远程医疗对提高我国的人民生活水平有着重要的意义。本文首先描述实时远程医疗中多媒体业务的特征,然后从实际应用的角度,构建了两种远程医疗系统模式——家用型和会诊型,其中涉及两个关键问题:端到端的拥塞控制和多媒体信息标准化。
现代远程医疗涵盖三方面的技术,分别是医疗信息数字化、多媒体处理以及网络传输,近年来这些技术得到长足的发展:部分医院开发了医疗信息系统HIS、医疗服务系统HSS和图像管理与通信系统PACS;各种国际组织和团体开发研制出一系列高性能的多媒体算法和标准;网络技术呈几何级数发展,带宽增加数十倍,互联网迅速普及。远程医疗获得了一定的技术发展空间,精确的远程诊断变得更加可行。高质量的远程医疗有助于提高全民健康水平,尤其在老年人和慢性病人护理方面具有优势;同时还可以进行跨区域的疑难病例会诊,有效地改善一些地区地的医疗质量。
我国远程医疗的现状
目前,我国的远程医疗主要部署在医院和医院之间,会诊过程如下:①下级医院向医疗中心提交会诊申请;②医疗中心确定会诊时间;③进行远程
实时远程医疗和普通的视频会议十分相似,二者都支持人文交流,不同点在于远程医疗更注重联系医疗信息,例如各种医学影像、病人档案、医疗资讯等,所以需要密切地同HIS和PACS结合起来。DICOM标准是医学数字成像和通讯的国际事实标准www.cechina.cn,所以在整合PACS、HIS和视频会议软件的过程中需要开发相应的中间件CONTROL ENGINEERING China版权所有,以彻底实现医疗信息化。
远程医疗的多媒体业务特点
多媒体通信业务与单纯的语音数据业务相比,具有占用带宽大、业务种类广、质量等级多的特点。实时远程医疗除了传输一般质量的多媒体信息外,还需要传输高清晰度的医学图像,例如骨科X片(2048 x 2048象素点,灰度级为2048~4096级,约6MB),无损压缩(JPEG,压缩比2:1)后需传输带宽约3MB,以33Kpbs的速率传送需12分钟,以10Mpbs的速率传送需2.4秒。在某些应用情况下www.cechina.cn,为了保证高精度的诊断需要可靠的传输,可能要多次重传同一影像,这样会有大量的多媒体业务聚集在发送端。表1列出了远程医疗可能涉及到的各种质量的多媒体信息以及压缩标准。
服务质量 部分压缩标准
视频信号 家用级:15帧/秒,352 x 288,2bits /像素 MPEG-4
专业级:25~30帧/秒,720 x 480
广播级:25~30帧/秒,1920 x 1080
音频信号 电话质量:300~3400 Hzwww.cechina.cn,8位/采样,8K采样/秒 G.711,G.721,G.723,G.728
调幅广播:50~7000 Hzwww.cechina.cn,14位/采样,16K采样/秒 G.722
高保真:50~20000 Hzwww.cechina.cn,16位/采样,44.1K采样/秒 MPGE
影像数据 高清晰度:1024 x 1024像素点,灰度级2048 ~ 4096 JPEG2000
普通清晰度:1024 x 1024像素点,灰度级256以下
生理参数 1采样/秒
表1
系统结构
目前,我国的网络接入技术主要有56K Modem、ISDN、ADSL和Cable Modem等,这些技术提供的有效带宽分别为33 Kbps,64 Kbps / 128 Kbps, 640Kbps(上行速率),1.5 Mbps~3 Mbps。虽然远程医疗系统可以构架在不同类型的网络上,提供不同质量的服务,但是无论从服务质量还是消费群体来看,把宽带用户作为远程医疗系统的服务群体是最可行的。从应用的角度我们可以把远程医疗划分为家用型和会诊型两种模式。
•家用型的远程医疗
家用型的远程医疗系统用于提供家庭保健和老人看护服务,只需要传送电话级的语音、家用级的视频以及一定数量的生理信号(eg. 体重、血压、心律、ECGs等),系统要求的带宽不高,可以构建在拨号网络、ISDN、ADSL和专线网络上。这里提供一种简单的系统组成:可视电话 +