隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用將逐步得到普及。
本文提出一個(gè)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，符合我國(guó)國(guó)情的全新的遠(yuǎn)程醫(yī)療模式。
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程醫(yī)療；監(jiān)護(hù)平臺(tái)
中圖分類號(hào)：TP212.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599(2011)23-0000-02
Web-based Remote Medical Monitoring Platform
Zhao Jiye
(Guangdong Provincial Hospital,Guangzhou 510070,China)
Abstract:With the computer technology and communication technology,telemedicine applications will gradually be spread.This paper presents a computer-based technology,in line with China's national conditions of new remote medical model.
Keywords:Telemedicine;Monitoring platform
一、引言
遠(yuǎn)程醫(yī)療可以在很大程度上緩解醫(yī)院的就診壓力，合理配置醫(yī)療資源，降低醫(yī)療費(fèi)用，目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的遠(yuǎn)程醫(yī)
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械外殼工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)動(dòng)態(tài)療系統(tǒng)模式是一種極為昂貴的方案，在現(xiàn)階段無(wú)法在國(guó)內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。
本文通過(guò)分析對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療的實(shí)質(zhì)需求，提出一個(gè)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，符合我國(guó)國(guó)情的全新的遠(yuǎn)程醫(yī)療模式。
二、系統(tǒng)需求分析
本文設(shè)計(jì)目標(biāo)的是一個(gè)面向基層醫(yī)院的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)。
不少基層醫(yī)院已建設(shè)MINI-PACS系統(tǒng)，放射影像均具有數(shù)字傳輸和存儲(chǔ)能力，絕大部分醫(yī)院配有簡(jiǎn)單X光、超聲、心電設(shè)備，均可通過(guò)電信ADSL網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)。
各基層醫(yī)院均有少量醫(yī)務(wù)人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與中心醫(yī)院專家進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。
對(duì)面向基層醫(yī)院的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)確定了三個(gè)最基本的要求：費(fèi)用低廉、使用方便、交流迅速。
經(jīng)過(guò)征集基層醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員意見(jiàn)，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求為：
（一）盡可能利用醫(yī)院現(xiàn)有的設(shè)備，如個(gè)人計(jì)算機(jī)。
（二）盡可能利用現(xiàn)有的通用網(wǎng)絡(luò)，如電信的ADSL寬帶、醫(yī)院已有的寬帶局域網(wǎng)等。
（三）盡可能利用成熟并可免費(fèi)共享的軟件和技術(shù)，以減少技術(shù)開(kāi)發(fā)成本。
三、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
1.實(shí)用性與先進(jìn)性原則。
遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)立足成熟、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)多媒體音頻視頻處理技術(shù)，通過(guò)MPEG-4多媒體通訊協(xié)議規(guī)范，在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多媒體的大容量信息傳輸。
充分考慮國(guó)內(nèi)特點(diǎn)及遠(yuǎn)程醫(yī)療方式，設(shè)計(jì)操作控制性好的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能，結(jié)合先進(jìn)性與實(shí)用性，并能夠根據(jù)需
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器材工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要進(jìn)行擴(kuò)展。
2.穩(wěn)定性與可靠性原則。
采用的設(shè)備不能因突發(fā)的故障而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，應(yīng)具有運(yùn)行的穩(wěn)定性。
為提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)提供必要的保障及備份設(shè)施。
3.兼容性與開(kāi)放性原則。
