilit y   an d   m ain ten an ce .     2 . 2 .     Sens o inte g ra t i o n   T h wea r ab le  d e v ice  in teg r ates  v ar io u s   s en s o r s ,   in clu d i n g   p h o to p leth y s m o g r ap h y   ( PP G)   f o r   h ea r t   r ate  an d   Sp O₂,   p iezo r esis tiv s en s o r   f o r   b lo o d   p r ess u r e,   th er m is to r s   f o r   b o d y   tem p er at u r e,   an d   en z y m atic   elec tr o ch em ical  s en s o r s   f o r   b lo o d   g lu c o s m o n ito r in g .   T h ese  s en s o r s   ar s elec ted   b ased   o n   cr iter ia  s u ch   as  ac cu r ac y ,   p o wer   co n s u m p tio n ,   f o r m   f ac to r ,   a n d   co m p atib ilit y   with   th MCU.  T h s en s o r s   ar in ter f ac ed   with   an alo g   f r o n t - e n d s   ( AFE)   an d   a n alo g - to - d ig ital c o n v er ter s   ( A DC )   to   en s u r h ig h - f id elity   s ig n al  ac q u is itio n .     2 . 3 .    Da t a   a cquis it io n a nd   pr epro ce s s ing   R aw  s en s o r   d ata  is   c o l lecte d   in   r ea l   tim an d   p ass ed   th r o u g h   p r ep r o ce s s in g   s tep s ,   in cl u d in g   n o is f ilter in g   ( u s in g   d ig ital  f ilter s   s u ch   as  B u tter wo r th   o r   Ka lm an   f ilter s ) ,   s ig n al  n o r m ali za tio n ,   an d   o u tlier   r em o v al.   Pre p r o ce s s in g   is   h a n d led   l o ca lly   o n   t h MCU  to   m in im ize  d ata  s iz an d   p r eser v r ele v an h ea lth   in f o r m atio n   b ef o r wir eless   tr an s m is s io n .     2 . 4 .     Co mm un ica t io n f ra m e wo rk   wit h O F DM - ba s ed  s pe ct rum   a llo ca t io n   T h co r in n o v atio n   lies   in   th im p lem en tatio n   o f   an   OFDM - b ased   co m m u n icatio n   s tr ateg y   f o r   s p ec tr u m   allo ca tio n .   T h we ar ab le  d ev ices  co m m u n icate   o v er   d y n am ic  f r eq u en cy   b a n d s   u s in g   ad ap tiv e   s u b ca r r ier   ass ig n m en t,   wh ic h   allo ws  f o r   i n ter f er e n ce   m itig atio n   an d   e f f icien u s o f   th s p ec tr u m .   lig h tweig h alg o r ith m   r u n n in g   o n   th e   MCU  m o n ito r s   ch a n n el  co n d itio n s   a n d   ass ig n s   s u b ca r r ier s   b ased   o n   p r io r ity   ( e. g . ,   cr itical  p h y s io lo g ical  ev en ts   g et   m o r e   b a n d wi d th ) .   T h is   s ch em r e d u ce s   p ac k et  lo s s   an d   laten cy   wh ile  im p r o v in g   r eliab ilit y   in   co n g ested   wir eless   en v ir o n m e n ts .   T h OFDM  m o d u les  ar im p lem en ted   u s in g   lo w - p o wer   tr an s ce iv er s   co m p atib le  with   I E E E   8 0 2 . 1 1   o r   I E E E   8 0 2 . 1 5 . 4   s tan d ar d s ,   d ep en d in g   o n   th u s ca s e.     2 . 5 .     E dg pro ce s s ing   a nd   de cisi o n su pp o rt   T h p r ep r o ce s s ed   d ata  is   s u b jecte d   to   lig h tweig h t   an aly t ics  at  th e d g e,   u s in g   r u le - b ased   an d   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   f o r   an o m aly   d etec tio n   ( e. g . ,   ab n o r m al  h ea r r ate  o r   g lu co s s p ik es).   I f   an o m alies  ar d etec ted ,   aler ts   ar g en er a ted   an d   s en to   clo u d - b ased   h ea lth ca r m o n ito r i n g   s y s tem .   T h is   ed g e - b ased   d ec is io n   s u p p o r t r ed u ce s   clo u d   d ep e n d en c y   an d   en h a n ce s   r e s p o n s tim in   cr itical  co n d itio n s .     2 . 6 .     Sy s t e m   v a lid a t io n a nd   perf o rma nce  ev a lua t io n   f u n ctio n al  p r o to ty p was  d ev elo p e d   an d   test ed   o n   s m all  co h o r o f   v o lu n teer s .   T h s y s tem 's   p er f o r m an ce   was  ev alu ated   i n   ter m s   o f   ac cu r ac y ,   laten cy ,   p ac k et  lo s s ,   en e r g y   ef f icie n cy ,   an d   s p ec tr u m   u tili za tio n .   E x p er im e n ts   in v o lv ed   s im u latin g   h ig h - tr af f ic  en v ir o n m en ts   an d   co m p ar in g   th OFDM - b ased   ap p r o ac h   with   tr ad itio n al  f ix e d - s p ec tr u m   m eth o d s .   T h r esu lts   co n f ir m ed   en h a n ce d   Qo S,  m ak in g   th s y s tem   s u itab le  f o r   r ea l - tim e,   m u lti - d i s ea s h ea lth   m o n ito r in g   in   d iv er s co n d itio n s .     Ps eu d o co d e:  walr u s   o p tim izatio n   alg o r ith m   ( W OA)   s h o wn   i n   Alg o r itm   1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 6 6 7 - 6 7 7   670   Alg o r th m   1 .   Ps eu d o co d e:  W OA   Begin        Initialize parameters:            N is the number of walruses (population size)            MaxIter: maximum number of iterations            D   is the dimension of the problem            LB, UB are the lower and upper bounds of the search space            r_min, r_max is the range for the stoc hastic coefficient r        Initialize population of walruses Xi (i = 1 to N) randomly within bounds [LB, UB]        Evaluate the fitness of each walrus        Determine the best walrus X_best with the best fitness        For t = 1 to MaxIter do            For i = 1 to N   do                For each dimension d = 1 to D do                    Generate random number r    [r_min, r_max]                    Generate β    [0, 1], a probability coefficient                    If rand < β, then                        // Exploitation phase (follow th e leader  -   X_best)                        Xi[d] = Xi[d] + r * (X_best[d]  -   Xi[d])                    Else                        // Exploration phase (social or random behavior)                        Randomly select two walruses Xa and Xb (a ≠ b ≠ i)                        Xi[d] = Xi[d] + r * (Xa[d]  -   Xb[d])                    End If                    // Apply bounds                    If Xi[d] < LB[d] then Xi[d] = LB[d]                    If Xi[ d] > UB[d] then Xi[d] = UB[d]                End For                Evaluate fitness of updated Xi                If fitness(Xi) < fitness(X_best) then                    X_best = Xi                End If            End For            // Optional: Include herd gathering behavi or (e.g., average movement toward X_best)            For i = 1 to N do                Xi = Xi + rand * (X_best  -   Xi)                Apply bounds and re - evaluate fitness            End For            Update iteration counter: t = t + 1        End For        Return X_best as the   optimal solution   End       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h s y s tem   in teg r ates  m u ltip le  wea r ab le  s en s o r s ,   co m m u n i ca tio n   p r o to c o ls ,   d ata  p r o ce s s in g   lay er s ,   an d   u s er   in ter f ac es   to   s u p p o r co n tin u o u s   tr ac k in g   o f   p h y s io lo g ical  p a r am eter s .   