探究通信技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的具體應(yīng)用

引言：遠(yuǎn)程醫(yī)療融合了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和信息技術(shù)，成為醫(yī)療體系中的一個重要組成部分。遠(yuǎn)程醫(yī)療通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，為醫(yī)療活動提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，讓醫(yī)療工作突破時間和空間的限制更加高效。本文將主要探究4G通信技術(shù)、WIFI與GPRS通信技術(shù)、P2P及時通信技術(shù)等在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的應(yīng)用。

一、4G通信技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的應(yīng)用

隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療的不斷發(fā)展，人們對通信網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，保證遠(yuǎn)程醫(yī)療的質(zhì)量和效果，要提高遠(yuǎn)程視頻通信的清晰度，會診畫面的及時反饋，以及通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全。4G時代的到來，為遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展提供了更好的選擇。

遠(yuǎn)程醫(yī)療一般由三部分組成：第一、醫(yī)療服務(wù)端。也就是提供醫(yī)療服務(wù)的單位，如醫(yī)療中心和醫(yī)學(xué)研究所等。第二、服務(wù)需求端。醫(yī)療條件不足需要專業(yè)的醫(yī)療服務(wù)的地方，比如家庭患者或較偏遠(yuǎn)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)。第三、通信網(wǎng)絡(luò)。

1.4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

速度快。與3G網(wǎng)絡(luò)相比速度提升明顯，對于高速移動的用戶來說，如在動車上的用戶，可以提供2Mbps的網(wǎng)絡(luò)速率；對一般速度的用戶來說，如在一般交通工具上的用戶，可以提供20Mbps的網(wǎng)路速率；對于正常用戶來說，可以提供100Mbps的網(wǎng)絡(luò)速率，而且每個信道占有100MHz，比3G網(wǎng)絡(luò)高出許多。

無縫漫游。4G網(wǎng)絡(luò)符合國際移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，各類媒體和終端都能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，不同模式的通信網(wǎng)絡(luò)也能進(jìn)行整合，為跨地區(qū)和跨國通信提供了可能。

多網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議。在4G網(wǎng)絡(luò)條件下，高低速用戶都可以平滑的過度，2G用戶和3G用戶也都有很好的連接。對于遠(yuǎn)程醫(yī)療來說，能夠在改進(jìn)最少設(shè)備的情況下使用高速網(wǎng)絡(luò)。

2.4G網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的優(yōu)勢

高速移動網(wǎng)絡(luò)對于遠(yuǎn)程醫(yī)療的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作提供了高效的通信條件，滿足大容量數(shù)據(jù)高速且安全的傳輸。4G網(wǎng)絡(luò)還能夠?yàn)獒t(yī)療資源提供共享平臺，家庭監(jiān)護(hù)等都可以通過遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)得到及時的醫(yī)療救護(hù)，高速反映在緊急狀況下優(yōu)點(diǎn)尤其明顯。

3.4G網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的應(yīng)用

通信網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)支持的項(xiàng)目協(xié)調(diào)工作效果很好，比如放射醫(yī)學(xué)中，4G網(wǎng)絡(luò)可以用來傳送MRI和CT圖像，無論是解讀率還是傳輸速度都令人滿意，同時還降低了精密醫(yī)學(xué)影像傳輸?shù)某杀尽?/p>

在家庭保健中，通過電話等設(shè)備可以將心電圖或起搏器的信息傳給監(jiān)控中心，在電池電量低時，也可以利用通信網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)端得知被監(jiān)控者的身體狀況。而對于糖尿病病人來說，利用4G 網(wǎng)絡(luò)對患者進(jìn)行及時的自我監(jiān)控提醒，是糖尿病病人的保健好助手。家庭保健病人還能利用4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與醫(yī)生的實(shí)時交談，不用到醫(yī)院或監(jiān)控中心，就能最快的獲得飲料信息。

外科手術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療的幫助下也能解決一些實(shí)際的技術(shù)問題，遠(yuǎn)程操作也讓微創(chuàng)手術(shù)和腔鏡手術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。另外，有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師可以在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對接受指導(dǎo)的醫(yī)師進(jìn)行實(shí)時的溝通，隨著覆蓋面的擴(kuò)大，實(shí)時溝通變得更加重要。

二、WIFI與GPRS在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的應(yīng)用

1.技術(shù)綜述及技術(shù)優(yōu)勢

WIFI是無線保真網(wǎng)絡(luò)的縮寫，可以將多種電子設(shè)備以無線的連接方式連接到同一個網(wǎng)絡(luò)中。對于一定范圍的網(wǎng)絡(luò)連接來說，能夠提供高達(dá)11Mbps的傳輸速率，有效距離也比較長，兼容802.11的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加成熟，設(shè)備之間的操作更加迅速。GPRS是通用分組無線服務(wù)的簡稱，是一種全新的無線數(shù)據(jù)傳輸模式。優(yōu)點(diǎn)在于可以通過Gi接口與外部IP網(wǎng)絡(luò)相連，與Internet的連接更加便捷，同時還提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。GPRS允許用戶在端與端形成的分組中進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受，省略了電路交換，節(jié)約了很大一部分網(wǎng)絡(luò)資源。GPRS還具有廣泛的信號覆蓋，只要有信號的地方都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，適用性很高。