在整個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將建設(shè)目標(biāo)定位于基于遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通訊平臺(tái)，同時(shí)奠定下一步應(yīng)用擴(kuò)展的良好基礎(chǔ)。
考慮到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的多樣性，所選設(shè)備應(yīng)能夠支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)接口。
4.可管理性原則。
可以從二個(gè)方面體現(xiàn)系統(tǒng)的可管理性：（1）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)，因此具有網(wǎng)絡(luò)本身的可管理性；（2）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)同時(shí)是一種醫(yī)療系統(tǒng)，因此具有真實(shí)感醫(yī)療控制的可管理性。
5.性價(jià)比原則。
在整個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分考慮遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)目前信息網(wǎng)絡(luò)的情況，盡量保護(hù)原有投資，發(fā)揮原有設(shè)備的作用。
同時(shí)確保隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品的更新，能夠?qū)崿F(xiàn)平滑、經(jīng)濟(jì)的升級(jí)，適應(yīng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，從而進(jìn)一步滿足遠(yuǎn)程醫(yī)療工作信息化的需要。
因此遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)具備良好的性價(jià)比。
（二）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型
考慮到遠(yuǎn)程醫(yī)療管理、不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊的技術(shù)問(wèn)題，我們擬將遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，擁有固定 IP 地址。
各基層醫(yī)院的遠(yuǎn)程工作站通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)，中心醫(yī)院的各遠(yuǎn)程工作站則通過(guò)醫(yī)院的局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)，遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器設(shè)置于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，擁有固定IP地址。
本文設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是一套大規(guī)模多媒體實(shí)時(shí)基于IP網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。
該系統(tǒng)大規(guī)模多媒體交互提供良好的支持，具有實(shí)時(shí)協(xié)同控制可擴(kuò)展的機(jī)制，支持多人電子白板、多用戶音視頻交互以及多人文字交互等功能。
下圖所示為整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：
圖：整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
由圖可知，整個(gè)系統(tǒng)分為兩部分，分別是服務(wù)器端（各類服務(wù)器）和工作站（各類工作站終端）。
服務(wù)器端軟件提供醫(yī)療管理、用戶管理等功能是以門(mén)戶網(wǎng)站的方式，提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)協(xié)同的轉(zhuǎn)發(fā)功能和音頻、視頻以及用戶登錄認(rèn)證是以應(yīng)用程序服務(wù)方式。
工作站和瀏覽器的鏈接由工作站完成。
工作站是集視頻信息處理、音頻信息處理、文本信息處理、控制交互信息處理于一體；工作站瀏覽器鏈接主要用于進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)，瀏覽系統(tǒng)網(wǎng)站，以及進(jìn)行醫(yī)療的預(yù)定等。
（三）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
1.服務(wù)器端的設(shè)計(jì)
遠(yuǎn)程醫(yī)療管理服務(wù)器具有如下圖所示功能：
圖：遠(yuǎn)程醫(yī)療管理服務(wù)器子系統(tǒng)
服務(wù)器端的模塊可以細(xì)分為如下幾類：
A.遠(yuǎn)程醫(yī)療管理和控制模塊，其功能是管理和控制整個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療的進(jìn)程，包括限制IP和增刪用戶等。
遠(yuǎn)程醫(yī)療管理和控制模塊在多點(diǎn)控制單元的服務(wù)器邏輯模塊完成。
B.音、視頻混合處理模塊，其功能是首先結(jié)合來(lái)自服務(wù)器的控制信息，進(jìn)行相應(yīng)的通道分配，來(lái)接收遠(yuǎn)程醫(yī)療音頻信息與視頻信息。
先解碼音頻信息，在對(duì)解碼之后的信息進(jìn)行多路混合。
C.IP組播模塊，其功能是按組播地址發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)。
安裝服務(wù)器軟件以配置一臺(tái)服務(wù)器，當(dāng)遠(yuǎn)程醫(yī)療通過(guò)公網(wǎng)進(jìn)行時(shí)，必須為服務(wù)器配置真實(shí)的IP地址。
服務(wù)器在打開(kāi)通信所需的TCP和UDP端口時(shí)，可以放在防火墻之后。