T h ese  in clu d e,   b u t   ar n o t   lim ited   to ,   h ea r r ate,   elec tr o c ar d io g r a m   ( E C G) ,   b lo o d   g lu c o s lev els,  b o d y   tem p e r atu r e,   b lo o d   p r ess u r e,   an d   r esp ir ato r y   r ate.   T h d esig n   ad d r ess es  ch allen g in   m o d er n   h ea lth ca r e:  s ea m less ly   m o n ito r in g   m u ltip le  v ital   s ig n s   in   r ea l   tim u s in g   lig h tweig h t,   p o wer - ef f icien t,  a n d   h ig h ly   in ter o p er ab le   d ev ic es.  B y   lev er a g in g   h eter o g en eity   in   b o th   s en s o r   ty p es  an d   c o m m u n icatio n   s tan d ar d s ,   th a r ch itectu r e n h an ce s   f lex ib ilit y ,   ad ap tab ilit y ,   an d   ac cu r a cy ,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   c h r o n i d is ea s m an ag em en t,  el d er ly   ca r e,   an d   r em o te   d iag n o s tics .   T h is   in clu d es  v a r io u s   b io s en s o r s   d ir ec tly   i n ter f ac ed   with   th h u m an   b o d y .   Sen s o r s   lik E C p atch es,  th er m is to r s ,   p u ls o x im eter s ,   an d   g lu co m eter s   ar r esp o n s ib le  f o r   ca p tu r i n g   r aw  p h y s io lo g ical  d ata .   T h ese  ar s elec ted   b ased   o n   b io co m p atib ilit y ,   lo p o wer   co n s u m p tio n ,   an d   wir el ess   co m m u n icatio n   ca p ab ilit y .   T h is   in ter m e d iate  lay er   in clu d es  m icr o co n t r o lle r s   o r   ed g g atew ay s   th at  p er f o r m   in itial  s ig n al  p r ep r o ce s s in g .   T h ed g co m p u tin g   p ar a d ig m   r e d u ce s   d ata  v o lu m e,   co n s er v es b an d w id t h ,   an d   lo wer s   laten cy ,   cr itical  f o r   r ea l - tim aler ts   a n d   co n tin u o u s   m o n ito r in g .   E m p lo y in g   tech n o lo g ies  s u ch   as  Z ig B ee ,   W i - Fi,   B lu eto o th ,   an d   in   ad v a n ce d   s e tu p s ,   co g n itiv r ad i o   o r   L T E /5 m o d u les,  th is   lay er   h an d les th tr an s m is s io n   o f   p r o ce s s ed   d ata  to   r e m o te  cl o u d   s er v e r s   o r   lo ca h ea lth c ar s y s tem s .   T h is   lay er   p er f o r m s   in - d e p th   d ata   an aly tics   u s in g   m ac h in lear n i n g   o r   d ee p   lear n in g   al g o r ith m s   to   d etec an o m alies,  p r ed ict  tr en d s ,   an d   p r o v id e   ac tio n ab le  in s ig h ts .   I also   in clu d es  d ata  s to r ag f o r   h is to r i ca an aly s is   an d   au d it  tr a ils .   Hea lth   d ata  is   v is u alize d   o n   i n ter f ac es  s u ch   as  m o b ile  ap p s   o r   h o s p ital  d a s h b o ar d s .   C lin ician s   an d   p atie n ts   ca n   v iew  aler ts ,   lo n g - ter m   tr en d s ,   a n d   p er s o n alize d   h ea lth   r ec o m m en d atio n s .   Fig u r 1   im p lies   th at  th is   s y s tem   is   n o o n ly   tech n ically   f ea s ib le  b u t h ig h l y   p r ac tical  f o r   d ep l o y m en t in   u r b an   an d   r u r al  h ea lth ca r s ettin g s   alik e,   esp ec ially   wh er co n tin u o u s   p atien m o n ito r in g   is   c r u cial.   Fig u r 1   p r o v id es  a   co m p r eh e n s iv v i s u al  b lu ep r in t   o f   an   in n o v ativ a n d   f o r war d - th in k i n g   h ea lth ca r e   m o n ito r in g   s y s t em .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f h etero g en eo u s   I o T w ea r a b les fo r   mu lti - d is ea s e     ( S h ittu   Mo s h o o d   B o l a d a le )   671   Fig u r 1   illu s tr ates  th ar ch it ec tu r o f   h eter o g e n eo u s   I n t er n et  o f   T h in g s   ( I o T )   wea r ab le  s y s tem   d esig n ed   f o r   r ea l - tim h ea lth   m o n ito r in g .   T h e   ar ch itectu r e ' s   em p h asis   o n   h eter o g en eity ,   ed g e   in tellig en ce ,   an d   m o d u lar ity   p o s iti o n s   it  as  r o b u s f o u n d atio n   f o r   in tellig en h ea lth ca r s y s tem s .   T h s y s tem   is   d esig n ed   to   o v er co m lim itatio n s   in h er en in   tr ad itio n al  h ea lth   m o n i to r in g   s etu p s ,   o f f er in g   n o o n ly   co n tin u o u s   an d   m u lti - d im en s io n al  m o n ito r in g   b u also   s ca lab ilit y   an d   a d ap t a b ilit y   f o r   e v o lv in g   h ea lth ca r e   n ee d s .   As  we  will   s ee   in   s u b s eq u e n f ig u r es,  th i s   ar ch itectu r s u p p o r ts   a d v an ce d   alg o r ith m s   an d   o p tim izatio n   tech n iq u es  th a t   s ig n if ican tly   en h a n ce   its   o p er a tio n al  ef f ec tiv en ess   an d   r eliab i lity .   T h co n v er g en ce   c u r v e   f o r   t h W OA  d em o n s tr ates  h o th o p tim izatio n   p r o ce s s   ev o lv es  o v er   iter atio n s ,   ac co r d in g   to   Fig u r 2 .   r ap id   co n v er g e n ce   to war d   m in im u m   v alu s ig n i f ies  th alg o r ith m s   ef f icien cy   in   f in d in g   an   o p ti m al  s o lu tio n   f o r   R p ar am eter s   ( e. g . ,   p o wer ,   b an d wid th ) .   T h is   ch a r ac ter is tic  i s   cr u cial  in   tim e - s en s itiv h ea lth ca r s y s tem s   wh er f ast  an d   p r ec is co n f ig u r atio n   is   n ee d e d   to   m ain tain   Qo S.   