گزارش سمینار پزشکی از راه دور

هماهنگ کننده: لیلا یوسفی

اعضای گروه:

رضا رجب نژاد
آرش قندی زاده
ساراخفاف زاده اهرابی
ساناز سعیدیان
افشین اصلانی
نیایش استاد حسینی
امید چاوش
ایمان معصومی

درس : سمینار آقای دکتر توحیدخواه

بهار86

فهرست

چكیده
مقدمه
1- تعریف

2- انواع Telemedicine

3- تاریخچه

4- اهداف

5- مشكلات و موانع

انواع خدماتTelemedicine
مشاوره از راه دور
آموزش الكترونیكی
پایش از راه دور
رادیولو‍‍ژی از راه دور
سیستم های تصویرگری
اخذ داه ها
كنترل كننده PACS
نحوه ارتباط
پاتولوژی از راه دور
كاردیولوژی از راه دور
اساس سیستم تله متری
سیستم تله متری تك كاناله ECG
سیستم تله متری چند كاناله
تكنولوژی BlueTooth
خطوط ISDN( Integrated Services Digital Network )
ارسال سیگنال قلبی از طریق خط تلفن
انتقال سیگنال ضربان قلب از طریق تلفن همراه

مراقبتهای خانگی ازراه دور
3-4-1- دستگاه بی سیم دسترسی به اطلاعات پزشكی

بیمارستان مجازی

اولین بیمارستان الكترونیكی در ایران
پروژه پزشکی از راه دور سازمان ملل متحد
نمونه هایی از تجهیزات موجود در Telemedicine
نتیجه گیری
پیشنهادات
منابع و مأخذ

چكیده:
در سالهای اخیر، بکارگیری فن آوری اطلاعات و ارتباطات در زمینه های مختلف زندگی به امری روزمره در سراسر جهان تبدیل شده است. مفاهیمی نظیر یادگیری الکترونیکی، دولت الکترونیکی، تجارت الکترونیکی، پزشکی از راه دور و بسیاری موارد دیگر برای اکثر مردم شناخته شده هستند. با اینکه هنوز بسیاری از موارد فوق در کشور ما به درستی تعریف و به تعبیری بومی سازی نشده اند، اما دیر یا زود ناچاریم با این واژه ها آشنا شویم و آنها را بکار گیریم. نقش متخصصان داخلی در همراه کردن جامعه با سیر تحولات فن آوری، می تواند بسیار تاثیر گذار باشد.

تله مدیسین یا پزشکی از راه دور، حیطه ای است که به سرعت در حال گسترش است. زمینه های وسیعی در پزشکی و مراقبتهای بهداشتی وجود دارد که در آنها، فن آوری های الکتریکی / کامپیوتری اعمال شود. دنیای امروز پزشکی دیگر به واژه هایی نظیر تله مدیسین به چشم الفاظ رویایی نمی نگرد. واقعا بیمارانی در ایتالیا توسط پزشکانی در ایالات متحده آمریکا مورد معاینه و مداوا قرار می گیرند. پزشکان استرالیایی با انواع سیستمهای یادگیری الکترونیکی به تجربیات مجازی می پردازند، متخصصان انگلیسی با کمک سیستم SAR تجارب اطبای فرانسوی را بررسی می کنند. اطبای چینی از متخصصان بلژیکی مشاوره اینترنتی می گیرند، پرونده بیماران آمریکایی به محض ورود به بیمارستان، بر روی صفحه مانیتور پرستاران ظاهر می شود. خلاصه اینکه رایانه شخصی بر روی میز پزشکان، پرستاران و مدیران بیمارستانها، عضو جدیدی از مجموعه تشخیص - درمان به شمار می رود.

در این گزارش ابتدا به تعریف مفهوم Telemedicine و تاریخچه آن می پردازیم. سپس انواع كاربردهای آن در زمینه های مختلف پزشكی شرح داده می شود .در ادامه به بررسی برخی از فعالیتهای انجام شده در این زمینه در ایران پرداخته شده و نمونه هایی از جدیدترین تجهیزات مربوط به Telemedicine در سطح دنیا نیزمعرفی می گردند.در انتها پیشنهاداتی در این زمینه ارائه شده است.

