無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)
諸強(qiáng) 王學(xué)民 胡賓 王明時(shí)
摘 要 無線移動(dòng)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展促成無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的形成和發(fā)展。這種靈活的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)可
以使用戶獲得前所未有的便捷、及時(shí)的醫(yī)療服務(wù)。本文介紹了無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的組成、主要的無線通訊技術(shù)
及其在遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、電子病歷等方面的應(yīng)用,并對(duì)其未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞 遠(yuǎn)程急救 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù) 無線局域網(wǎng) 便攜
中圖分類號(hào) R318·04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-3208 (2004) 03-0225-03
作者單位:天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程與科
學(xué)儀器系(天津 300072)
作者簡(jiǎn)介:諸強(qiáng)(1975—),女,博士后。
遠(yuǎn)程醫(yī)療指利用遠(yuǎn)程通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的醫(yī)療會(huì)診
及醫(yī)療信息共享。30年前提出遠(yuǎn)程醫(yī)療的概念時(shí),電話、
傳真是首先用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的通訊設(shè)備。近年來一些有線通
訊技術(shù)被應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療,如POTS和ISDN[1]。而現(xiàn)代信息
技術(shù)與無線通訊技術(shù),特別是無線移動(dòng)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)
展,促使一種新的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的形成—無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系
統(tǒng)。這是一種靈活的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng),用戶通過使用各種便
攜或手持無線通訊設(shè)備就可以隨時(shí)隨地的將病人重要的生
理信息通過無線通訊方式實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速的傳送到遠(yuǎn)程
醫(yī)療中心或家庭護(hù)理專家處,并得到醫(yī)生的專業(yè)指導(dǎo),從
而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程心臟病學(xué)、
遠(yuǎn)程放射學(xué)等多種遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用。這種無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)
使用戶獲得前所未有的自由與便捷,并能縮短病人就醫(yī)的
時(shí)間延遲,提高治療效果,降低病人的就診負(fù)擔(dān)。
1 無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)組成
無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是在遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展的,
其主要特點(diǎn)是采用無線通訊方式傳輸數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)及音
頻信號(hào)等。其組成一般包括:①客戶端,一般為PC電腦、
便攜電腦、PDA、膝上電腦甚至手機(jī)等,具有采集、存儲(chǔ)、
顯示、傳輸、預(yù)處理、報(bào)警等功能,其中PDA和手機(jī)是目
前最有發(fā)展?jié)摿Φ膫�(gè)人終端;②服務(wù)器端,為設(shè)于醫(yī)院監(jiān)
護(hù)中心或家庭護(hù)理專家處的專業(yè)服務(wù)器,可提供詳細(xì)的疾
病診斷及分析,并提供專業(yè)醫(yī)療指導(dǎo),反饋?zhàn)罴厌t(yī)療措施。
二者之間則通過各種無線通訊信道連接,如蜂窩通訊網(wǎng)絡(luò)
GSM、GPRS,無線局域網(wǎng)及衛(wèi)星通訊等。
2 無線通訊技術(shù)
目前應(yīng)用于無線遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的無線通訊技術(shù)主要包
括蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊技術(shù)及無線局域網(wǎng)。
2·1 蜂窩移動(dòng)通訊技術(shù)
蜂窩系統(tǒng)的概念是美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室于20世紀(jì)70年代初
提出的,它的提出是移動(dòng)通信發(fā)展中的一次技術(shù)飛躍。第
一代移動(dòng)通信是模擬話音通信,如AMPS、TACS等,制式
太多,互不兼容,安全性差,容量有限,不能提供數(shù)據(jù)業(yè)
務(wù),已被廢棄。第二代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)
GSM(global system of mobile communication)是第一個(gè)數(shù)字蜂
窩移動(dòng)通信系統(tǒng),自從1992年推出使用以來,數(shù)字蜂窩系
統(tǒng)的發(fā)展如火如荼,是目前應(yīng)用最普遍的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)。
與第一代相比,其頻譜效率、安全性能得到了很大提高,
但帶寬限制了高速數(shù)據(jù)的應(yīng)用,傳輸速率最大為9·6kbps,
也不能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù),同時(shí)由于各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,
無法進(jìn)行全球漫游。2·5代移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)通用分組無線業(yè)務(wù)
GPRS (general packet radio service),是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上
發(fā)展出來的一種新的分組交換系統(tǒng)。所謂分組交換,就是
在傳輸前將信息分成既分離又相關(guān)的:“分組”,并且在接
收端進(jìn)行組合。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁
的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸,其
傳輸速率達(dá)到171kbps,并且可以“時(shí)時(shí)在線”。第三代移
動(dòng)通信有W-CDMA、TD-CDMA和CDMA2000三種標(biāo)準(zhǔn),它
試圖建立一個(gè)全球的移動(dòng)綜合數(shù)字網(wǎng),提供與固定電信網(wǎng)
的業(yè)務(wù)兼容、質(zhì)量相當(dāng)?shù)亩喾N話音和移動(dòng)多媒體等數(shù)據(jù)服
務(wù)業(yè)務(wù),其數(shù)據(jù)傳輸速率將大大超過GSM。在高速移動(dòng)
(500km/h)的條件下,可支持144kbps的數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù),在
慢速移動(dòng)(300km/h)的條件下,可支持384kbps的數(shù)據(jù)服
務(wù)業(yè)務(wù),在室內(nèi)走動(dòng)(3km/h)的條件下,可支持2048kbps
的數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)。但必須廢棄已經(jīng)相當(dāng)普及的GSM線路,
另鋪專線,其昂貴的成本使得目前3G的發(fā)展處于“進(jìn)退兩
難”的尷尬境地,距離實(shí)用還有很長(zhǎng)一段距離。
2·2 衛(wèi)星通訊系統(tǒng)
衛(wèi)星通訊系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)覆蓋全球范圍的通訊需要,并能
提供不同傳輸速率,從2·4kbps至2×64kbps甚至更高[2]。
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