T ab le  1   p r o v i d in s ig h ts   in to   s y s tem   p er f o r m an ce   b ef o r an d   af ter   o p tim izatio n .   T h o p tim izatio n   n o tab ly   im p r o v e d   k ey   m etr ics:   SNR   i n cr ea s ed   f r o m   5   d B   to   2 0   d B ,   laten cy   was  r ed u ce d   f r o m   1 0   m s   to   4   m s ,   a n d   p o wer   co n s u m p tio n   r o s s lig h tly   ( f r o m   2 7   to   3 2   m W ) ,   in d icatin g   tr ad e - o f f   b e twee n   p o wer   a n d   p er f o r m an ce .   Ho we v er ,   B E R   r em ain ed   at  ze r o ,   an d   th r o u g h p u t r em ain ed   s tead y   at  1 2 7   k b p s .           Fig u r 1 .   Hete r o g en e o u s   I o T   wea r ab le  m o n ito r in g           Fig u r 2 .   W OA  co n v e r g en ce   c u r v e       Fig u r 3   co m p ar es  th p o we r   co n s u m p tio n   b ef o r a n d   af ter   th ap p licatio n   o f   th o p tim izatio n   alg o r ith m .   T h r ed u ctio n   in   p o wer   af ter   o p tim izatio n   co n f ir m s   th en er g y   ef f icien cy   o f   th p r o p o s ed   m eth o d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 6 6 7 - 6 7 7   672   L o wer   p o wer   co n s u m p tio n   e x ten d s   th o p er atio n al  life   o f   wea r ab le  a n d   I o T   h ea lth ca r d ev ices,  m a k in g   co n tin u o u s   p atien m o n ito r i n g   m o r e   f ea s ib le.   Af ter   a p p ly in g   W alr u s   Op tim izatio n ,   b io - i n s p ir ed   m etah eu r is tic  alg o r ith m ,   p o wer   co n s u m p tio n   is   s ig n if ican tly   r ed u ce d .   T h alg o r ith m   f in e - tu n es  h y p er p ar am eter s   s u ch   as  n etw o r k   s ize,   lear n in g   r ate,   k e r n el  p ar am eter s ,   an d   g ate  s ettin g s   in   r ec u r r en m o d els.  B y   id en tify in g   th m o s ef f ic ien ar ch itectu r e   th at  m ain tai n s   o r   im p r o v es  p e r f o r m an ce ,   th co m p u tatio n al   o v er h ea d   is   m in im ized .   B an d wid th   u tili za tio n   is   im p r o v ed   p o s t - o p tim izatio n ,   as  s h o wn   i n   Fig u r 4 .   E f f icien u s o f   b an d wid t h   is   cr itical  in   r em o te   h ea lth ca r e   s y s tem s   to   en s u r r eliab le   tr an s m is s io n   o f   h ig h - v o l u m d ata   s u ch   as  E C G   an d   im ag in g   s ig n als  with o u co n g esti o n   o r   d ata  lo s s .   W OA,   in s p ir ed   b y   walr u s   s o cial   an d   h u n tin g   b eh av i o r ,   is   n atu r e - in s p ir ed   m etah eu r is tic  d esig n ed   f o r   e f f icien R an d   p ar a m eter   tu n in g .   W h en   ap p lied   to   b an d wid th   o p tim iz atio n ,   W OA  d y n am ically   a d ju s ts   co m m u n icatio n   p ar am ete r s ,   o p tim izes  d ata   r o u tin g ,   an d   r ed u ce s   r ed u n d a n s ig n al  tr an s m is s io n   b y   p r io r itizin g   ess en tial  in f o r m atio n .   Af ter   o p tim izatio n ,   b an d wid th   u s ag e   b ec o m es   m o r ef f icien t,   lead in g   to   f aster   d ata  tr an s f er   r ates,  r e d u ce d   late n cy ,   a n d   im p r o v ed   Qo S.  C o m p ar ativ an aly s is   r ev ea ls   s ig n if ican t r ed u ctio n   in   av er ag b an d wid th   co n s u m p tio n   an d   an   in cr ea s in   d ata  th r o u g h p u t.   T h o p tim izatio n   also   en h a n ce s   s y s tem   s ca lab ilit y   an d   r eliab ilit y ,   esp ec ially   in   s ce n ar io s   with   m u ltip le  p atien ts   an d   s e n s o r s .   Ov er all,   th e   W OA  ef f e ctiv ely   en h an ce s   b a n d wid th   e f f icien cy ,   en s u r in g   s m o o th er   an d   m o r d ep e n d ab l telem ed icin an d   telem etr y   o p er atio n s   in   h ea lth ca r ap p licatio n s .       T ab le  1 .   C o m p r eh en s iv o p ti m izatio n   r esu lts   M e t r i c   B e f o r e   o p t i m i z a t i o n   A f t e r   o p t i m i z a t i o n   P o w e r   ( mW )   27   32   B a n d w i d t h   ( M H z )   1   1   M o d u l a t i o n   I n d e x   1   1   S N R   ( d B )   5   20   B ER   0   0   La t e n c y   ( ms)   10   4   Th r o u g h p u t   ( k b p s)   1 2 7   1 2 7   En e r g y   Ef f i c i e n c y   ( M b i t / J)   72   56           Fig u r 3 .   Po wer   ( m W )   b ef o r an d   af ter   o p tim izatio n       Fig u r 4 B an d wid th   b ef o r an d   af ter   o p tim izatio n       T h o p tim izatio n   alg o r ith m   a d ju s ts   th m o d u latio n   in d e x   to   ac h iev b alan ce   b etwe en   d at r ate  an d   s ig n al  r o b u s tn ess ,   as  s h o wn   i n   Fig u r 5 .   T h is   ad j u s tm en lead s   to   en h a n ce d   tr a n s m is s io n   r eliab ilit y   u n d er   v ar y in g   n etwo r k   c o n d itio n s ,   wh ich   is   p ar ticu lar ly   i m p o r tan in   m o b ile  h ea lth   s ce n ar i o s .   B ef o r o p tim izatio n ,   th m o d u latio n   i n d ex   is   o f te n   s tatically   s et  o r   im p r o p er ly   tu n ed ,   lead in g   to   s u b o p tim a p er f o r m a n ce .   Fo r   in s tan ce ,   h ig h   m o d u latio n   in d ex   m ay   ca u s s p ec tr al  s p r ea d in g ,   wh ile  lo in d ex   m ay   r ed u ce   s ig n al   s tr en g th   an d   r eso lu tio n .   T h ese  is s u es  ar p ar ticu lar ly   cr itic al  in   h ea lth ca r ap p licatio n s   wh er ac cu r ate  an d   tim ely   tr an s m is s io n   o f   p h y s io lo g ical  d ata  is   ess en tial.  T h W OA   d y n am ically   ad ju s ts   th m o d u latio n   in d e x   b y   m o d elin g   ef f icien e x p lo r ato r y   an d   ex p lo itativ b e h av i o r   s im ilar   to   walr u s   h u n tin g   p atter n s .   T h r o u g h   iter ativ u p d ates  an d   ev alu atio n   o f   p er f o r m an ce   m et r ics  s u ch   as  s ig n al - to - n o is r atio   ( S NR ) ,   b it  er r o r   r ate   ( B E R ) ,   an d   b a n d wid th   ef f icie n cy ,   W OA  id en tifie s   an   o p tim al  m o d u latio n   in d ex   f o r   g iv en   ch an n el  c o n d itio n s .   