2.通信技術(shù)的應(yīng)用情景

患者與醫(yī)院距離較近的情景。WIFI低功耗終端可以在此范圍內(nèi)發(fā)揮最佳作用，接入WIFI網(wǎng)絡(luò)的終端作為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，統(tǒng)一上傳到AP點(diǎn)，再由AP點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)分類送入不同的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器端利用可視化的操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)中的各種信息進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。

患者離開醫(yī)院，與監(jiān)控中心存在一定的距離。患者可以使用智能設(shè)備，推薦使用智能手機(jī)，在醫(yī)院外的其他地點(diǎn)，有信號的狀況下，也可以將患者需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)實(shí)時傳回醫(yī)院的服務(wù)器。醫(yī)院端再對傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，及時的判斷病情，如果發(fā)生緊急情況，也能通過GPRS網(wǎng)絡(luò)告知患者家屬和醫(yī)生。

三、P2P即時網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療中的應(yīng)用

1.P2P即時通信技術(shù)的綜述及優(yōu)點(diǎn)

P2P點(diǎn)對點(diǎn)通信技術(shù)，與傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器通信模式大有不同，在點(diǎn)對點(diǎn)的互通概念中弱化服務(wù)器的概念，網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)都可以請求服務(wù)，各個節(jié)點(diǎn)也都可以作為提供服務(wù)點(diǎn)進(jìn)行回應(yīng)，這種請求與回應(yīng)不用通過服務(wù)器，點(diǎn)對點(diǎn)的信息請求與回應(yīng)也類似。P2P通信技術(shù)支持大量的用戶接入，擁有龐大的點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)時通信處理的能力，由于擺脫了服務(wù)器中繼，網(wǎng)路速度大大提升。另外，P2P通信技術(shù)對已有的網(wǎng)絡(luò)硬件要求不高，非常適合低成本的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)改造。遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)在ICU中使用的較多，危重病的搶救，突發(fā)情況的處理等，都需要實(shí)時的監(jiān)控系統(tǒng)。P2P通信技術(shù)為ICU提供了基層與中心的遠(yuǎn)程會診和醫(yī)療指導(dǎo)平臺，及時的提供危重病救治指導(dǎo)對ICU的工作非常重要。

2.P2P通信技術(shù)的平臺構(gòu)建

P2P網(wǎng)絡(luò)通信主要突出點(diǎn)對點(diǎn)的信息交互，所以在服務(wù)請求端和提供服務(wù)端配備連接高速網(wǎng)絡(luò)的PC機(jī)，高速網(wǎng)絡(luò)可以是醫(yī)院內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，更有利于基層與中心的交互，同時配備可能需要的高清攝像頭和麥克風(fēng)，讓遠(yuǎn)程指導(dǎo)更加直觀，交流也更加及時。

軟件方面主要需要實(shí)時通信軟件，數(shù)據(jù)處理和采集采用企業(yè)級數(shù)據(jù)庫軟件即可。軟件功能主要有會診交流、檔案管理和評分功能等。及時消息模塊是P2P通信網(wǎng)絡(luò)下遠(yuǎn)程醫(yī)療的必備模塊，發(fā)送端和接受端為確保信息的時效性，點(diǎn)對點(diǎn)模式提供了更快捷的信息接收，相比電話或視頻會議等，節(jié)約了大量的準(zhǔn)備時間。實(shí)時信息模塊不僅能夠提供文字信息的傳輸，也可以進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像等媒體內(nèi)容的傳輸，為了方便使用，還可以預(yù)設(shè)一些回復(fù)內(nèi)容，進(jìn)一步節(jié)約了編輯的時間。

遠(yuǎn)程醫(yī)療還要提供良好的視頻模塊，點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信延遲相對較低，更適合與一些具體的醫(yī)療指導(dǎo)，方便遠(yuǎn)端指導(dǎo)的醫(yī)生實(shí)時的查看病情，也方便接受指導(dǎo)的醫(yī)生進(jìn)行實(shí)時的操作，非常適合ICU中一些緊急狀況的處理。

點(diǎn)對點(diǎn)傳輸在文件和信息傳輸方面提供了斷點(diǎn)續(xù)傳的可能，在遠(yuǎn)程醫(yī)療過程中，對于一些需要計算機(jī)處理的信息或記錄的信息，通過P2P網(wǎng)絡(luò)實(shí)時處理或保存，斷電續(xù)傳也確保意外狀況發(fā)生仍有可靠數(shù)據(jù)。

總而言之，遠(yuǎn)程醫(yī)療與通信技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，為了適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境，科學(xué)選擇網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以大大降低遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的成本，提高遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的工作效率，讓遠(yuǎn)程醫(yī)療更加適合現(xiàn)代需要。

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（作者單位：長沙醫(yī)學(xué)院）

作者簡介：陳實(shí)，男，出生于1980年1月，籍貫湖南省長沙縣，就職于長沙醫(yī)學(xué)院計算機(jī)系，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室副主任，講師。