移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療的無線通信技術(shù)
孟鐵豹① 張媛① ① 周毅①
① 中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系,510080,廣州市中山二路74 號(hào)
摘 要 移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療指不受固定位置因素的影響、能夠隨時(shí)隨地的傳遞患者信息的遠(yuǎn)程醫(yī)
療模式。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展,移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療的無線通
訊方式也在不斷地發(fā)展,本文介紹了無線醫(yī)療通訊相關(guān)技術(shù)和方法,特別對(duì)3G 通訊技術(shù)進(jìn)
行了介紹。
關(guān)鍵詞 移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療 無線通信技術(shù) 3G技術(shù)
1 背景
遠(yuǎn)程醫(yī)療(telemedicine)是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與多媒體技術(shù),
與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合,旨在提高診斷與醫(yī)療水平、降低醫(yī)療開支、滿足廣大人民群
眾保健需求的一項(xiàng)全新的醫(yī)療服務(wù)。它可以實(shí)現(xiàn)異地疾病診斷、治療和健康護(hù)理
等多種醫(yī)學(xué)功能。而移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)一步利用現(xiàn)有的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)
解決傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療問題,它可以不受空間距離的限制,方便地為異地的患者進(jìn)
行疾病的診斷和健康照護(hù)服務(wù),或者為異地醫(yī)生提供手術(shù)指導(dǎo)、疾病診斷和治療
的咨詢[1]。
這種“無距離”式醫(yī)療模式的實(shí)現(xiàn)主要依賴于無線通信技術(shù)所提供的技術(shù)
支持。移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療中傳輸?shù)尼t(yī)學(xué)信息有數(shù)據(jù)、文本、視頻、音頻和圖像等形式。
其中,文本和數(shù)據(jù)的信息量小,對(duì)通信要求不高。視頻和音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量大,
而且在遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程手術(shù)等場(chǎng)合需實(shí)時(shí)傳輸,所以對(duì)傳輸通信系統(tǒng)要求較高。
醫(yī)學(xué)影像信息根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求的不同分為:靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像,它們的傳輸
對(duì)通信系統(tǒng)要求也較高。由于醫(yī)學(xué)信息的傳輸對(duì)通信技術(shù)的要求的不同,我們?cè)?br />
傳輸?shù)倪^程中需要對(duì)通信介質(zhì)、所采用的通信技術(shù)等進(jìn)行合理的利用。
2 移動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療中的通信
在遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中,根據(jù)傳送的信息量大小和實(shí)時(shí)性要求的不同(見表1),
所采用的通信技術(shù)也是有差異的,從而達(dá)到了不同的應(yīng)用效果[2]。
傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)主要是通過固定有線電話線路來傳輸如心電、血壓等常
規(guī)的生理電信號(hào),主要采用撥號(hào)上網(wǎng)和ISDN 等技術(shù),醫(yī)院醫(yī)生根據(jù)接收到的生
理信號(hào)對(duì)患者的情況做出判斷并反饋給患者。撥號(hào)上網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療簡(jiǎn)
單、實(shí)用,并且費(fèi)用低。硬件系統(tǒng)配置一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一個(gè)攝像頭、一個(gè)麥克風(fēng)即
可。通過MODEM 撥號(hào)上網(wǎng),在甲方醫(yī)院設(shè)立會(huì)診中心,然后對(duì)乙、丙等方進(jìn)行聯(lián)
網(wǎng),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但由于其帶寬的限制,通話質(zhì)量及圖像效果相當(dāng)差,并且經(jīng)
常會(huì)有掉包的現(xiàn)象。與撥號(hào)上網(wǎng)相比,ISDN 具有呼叫速度快,傳輸質(zhì)量高,使
用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。基于ISDN 的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)主要由終端設(shè)備、ISDN 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)
和多點(diǎn)控制單元(MCU)三部分構(gòu)成。ISDN 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方便,同時(shí)具有較高的傳輸速
率并可兼容多種通信業(yè)務(wù),能夠滿足遠(yuǎn)程醫(yī)療的音頻、視頻要求。因此,基于
ISDN 通信網(wǎng)建立遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),不僅可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的目的,而且符合現(xiàn)階段
我國國情,具有較高的推廣普及價(jià)值。
表1 遠(yuǎn)程醫(yī)療多媒體數(shù)據(jù)流的網(wǎng)絡(luò)通信要求
多媒體數(shù)據(jù)流 描述 實(shí)時(shí)性 比特率
系統(tǒng)流 會(huì)話建立、拆除,鼠標(biāo)移
動(dòng),同步
無 忽略
音頻會(huì)議流 全雙工。G.72X 音頻 有 10~28kb/s
診斷級(jí)音頻流 單工,CD 音質(zhì),立體聲 有 32~768 kb/s
視頻會(huì)議流 雙向,H.261 視頻 有 64 kb/s ~1.92 Mb/s
診斷級(jí)視頻流 單工,MPG |
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