Af ter   o p tim izatio n ,   th m o d u latio n   in d ex   is   f in e - tu n ed   t o   m ax im ize  d ata  f id elity   an d   m in im ize  tr an s m is s io n   er r o r s .   T h is   lead s   to   im p r o v ed   s p ec tr al  ef f icien cy ,   r ed u ce d   p o wer   co n s u m p tio n ,   a n d   e n h an ce d   o v e r all  s y s tem   p er f o r m an ce ,   e n s u r in g   r eliab le  an d   h ig h - q u ality   d ata  co m m u n icatio n   in   r ea l - tim h e alth ca r m o n ito r i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f h etero g en eo u s   I o T w ea r a b les fo r   mu lti - d is ea s e     ( S h ittu   Mo s h o o d   B o l a d a le )   673   s y s tem s .   Fig u r 6   s h o ws  n o ticea b le  im p r o v em e n in   t h SNR   af ter   o p tim izatio n .   An   in cr ea s ed   SNR   tr an s lates  in to   b etter   s ig n al  cla r ity ,   ess en tial  f o r   ac c u r ate  in te r p r et atio n   o f   b io m ed ical  s ig n a ls   lik E C G,   E E G,   o r   tem p er at u r tr e n d s   in   r e m o te  p atien m o n ito r in g .   SNR   is   cr u cial  m etr ic  in   co m m u n icatio n   s y s tem s ,   r ep r esen tin g   th r atio   o f   u s ef u s ig n al  p o wer   t o   b ac k g r o u n d   n o is p o wer .   I n   h ea lth ca r telem etr y ,   wh er e   co n tin u o u s   tr an s m is s io n   o f   b i o m ed ical  d ata  lik E C o r   b l o o d   p r ess u r is   r eq u ir ed ,   a   lo SNR   ca n   r esu lt  in   co r r u p te d   s ig n als,  d ata  l o s s ,   an d   d iag n o s tic  er r o r s .   B ef o r o p tim izatio n ,   v a r io u s   f a cto r s   s u ch   as  p o o r   m o d u latio n   s ch em es,  in te r f er e n ce ,   an d   in e f f icien c h a n n el   al lo ca tio n   o f ten   lea d   to   r ed u c ed   SNR ,   d eg r a d in g   th q u ality   a n d   r eliab ili ty   o f   tr an s m itted   s ig n als.  T h W OA ,   in s p ir ed   b y   th e   s o cial  an d   f o r ag in g   b eh av io r s   o f   walr u s es,  is   p o wer f u l   m eta h eu r is tic  f o r   im p r o v i n g   s y s tem   p er f o r m a n ce   b y   tu n in g   c r itical  co m m u n icatio n   p ar am eter s .   W h en   a p p lied   to   o p tim ize  SNR ,   W OA  d y n am ically   ev alu ates  an d   ad ju s ts   tr an s m is s io n   p o wer ,   m o d u latio n   p ar am eter s ,   an d   c h an n el  s elec tio n   to   m in im ize  n o is in f lu en ce   an d   e n h an ce   s ig n al  clar ity .   Af ter   o p tim izatio n   with   W OA,   th e r is   s ig n if ican im p r o v em e n in   SNR ,   lead in g   to   clea r er   s ig n al  tr an s m is s io n ,   lo wer   b it  er r o r   r ates  ( B E R ) ,   an d   im p r o v ed   d ata  in te g r ity .   T h is   en s u r es  th at  v ital  p h y s io lo g ical  d ata  r ea ch es   h ea lth ca r p r o v i d er s   with o u t   d is to r tio n   o r   lo s s ,   ev en   in   n o is y   en v i r o n m en ts .   T h o p tim ized   SNR   en h an ce s   th r eliab ilit y   an d   ef f ec tiv en ess   o f   telem ed icin an d   r em o te  m o n ito r in g   s y s tem s ,   m ak in g   th em   m o r r o b u s f o r   cr itical,   r ea l - tim h ea lth ca r a p p licatio n s .           Fig u r 5 .   Mo d u latio n   i n d ex   b e f o r an d   af ter   o p tim izatio n       Fig u r 6 .   SNR   b ef o r e   an d   A f ter   o p tim izatio n       Fig u r 7   s h o ws  L aten cy   b ef o r an d   af ter   Op tim izatio n .   L ate n cy   r ed u ctio n   p o s t - o p tim izati o n   en s u r es  th tim ely   d eliv er y   o f   cr itical   h ea lth ca r d ata.   L o laten cy   is   cr u cial  in   em er g en cy   aler t s   ( e. g . ,   h ea r attac k   d etec tio n ) ,   wh er e   ev en   m illi s e co n d s   ca n   d ete r m in th o u tc o m e.   B ef o r o p tim izatio n ,   lat en cy   in cr ea s ed   d u e   to   in ef f icien t   d ata  r o u tin g ,   n etwo r k   c o n g esti o n ,   p o o r   b an d wid th   m a n ag em e n t,  an d   u n o p tim ized   s ig n al   p r o ce s s in g   alg o r ith m s .   T h ese  d elay s   co m p r o m i s th s p ee d   an d   r esp o n s iv en ess   o f   h ea lth ca r s y s tem s ,   esp ec ially   in   r em o te  p atien m o n ito r in g   o r   e m er g e n cy   ca r e.   Af ter   ap p ly i n g   W OA,   laten cy   is   s ig n if ican tly   r ed u ce d .   Data   p ac k ets  r ea c h   t h eir   d esti n atio n   f aster ,   im p r o v in g   th r esp o n s iv en ess   o f   th s y s tem .   T h is   lead s   to   m o r e   tim ely   aler ts ,   f aster   d ata  a n aly s is ,   an d   b etter   clin ical  d ec is io n - m ak in g .   Op tim ized   laten cy   is   esp ec ially   cr itical  in   ap p licati o n s   s u ch   as  co n tin u o u s   E C m o n ito r in g   o r   r ea l - tim v id e o   co n s u ltatio n s .   T h u s ,   W alr u s   Op tim izatio n   en h an ce s   th o v er all  ef f icien cy   a n d   r e liab ilit y   o f   h ea lth ca r co m m u n icatio n   s y s tem s   b y   en s u r in g   lo w - laten c y   p e r f o r m an ce .   Fig u r 8   s h o ws  th T h r o u g h p u b ef o r an d   af te r   o p tim izatio n .   T h r o u g h p u en h an ce m e n ts   r ef lect  th e   s y s tem ' s   ab ilit y   to   h an d le  m o r d ata  e f f icien tly ,   s u p p o r tin g   m u ltip le   u s er s   o r   s en s o r s   i n   r ea l - tim e   with o u d eg r ad atio n   in   s er v ice  q u al ity ,   v ital  in   h o s p ital  an d   h o m h ea lth ca r m o n ito r i n g   s y s tem s .   B ef o r o p tim izatio n ,   t h r o u g h p u is   o f ten   lim ited   d u e   to   n etwo r k   co n g esti o n ,   in ef f icien r o u tin g ,   s u b o p tim al   m o d u latio n ,   an d   p o o r   b a n d wid th   u tili za tio n .   T h is   r esu lts   in   d elay ed   o r   i n co m p lete  d ata  tr an s m is s io n ,   af f ec tin g   th q u ality   an d   r elia b ilit y   o f   telem ed icin an d   r em o te  m o n ito r in g   s er v ices.  