（2）工作站的設(shè)計(jì)
遠(yuǎn)程醫(yī)療工作站子系統(tǒng)如下圖所示功能：
工作站的模塊可以細(xì)分為如下幾類：
1）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)人機(jī)交互界面模塊，界面模塊是系統(tǒng)軟件給用戶提供的操作界面。
2）視頻處理模塊（視頻采集模塊和編解碼器），其功能是捕獲、壓縮、解壓縮視頻信息。
3）音頻處理模塊（音頻采集模塊和編解碼器），其功能是捕獲、壓縮、解壓縮音頻信息。
由軟件實(shí)現(xiàn)音視頻編碼器。
工作站軟件兼容NAT方式，同時(shí)也支持放在防火墻之后，但后者必須在防火墻上打開(kāi)TCP端口和UDP端口。
在帶寬上，工作站接入遠(yuǎn)程醫(yī)療最低帶寬為128Kb
廣東廣東深圳專業(yè)醫(yī)用電子產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)醫(yī)療知情同意書(shū)的醫(yī)療告知現(xiàn)狀分析深圳專業(yè)醫(yī)用器械造型工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)新藥研發(fā)ps。
3.關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
對(duì)于本文所設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)而言，工作站的主要功能是獲得并調(diào)用相應(yīng)的編解碼器將音、視頻數(shù)據(jù)壓縮，打包之后以一定的方式發(fā)送到遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器，同理，將來(lái)自遠(yuǎn)程醫(yī)療IP網(wǎng)絡(luò)上的媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮并回放、顯示；而服務(wù)器端的主要功能是為每個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療分配一個(gè)多播地址，對(duì)多路音、視頻數(shù)據(jù)處理之后，以多播方式發(fā)送和管理遠(yuǎn)程醫(yī)療。
通常，服務(wù)器和工作站通過(guò)
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療設(shè)備器材外觀工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)走近“舒緩醫(yī)療”網(wǎng)絡(luò)連接，分布在不同的計(jì)算機(jī)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成它們之間的通信。
由客戶和服務(wù)器兩個(gè)進(jìn)程組成完整的網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)程通信連接，這個(gè)通信連接需要“全相關(guān)的五元組”的支持，指的是通信連接協(xié)議，通信連接網(wǎng)絡(luò)地址，通信連接端口號(hào)，遠(yuǎn)地網(wǎng)絡(luò)地址，遠(yuǎn)地端口號(hào)。
通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)套接，客戶/服務(wù)器通信建立連接。
客戶/服務(wù)器的運(yùn)行機(jī)制主要解決多請(qǐng)求同時(shí)執(zhí)行的復(fù)雜性和多客戶訪問(wèn)的復(fù)雜。
一般有兩種服務(wù)器的任務(wù)調(diào)度方式：即有客戶請(qǐng)求的等待隊(duì)列和無(wú)客戶請(qǐng)求的等待隊(duì)列。
對(duì)請(qǐng)求的處理一般采用線程方式或進(jìn)程方式實(shí)現(xiàn)。
本文在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的是線程池調(diào)度方式,通過(guò)通信部件實(shí)現(xiàn)客戶與服務(wù)器的連接，發(fā)送給客戶或調(diào)度部件之前，信息被接收/發(fā)送轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成可用的格式。
根據(jù)線程池的使用狀態(tài)或客戶的請(qǐng)求，調(diào)度部件
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器材外形工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)論工業(yè)設(shè)計(jì)與市場(chǎng)的關(guān)系把請(qǐng)求送入請(qǐng)求隊(duì)列，或指派可用線程并啟動(dòng)工作任務(wù)給相關(guān)請(qǐng)
廣東深圳專業(yè)滑輪吊環(huán)訓(xùn)練器產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多元化發(fā)展趨勢(shì)求。
同時(shí)，調(diào)度部件把服務(wù)器的狀態(tài)信息或線程的執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給客戶。
可以順序或并發(fā)執(zhí)行線程池中的多個(gè)線程。
調(diào)度部件在線程池中有任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果后，會(huì)傳送給客戶相關(guān)的結(jié)果，并按照一定策略，從請(qǐng)求隊(duì)列中選擇某個(gè)請(qǐng)求，為請(qǐng)求分配相關(guān)線程以便進(jìn)行響應(yīng)。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用將逐步得到普及。
作為當(dāng)前最具發(fā)展前景的計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，必將在遠(yuǎn)程醫(yī)療中得到廣泛應(yīng)用。
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