無線遠程醫療系統
諸強 王學民 胡賓 王明時
摘 要 無線移動通訊技術的迅猛發展促成無線遠程醫療系統的形成和發展。這種靈活的醫療服務系統可
以使用戶獲得前所未有的便捷、及時的醫療服務。本文介紹了無線遠程醫療系統的組成、主要的無線通訊技術
及其在遠程急救、遠程監護、電子病歷等方面的應用,并對其未來的發展趨勢進行展望。
關鍵詞 遠程急救 遠程監護 無線局域網 便攜
中圖分類號 R318·04文獻標識碼A文章編號1002-3208 (2004) 03-0225-03
作者單位:天津大學精密儀器與光電子工程學院生物醫學工程與科
學儀器系(天津 300072)
作者簡介:諸強(1975—),女,博士后。
遠程醫療指利用遠程通訊技術實現遠距離的醫療會診
及醫療信息共享。30年前提出遠程醫療的概念時,電話、
傳真是首先用于遠程醫療的通訊設備。近年來一些有線通
訊技術被應用于遠程醫療,如POTS和ISDN[1]。而現代信息
技術與無線通訊技術,特別是無線移動通訊技術的迅猛發
展,促使一種新的遠程醫療系統的形成—無線遠程醫療系
統。這是一種靈活的醫療服務系統,用戶通過使用各種便
攜或手持無線通訊設備就可以隨時隨地的將病人重要的生
理信息通過無線通訊方式實時、準確、快速的傳送到遠程
醫療中心或家庭護理專家處,并得到醫生的專業指導,從
而實現遠程急救、遠程監護、遠程會診、遠程心臟病學、
遠程放射學等多種遠程醫療應用。這種無線遠程醫療系統
使用戶獲得前所未有的自由與便捷,并能縮短病人就醫的
時間延遲,提高治療效果,降低病人的就診負擔。
1 無線遠程醫療系統組成
無線遠程醫療系統是在遠程醫療系統基礎上發展的,
其主要特點是采用無線通訊方式傳輸數據、視頻信號及音
頻信號等。其組成一般包括:①客戶端,一般為PC電腦、
便攜電腦、PDA、膝上電腦甚至手機等,具有采集、存儲、
顯示、傳輸、預處理、報警等功能,其中PDA和手機是目
前最有發展潛力的個人終端;②服務器端,為設于醫院監
護中心或家庭護理專家處的專業服務器,可提供詳細的疾
病診斷及分析,并提供專業醫療指導,反饋最佳醫療措施。
二者之間則通過各種無線通訊信道連接,如蜂窩通訊網絡
GSM、GPRS,無線局域網及衛星通訊等。
2 無線通訊技術
目前應用于無線遠程醫療系統的無線通訊技術主要包
括蜂窩移動通訊網絡、衛星通訊技術及無線局域網。
2·1 蜂窩移動通訊技術
蜂窩系統的概念是美國貝爾實驗室于20世紀70年代初
提出的,它的提出是移動通信發展中的一次技術飛躍。第
一代移動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,不能提供數據業
務,已被廢棄。第二代移動通訊網絡全球移動通信系統
GSM(global system of mobile communication)是第一個數字蜂
窩移動通信系統,自從1992年推出使用以來,數字蜂窩系
統的發展如火如荼,是目前應用最普遍的移動通訊網絡。
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據的應用,傳輸速率最大為9·6kbps,
也不能實現移動多媒體業務,同時由于各國標準不統一,
無法進行全球漫游。2·5代移動通訊標準通用分組無線業務
GPRS (general packet radio service),是在現有的GSM系統上
發展出來的一種新的分組交換系統。所謂分組交換,就是
在傳輸前將信息分成既分離又相關的:“分組”,并且在接
收端進行組合。GPRS特別適用于間斷的、突發性的或頻繁
的、少量的數據傳輸,也適用于偶爾的大數據量傳輸,其
傳輸速率達到171kbps,并且可以“時時在線”。第三代移
動通信有W-CDMA、TD-CDMA和CDMA2000三種標準,它
試圖建立一個全球的移動綜合數字網,提供與固定電信網
的業務兼容、質量相當的多種話音和移動多媒體等數據服
務業務,其數據傳輸速率將大大超過GSM。在高速移動
(500km/h)的條件下,可支持144kbps的數據服務業務,在
慢速移動(300km/h)的條件下,可支持384kbps的數據服
務業務,在室內走動(3km/h)的條件下,可支持2048kbps
的數據服務業務。但必須廢棄已經相當普及的GSM線路,
另鋪專線,其昂貴的成本使得目前3G的發展處于“進退兩
難”的尷尬境地,距離實用還有很長一段距離。
2·2 衛星通訊系統
衛星通訊系統可實現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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