T h W OA ,   in s p ir ed   b y   th co o p er ativ an d   s tr ateg ic  b eh av io r s   o f   walr u s es,  is   m eta h eu r is tic  m eth o d   th at  ef f icien tly   tu n es  n etwo r k   p ar am eter s   to   m ax im ize  p er f o r m an ce .   W h en   ap p lied   to   o p ti m ize  th r o u g h p u t,  W OA  ad ju s t s   d ata  tr an s m is s io n   r ates,  o p tim izes  p ac k et  r o u tin g ,   r ed u ce s   co llis io n s ,   an d   p r io r itizes  cr itical  h ea lth   d ata.   I iter ativ ely   s ea r ch es  f o r   o p tim al  c o n f ig u r atio n s   t h a allo th m ax im u m   v o lu m e   o f   d ata   to   b t r an s m itted   with   m in im al  d elay   an d   er r o r .   Af ter   o p tim izatio n   wit h   W OA,   th er is   n o ticea b le  in cr ea s in   s y s tem   th r o u g h p u t.  T h n etwo r k   b ec o m es  ca p a b le  o f   h a n d l in g   m o r d ata  tr af f ic   ef f icien tly ,   e n s u r in g   t h tim ely   d eliv er y   o f   h ea lth   in f o r m atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 6 6 7 - 6 7 7   674   T h is   im p r o v em en is   cr itical  in   s ce n ar io s   in v o lv in g   m u lt ip le  p atien ts   an d   h ig h - f r e q u e n cy   d ata  s tr ea m s .   Ov er all,   W OA  en h an ce s   th r o u g h p u b y   en a b lin g   s m o o th er ,   f aster ,   an d   m o r r eliab le   co m m u n icatio n   in   h ea lth ca r telem etr y   an d   telem ed icin ap p licatio n s .   T ab les   2   an d   3   illu s tr ate  th Per f o r m an ce   Me tr ics  o f   th e   AI   m eth o d s .   T ab les  4   an d   5   r ev ea th ad v a n tag es  o f   co m b in in g   AI   m eth o d s   with   th W OA .   W OA - AN N   ac h iev ed   a n   SNR   o f   3 1   d B ,   W OA - SVM  r ea ch ed   3 2   d B ,   an d   all  h y b r i d   m o d els  m ain tain   b a n d wid th s   ab o v 2 9   MH z,   r ef lectin g   en h a n ce d   s ig n al  clar ity   a n d   c a p a c i t y .   W O A - S V M   d e m o n s t r at e d   a   m o d u l a ti o n   e f f i c i e n c y   o f   6 . 2   b i t s /s y m b o l   a n d   a   s p e c t r a l   e f f i c i e n c y   o f   3 . 7   b i ts /s / Hz ,   o u tp e r f o r m i n g   a l l   o t h e r s .   T h i s   in d i c a t e s   t h a t   h y b r i d   m o d e l s   c a n   e f f e c ti v e l y   m a n a g e   b a n d w i d t h   u ti l iz a t i o n ,   c r u c ia l   f o r   h i g h - p e r f o r m a n c e   c o m m u n i c a t i o n   s y s te m s .   B E R   v a l u e s   i n   h y b r i d   m o d e l s   d e c r e a s e d   t o   a s   l o w   as   8 e - 6 ,   w h i l e   l a te n c y   v a l u e s   d r o p p e d   b e l o w   1 2   m s   i n   a l l   h y b r i d   c o n f i g u r a t i o n s ,   s h o wi n g   i m p r o v e d   d a t a   i n t e g r i t y   a n d   r e d u c e d   r e s p o n s e   t i m es .   T h e   W OA - S VM   h y b r i d   a c h i e v e d   t h e   h i g h es t   e n e r g y   e f f i c i e n c y   a 2 2   b i t s / J o u l e ,   d e m o n s t r a t i n g   i ts   s u s t a i n a b i l it y   a n d   s u i t a b il i t y   f o r   e m b e d d e d   o r   m o b i l e   h e a l t h   a p p l i c a t i o n s .           Fig u r e   7 .   L ate n cy   b e f o r a n d   a f ter   o p tim izatio n       Fig u r 8 .   T h r o u g h p u t b ef o r a n d   af ter   o p tim izatio n       T ab le  2 .   Per f o r m an ce   m etr ics tab le   M e t h o d   Q u a n t i t y   S N R   ( d B )   B a n d w i d t h   ( M H z )   M o d u l a t i o n   e f f i c i e n c y   ( b i t s / s y mb o l )   En v i r o n m e n t   r o b u st n e s s   P o w e r   c o n su mp t i o n   (W)   S p e c t r a l   Ef f .   ( b i t s / s/ H z )   W O A   1 0 0   30   5   6   0 . 9   2 . 5   3 . 5   S V M   90   25   4 . 5   5 . 5   0 . 7 5   3   3 . 2   ANN   95   28   4 . 8   5 . 7   0 . 8   2 . 8   3 . 3   LSTM   85   27   4 . 6   5 . 6   0 . 7 8   3 . 1   3 . 2 5   DQN   80   26   4 . 4   5 . 4   0 . 7 2   3 . 2   3 . 1       T ab le  3 .   Per f o r m an ce   m etr ics tab le  co n tin u atio n   M e t h o d   B i t   e r r o r   r a t e   ( B ER )   La t e n c y   ( ms)   Th r o u g h p u t   ( M b p s)   En e r g y   e f f i c i e n c y   ( b i t s / Jo u l e )   W O A   1e - 5   10   50   20   S V M   5e - 5   15   45   15   ANN   2e - 5   12   48   18   LSTM   3e - 5   14   46   16   DQN   4e - 5   16   44   14       T ab le  4 .   Hy b r id   p er f o r m an ce   m etr ics tab le   M e t h o d   Q u a n t i t y   S N R   ( d B )   B a n d w i d t h   ( M H z )   M o d u l a t i o n   e f f i c i e n c y   ( b i t s / s y mb o l )   En v i r o n m e n t   r o b u st n e s s   P o w e r   c o n su mp t i o n   (W)   S p e c t r a l   Ef f .   ( b i t s / s/ H z )   W O A - S V M   1 0 5   32   5 . 2   6 . 2   0 . 9 2   2 . 3   3 . 7   W O A - ANN   1 1 0   31   5 . 1   6 . 1   0 . 9   2 . 4   3 . 6   W O A - LSTM   1 0 8   30   5   6   0 . 8 9   2 . 5   3 . 5   W O A - DQN   1 0 3   29   4 . 9   5 . 9   0 . 8 8   2 . 6   3 . 4       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f h etero g en eo u s   I o T w ea r a b les fo r   mu lti - d is ea s e     ( S h ittu   Mo s h o o d   B o l a d a le )   675   T ab le  5 .   Hy b r id   p er f o r m an ce   m etr ics tab le  co n tin u atio n   M e t h o d   B i t   e r r o r   r a t e   ( B ER )   La t e n c y   ( ms)   Th r o u g h p u t   ( M b p s)   En e r g y   e f f i c i e n c y   ( b i t s / Jo u l e )   W O A - S V M   8e - 6   9   52   22   W O A - ANN   9e - 6   10   51   21   W O A - LSTM   1 . 1 e - 5   11   50   20   W O A - DQN   1 . 3 e - 5   12   49   19       4.   CO NCLU SI O   T h d e v elo p m e n o f   a n   i n tellig en t,  m u lti - lay er ed   h ea lth ca r m o n ito r in g   s y s tem ,   i n teg r atin g   wea r ab le   b io s en s o r s ,   ed g co m p u tin g ,   an d   b io - in s p ir e d   o p tim izatio n ,   ad d r ess es  s ev er al  cr itical  ch allen g es  in   m o d er n   h ea lth ca r d eliv er y ,   p a r ticu lar ly   in   th d o m ain s   o f   r em o t m o n ito r in g ,   ch r o n ic  d is ea s m an ag em en t,   an d   em er g en cy   ca r e.   T h is   r esear ch   p r esen ts   co m p r eh en s iv e   an d   ad a p tab le  ar c h itectu r t h at  s u p p o r ts   co n tin u o u s ,   r ea l - tim m o n ito r in g   o f   m u ltip le  p h y s io lo g ical  p ar am eter s   u s in g   d iv er s ar r ay   o f   b io s e n s o r s ,   s u ch   as  E C G   p atch es,  th er m is to r s ,   g lu c o m eter s ,   an d   p u ls o x im eter s .   T h ese  s en s o r s   wer s elec ted   b ased   o n   th eir   b io co m p atib ilit y ,   en er g y   e f f ic ien cy ,   a n d   a b ilit y   to   co m m u n i ca te  wir eless ly ,   en s u r in g   lo n g - ter m   u s ab ilit y   a n d   p atien co m f o r t.   k ey   in n o v atio n   i n tr o d u ce d   in   th is   wo r k   is   th ap p licatio n   o f   th W O A ,   n atu r e - in s p ir ed   m etah eu r is tic  d esig n ed   to   im p r o v s y s tem - lev el  p er f o r m a n c e.   W OA  d y n am ically   ad ju s ts   co m m u n icatio n   an d   n etwo r k   p ar a m eter s   s u ch   as  b an d wid th   u s ag e,   m o d u latio n   i n d ex ,   an d   tr an s m is s io n   p o w er   to   en s u r o p tim al  s y s tem   b eh av io r .   T h co n v er g en ce   ch ar ac ter is tics   o f   W O d em o n s tr ate  r ap id   o p tim iza tio n   o f   p er f o r m an ce   m etr ics,  wh ich   is   cr u cial  f o r   t im e - s en s itiv h ea lth ca r ap p li ca tio n s .   E x p er im e n tal  ev alu ati o n s   co n f ir m ed   th at   th im p lem en tatio n   o f   W OA  s ig n if ican tly   en h an ce s   s y s tem   p er f o r m an ce .   SNR   im p r o v e d   f r o m   5   d B   to   o v er   3 1   d B ,   r ed u cin g   th e   r is k   o f   d ata  c o r r u p tio n   an d   e n s u r i n g   clea r e r ,   m o r e   ac cu r ate  p h y s io lo g ical  s ig n al   tr an s m is s io n .   L aten cy   was  r e d u ce d   f r o m   1 0   m illi s ec o n d s   to   u n d er   4   m illi s ec o n d s ,   wh i ch   is   ess en tial  f o r   ap p licatio n s   r eq u ir i n g   im m e d iate  r esp o n s e,   s u ch   as  em er g en cy   aler ts   o r   r ea l - tim e   E C m o n ito r in g .   Ad d itio n ally ,   h y b r id   co n f ig u r atio n s   o f   W OA  with   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   ( W OA - ANN  an d   W OA - SVM)   f u r th er   r ef i n ed   p e r f o r m an ce ,   ac h iev i n g   h ig h   m o d u latio n   ef f icien c y ,   im p r o v ed   s p ec t r al  u tili za tio n ,   an d   r ed u ce d   B E R ,   all  wh ile  m ain t ain in g   o r   im p r o v in g   en e r g y   ef f icien cy .   T h h ig h est  e n er g y   ef f icien cy   r ec o r d ed   was  2 2   b its   p er   J o u le,   in d icatin g   th s y s tem ' s   s u itab ilit y   f o r   em b ed d e d   o r   b atter y - p o wer e d   h ea lth ca r d ev ices.  Mo r eo v er ,   th s y s tem   d em o n s tr ated   r esil ien ce   an d   r o b u s tn ess   in   m an ag in g   m u ltip le  d ata  s tr ea m s   co n cu r r en tly ,   c r itical  f ea tu r f o r   m u lti - p atien o r   h o s p ital - wid d ep lo y m en ts .   T h e   in tellig en allo ca tio n   o f   r eso u r ce s   an d   th f in e - t u n in g   o f   o p er atio n al  p ar am eter s   e n s u r th at  th Qo S   r em ain s   co n s is ten ev en   in   d y n am ic  n etwo r k   co n d itio n s .   Fin ally ,   th p r o p o s ed   s y s tem   s u cc ess f u lly   in teg r ates  h ar d war e,   co m m u n icatio n ,   d ata  p r o ce s s in g ,   a n d   o p tim iza tio n   in   u n if ied   f r am ewo r k   ta ilo r ed   f o r   m o d er n   h ea lth ca r e   n ee d s .   I ts   a b ilit y   to   d eliv er   ac cu r ate,   lo w - laten c y ,   an d   en er g y - ef f icien p er f o r m an ce   m ak es  it  h ig h ly   s u itab le  f o r   r ea l - wo r ld   d ep lo y m e n t.  T h in c o r p o r ati o n   o f   W OA  as  an   o p tim iza tio n   b ac k b o n en h an ce s   n o t   o n ly   th s y s tem ' s   o p er atio n al  e f f icien cy   b u also   its   ad ap tab ilit y   to   ev o l v in g   t ec h n o l o g ical  an d   h ea lt h ca r d em an d s .   T h is   wo r k   lay s   s o lid   f o u n d atio n   f o r   f u t u r ad v a n ce m en ts   in   s m ar h e alth ca r s y s tem s ,   o f f er in g   b lu ep r in f o r   s ca lab le,   in tellig en t,  an d   s u s tain ab le  tel em ed icin an d   telem etr y   in f r a s tr u ctu r e.       F UNDING   I NF O R M A T I O   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o ap p li ca b le  to   th is   p ap er   as  n o   n e d ata  wer cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th is   s tu d y .       DATA AV AI L AB I L I T   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  o n   r eq u est  f r o m   th co r r esp o n d in g   au th o r .   T h d ata,   wh ich   co n ta in s   in f o r m atio n   th at  c o u ld   c o m p r o m is th p r iv ac y   o f   r esea r ch   p ar ticip a n ts ,   ar n o t p u b licly   av ailab le  d u to   c er tain   r estrictio n s .       RE F E R E NC E   [ 1 ]   B .   S .   A .   A l h a y a n i   e t   a l . ,   O p t i mi z e d   v i d e o   i n t e r n e t   o f   t h i n g u s i n g   e l l i p t i c   c u r v e   c r y p t o g r a p h y   b a se d   e n c r y p t i o n   a n d   d e c r y p t i o n ,   C o m p u t e rs   a n d   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 1 ,   p .   1 0 8 0 2 2 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp e l e c e n g . 2 0 2 2 . 1 0 8 0 2 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  40 ,   No .   2 ,   No v em b er   20 25 6 6 7 - 6 7 7   676   [ 2 ]   B a n g u n   C .   S . ,   P u r n a ma   S ,   a n d   P a n j a i t a n   A .   S . ,   A n a l y si o f   n e w   b u si n e ss  o p p o r t u n i t i e f r o o n l i n e   i n f o r mal   e d u c a t i o n   med i a m o r p h o si s   t h r o u g h   d i g i t a l   p l a t f o r ms,”   I n t e rn a t i o n a l   T r a n s a c t i o n s   o n   Ed u c a t i o n   T e c h n o l o g y   ( I T EE) ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p p .   4 2 5 2 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 0 5 0 / i t e e . v 1 i 1 . 1 8 4 .   [ 3 ]   O .   El h a r r o u ss,  N .   A l m a a d e e d ,   a n d   S .   A l - M a a d e e d ,   A   r e v i e w   o f   v i d e o   su r v e i l l a n c e   sy s t e ms ,   J o u r n a l   o f   V i su a l   C o m m u n i c a t i o n   a n d   I m a g e   R e p r e se n t a t i o n ,   v o l .   7 7 ,   p .   1 0 3 1 1 6 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j v c i r . 2 0 2 1 . 1 0 3 1 1 6 .   [ 4 ]   S .   R a j a g o p a l ,   R .   D .   R o b e r t s ,   a n d   S .   K .   Li m ,   I EEE  8 0 2 . 1 5 . 7   v i si b l e   l i g h t   c o mm u n i c a t i o n :   M o d u l a t i o n   s c h e m e a n d   d i mm i n g   su p p o r t ,   I EE C o m m u n i c a t i o n M a g a zi n e ,   v o l .   5 0 ,   n o .   3 ,   p p .   7 2 8 2 ,   M a r .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M . 2 0 1 2 . 6 1 6 3 5 8 5 .   [ 5 ]   M .   B a n a f a a   e t   a l . ,   6 G   mo b i l e   c o mm u n i c a t i o n   t e c h n o l o g y :   r e q u i r e m e n t s ,   t a r g e t s,   a p p l i c a t i o n s ,   c h a l l e n g e s ,   a d v a n t a g e s ,   a n d   o p p o r t u n i t i e s,   A l e x a n d ri a   En g i n e e ri n g   J o u r n a l ,   v o l .   6 4 ,   p p .   2 4 5 2 7 4 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e j . 2 0 2 2 . 0 8 . 0 1 7 .   [ 6 ]   A .   A .   A h m e d   S o l y m a n   a n d   K .   Y a h y a ,   E v o l u t i o n   o f   w i r e l e ss  c o m mu n i c a t i o n   n e t w o r k s :   f r o 1 G   t o   6 G   a n d   f u t u r e   p e r s p e c t i v e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 4 3 3 9 5 0 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 2 i 4 . p p 3 9 4 3 - 3 9 5 0 .   [ 7 ]   Z.   W a n g ,   X .   M a ,   a n d   G .   B .   G i a n n a k i s,  O F D M   o r   si n g l e - c a r r i e r   b l o c k   t r a n smiss i o n s ? ,   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   C o m m u n i c a t i o n s v o l .   5 2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 8 0 3 9 4 ,   M a r .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C O M M . 2 0 0 4 . 8 2 3 5 8 6 .   [ 8 ]   E.   M o z a f f a r i a h r a r ,   F .   T h e o l e y r e ,   a n d   M .   M e n t h ,   A   su r v e y   o f   W i - F i   6 :   t e c h n o l o g i e s,  a d v a n c e s,   a n d   c h a l l e n g e s,”   Fu t u re  I n t e rn e t v o l .   1 4 ,   n o .   1 0 ,   p .   2 9 3 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f i 1 4 1 0 0 2 9 3 .   [ 9 ]   A .   G o d smi t h ,   Wi r e l e ss c o m m u n i c a t i o n s .   C a m b r i d g e   U n i v e r si t y   P r e ss,  N e w   Y o r k ,   2 0 0 5 .   [ 1 0 ]   A .   C h u r n si d e ,   M .   E.   F .   M e l c h i o r ,   M .   A r ms t r o n g ,   M .   S h o t t o n ,   a n d   M .   B r o o k s,  O b j e c t - b a se d   b r o a d c a s t i n g   -   c u r a t i o n ,   r e sp o n s i v e n e ss  a n d   u s e r   e x p e r i e n c e ,   i n   I n t e r n a t i o n a l   Br o a d c a st i n g   C o n v e n t i o n   ( I B C )   2 0 1 4   C o n f e re n c e ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 2 . 2 - 1 2 . 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i b . 2 0 1 4 . 0 0 3 8 .   [ 1 1 ]   N .   C h u k h n o   et   a l . ,   M o d e l s ,   me t h o d s ,   a n d   so l u t i o n f o r   mu l t i c a st i n g   i n   5 G / 6 G   mm W a v e   a n d   S u b - TH z   sy st e ms,   I EE C o m m u n i c a t i o n S u rv e y a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 9 1 5 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T. 2 0 2 3 . 3 3 1 9 3 5 4 .   [ 1 2 ]   Z.   D i n g ,   Z.   Y a n g ,   P .   F a n ,   a n d   H .   V .   P o o r ,   O n   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   n o n - o r t h o g o n a l   mu l t i p l e   a c c e ss   i n   5 G   s y st e ms  w i t h   r a n d o ml y   d e p l o y e d   u sers,   I EE S i g n a l   Pr o c e ss i n g   L e t t e rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 5 0 1 1 5 0 5 ,   D e c .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LSP . 2 0 1 4 . 2 3 4 3 9 7 1 .   [ 1 3 ]   C .   C h e n ,   J.  Zh a n g ,   X .   C h u ,   a n d   J .   Z h a n g ,   O n   t h e   d e p l o y m e n t   o f   sma l l   c e l l s   i n   3 D   H e t N e t w i t h   m u l t i - a n t e n n a   b a se  s t a t i o n s,”   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   W i re l e ss  C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   9 7 6 1 9 7 7 4 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TWC . 2 0 2 2 . 3 1 7 9 2 8 3 .   [ 1 4 ]   A .   D .   D .   Ja y a p a u l   a n d   A .   M e r l i n e ,   A n   o p t i mi z e d   sma l l - c e l l   p l a n n i n g   p r o c e d u r e   f o r   H e t e r o g e n e o u s   N e t w o r k   t o   i m p r o v e   n e t w o r k   e n e r g y   e f f i c i e n c y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   7 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 5 4 5 6 .   [ 1 5 ]   H .   S a r i ,   O r t h o g o n a l   f r e q u e n c y - d i v i si o n   m u l t i p l e   a c c e ss  w i t h   f r e q u e n c y   h o p p i n g   a n d   d i v e r s i t y ,   i n   M u l t i - C a rr i e S p re a d - S p e c t ru m ,   S p r i n g e r   U S ,   1 9 9 7 ,   p p .   5 7 6 8 .   [ 1 6 ]   V .   N .   H a   a n d   L.   B .   L e ,   F a i r   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   f o r   O F D M A   f e mt o c e l l   n e t w o r k w i t h   ma c r o c e l l   p r o t e c t i o n ,   I E EE  T ra n sa c t i o n s   o n   Ve h i c u l a r Te c h n o l o g y ,   v o l .   6 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 8 8 1 4 0 1 ,   M a r .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T. 2 0 1 3 . 2 2 8 4 5 7 2 .   [ 1 7 ]   D .   L ó p e z - P é r e z ,   A .   V a l c a r c e ,   G .   D e   La   R o c h e ,   a n d   J.   Z h a n g ,   O F D M A   f e mt o c e l l s :   A   r o a d ma p   o n   i n t e r f e r e n c e   a v o i d a n c e ,   I E E E   C o m m u n i c a t i o n M a g a zi n e ,   v o l .   4 7 ,   n o .   9 ,   p p .   4 1 4 8 ,   S e p .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M . 2 0 0 9 . 5 2 7 7 4 5 4 .   [ 1 8 ]   R .   Q .   H u   a n d   Y .   Q i a n ,   A n   e n e r g y   e f f i c i e n t   a n d   s p e c t r u e f f i c i e n t   w i r e l e s h e t e r o g e n e o u n e t w o r k   f r a m e w o r k   f o r   5 G   sy s t e ms ,   I EEE  C o m m u n i c a t i o n M a g a zi n e ,   v o l .   5 2 ,   n o .   5 ,   p p .   9 4 1 0 1 ,   M a y   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M . 2 0 1 4 . 6 8 1 5 8 9 8 .   [ 1 9 ]   S .   M a n a p ,   K .   D i my a t i ,   M .   N .   H i n d i a ,   M .   S .   A b u   T a l i p ,   a n d   R .   Ta f a z o l l i ,   S u r v e y   o f   r a d i o   r e so u r c e   ma n a g e m e n t   i n   5 G   h e t e r o g e n e o u n e t w o r k s,   I EE A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 3 1 2 0 2 1 3 1 2 2 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 0 2 2 5 2 .   [ 2 0 ]   Q .   K u a n g ,   W .   U t sc h i c k ,   a n d   A .   D o t z l e r ,   O p t i m a l   j o i n t   u ser  a ss o c i a t i o n   a n d   mu l t i - p a t t e r n   r e so u r c e   a l l o c a t i o n   i n   h e t e r o g e n e o u s   n e t w o r k s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   S i g n a l   Pr o c e ss i n g ,   v o l .   6 4 ,   n o .   1 3 ,   p p .   3 3 8 8 3 4 0 1 ,   J u l .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSP . 2 0 1 6 . 2 5 4 8 9 9 8 .   [ 2 1 ]   B .   A g a r w a l ,   M .   A .   T o g o u ,   M .   R u f f i n i ,   a n d   G .   M .   M u n t e a n ,   A   c o m p r e h e n si v e   su r v e y   o n   r a d i o   r e s o u r c e   m a n a g e me n t   i n   5 G   H e t N e t s:   c u r r e n t   s o l u t i o n s ,   f u t u r e   t r e n d s a n d   o p e n   i ss u e s ,   I EEE   C o m m u n i c a t i o n s   S u rv e y s   a n d   T u t o r i a l s ,   v o l .   2 4 ,   n o .   4 ,   p p .   2 4 9 5 2 5 3 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 2 2 . 3 2 0 7 9 6 7 .   [ 2 2 ]   Y .   Te e k a r a ma n ,   H .   M a n o h a r a n ,   A .   R .   B a s h a ,   a n d   A .   M a n o h a r a n ,   H y b r i d   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h ms   f o r   r e so u r c e   a l l o c a t i o n   i n   h e t e r o g e n e o u s   c o g n i t i v e   r a d i o   n e t w o r k s,   N e u r a l   P ro c e ss i n g   L e t t e rs ,   v o l .   5 5 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 1 3 3 8 2 6 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 6 3 - 0 2 0 - 1 0 2 5 5 - 2.   [ 2 3 ]   A .   A l g e d i r   a n d   H .   H .   R e f a i ,   E n e r g y - e f f i c i e n t   D 2 D   c o mm u n i c a t i o n   u n d e r   d o w n l i n k   H e t N e t s,”   i n   I EE W i rel e ss   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g   C o n f e r e n c e ,   W C N C ,   A p r .   2 0 1 9 ,   v o l .   2 0 1 9 - A p r i l ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W C N C . 2 0 1 9 . 8 8 8 5 9 6 7 .   [ 2 4 ]   I .   W .   M u s t i k a ,   N .   F a t h ,   S .   S u l i s t y o ,   K .   Y a mam o t o ,   a n d   H .   M u r a t a ,   A   n o v e l   r a d i o   r e s o u r c e   o p t i mi z a t i o n   sc h e m e   i n   c l o se d   a c c e ss   f e mt o c e l l   n e t w o r k b a se d   o n   b a t   a l g o r i t h m,”   I EI C T r a n sa c t i o n o n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   E 1 0 2 B ,   n o .   4 ,   p p .   6 6 0 6 6 9 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 5 8 7 / t r a n sc o m. 2 0 1 8 S EI 0 0 0 2 .   [ 2 5 ]   H .   Z.   K h a n   e t   a l . ,   R e s o u r c e   a l l o c a t i o n   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   o p t i mi z a t i o n   i n   u p l i n k d o w n l i n k   d e c o u p l e d   5 G   h e t e r o g e n e o u s   n e t w o r k s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 4 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 4 9 2 5 .   [ 2 6 ]   I .   A .   W i sk y ,   M .   Y a n t o ,   Y .   W i y a n d r a ,   H .   S y a h p u t r a ,   a n d   F .   H a d i ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   c l a ss i f i c a t i o n   o f   i n f e c t i o u d i sea s e   d i s t r i b u t i o n   s t a t u s,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   2 7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 5 7 1 5 6 6 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 7 . i 3 . p p 1 5 5 7 - 1 5 6 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        En g r   S h itt u   M o sho o d   B o la d a le           is  a   g ra d u a te  o e lec tri c a e lec tro n ics   e n g in e e rin g   fr o m   Un v e rsity   o f   Ilo rin   (Ba c h e lo r)   wit h   a n   a d v a n c e d   d e g re e   (M . E n g )   i n   t h e   sa m e   field .   He   is  a   stu n c h   re se a rc h e c u rre n tl y   wo rk in g   with   a n   e n g in e e rin g   re se a rc h   in stit u te  a n d   a lso   p u rs u e in g   a   P h i n   e lec tr ica e lec tro n ics   (c o m m u n ica ti o n   o p ti o n a Nile  Un i v e rsity   o f   Nig e ria.  His  a re a o in tere st  in c lu d e Io T,   AI,  a n d   tele c o m m u n ica t io n .   He   c a n   b e   c o n t a c ted   a t   e m a i l:   m o sh o o d sh it tu @g m a i l. c o m .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.