مقدمه :
1- تعریف

با معرفی تلفن در سال 1900، آن را می توان اولین وسیله کلیدی برای ارتباط پزشکی دانست که تاکنون نیز استفاده از آن ادامه دارد. واژه Tele Medicine، نخستین بار در سال 1920 بكار گرفته شد، هرچند رشد كاربری آن در حدود 15 سال پیش آغاز گردیده است. انجمن پزشکی از راه دور بریتانیا، پزشکی از راه دور را چنین تعریف می كند :

" ارایه خدمــــات درمانی در جایی كه فاصله، فاكتور مهمی محسوب می شود، توسط متخصصان حرفه ای با استفاده از تكنـولوژی اطلاعات و ارتباطات برای تبادل اطلاعات صحیح در زمینه تشخـیص، درمان و پیشـگیری بیماری ها و تحقیقات، با بهره گـیری از جدید ترین دستاوردها در زمینه خدمات درمانی در راستای تامین هر چه بیشتر سلامت افراد"

پزشکی از راه دور درمان و معالجه پزشكی ای است كه از راه دور اعمال می گردد.داده ها و اطلاعات به جای تماس مستقیم از طریق پست الكترونیكی، پست، تلفن و فكس منتقل می شوند.انتقال اطلاعات می تواند بین بیمار و پزشك یا بین پزشكان باشد.

شكل 1

پزشكی از راه دور مهارتی است كه از ابزارهای چند رسانه ای بهره می برد و با استفاده از تعداد زیادی فنآوری روز (تصویر زنده، صدای زنده، داده ها و تصاویر پزشكی، سیستم های ارتباطی، متن ها، عكس ها و پارامترهای حیاتی) مرتبط با پزشكی نوعی استقلال از زمان و مكان در زمینه خدمات پزشكی بوجود می آورد. تجربه حقیقی تله مدیسین در سال 1951 در آمریکا انجام شد که بصورت نمایش بین ایالتی در طول نمایشگاه بین المللی نیویورک اتفاق افتاد. در سال 1957، Jutras، تله رادیولوژی را در مونترال آغاز کرد و در 1959، ویتسون در موسسه روانشناسی نبراسکا، برنامه آموزش و روانشناسی از راه دور را شروع نمود. در اوایل دهه 1960، ناسا و سازمان خدمات بهداشتی آمریکا ارائه خدمات بهداشتی از راه دور را از طریق معاینه سیاری (اشعه ایکس و ECG) که با ماهواره ارتباط برقرار می کرد، آغاز کردند.

2- انواع Telemedicine:

2-1- زمان حقیقی real time (synchronous)

می تواند به سادگی یك مكالمه تلفنی تا پیچیدگی جراحی روباتیك باشد. در این نوع پزشکی از راه دور نیاز به حضور همزمان دو طرف و برقراری یك لینك ارتباطیreal time بین انها می باشد.از جمله پر كاربردترین اینها تجهیزات كنفرانس ویدیوئی می باشد.وسایل جانبی ای نیز وجود دارند كه می توانند به كامپیوتر یا تجهیزات كنفرانس ویدیوئی متصل شوند مانند اتوسكوپ كه امكان دیدن داخل گوش بیمار را فراهم میكند یا استتوسكوپ كه امكان شنیدن صدای قلب بیمار را می دهد.تخصص های پزشكی كه از این نوع پزشکی از راه دور در انها استفاده می شود:

پزشكی داخلی1، توانبخشی2، كاردیولو‍‍‍‍ژی3، اطفال4، زنان و زایمان5، اعصاب6.

2-2- ذخیره و ارسال store-and-forward(asynchronous)

عبارت است از اخذ دیتا های پزشكی (همانند تصاویر پزشكی ، سیگنالهای حیاتی...) و سپس ارسال انها به پزشك یا متخصص برای بررسیoffline. پس به حضور همزمان دو طرف نیازی نیست.تخصص های كه در انها از این نوع استفاده می شود:آسیب شناسی7، رادیولوژی، درماتولوژی8.

3- تاریخچه:

پیشینه استفاده از فنآوری ارتباطات در فرایند درمان، به اواسط قرن هجدهم باز می گردد. در آن زمان از تلگراف و تلفن برای برقراری ارتباط میان اعضای تیم پزشكی استفاده می شد.

نخستین سازمانی كه به طور جدی با مسأله پزشكی از راه دور مواجه شد، سازمان ملی فضانوردی ایالات متحده، ناسا بود. آنها نیاز داشتند كه وضعیت سلامت فضانوردان خود را در موقعیت های مختلف كنترل نمایند. فضانوردان به كمك سیستم های پزشکی از راه دور به مراكزی نظیر ایستگاه میر مرتبط می شدند و سپس ارتباط ایستگاه با زمین انجام می شد و متخصصان مراكز درمانی بر روی زمین به كنترل و بررسی وضعیت سلامت فضانوردان می پرداختند. معمولا در مسافرت های فضایی كنفرانس های تصویری برنامه ریزی شده ای به طور خصوصی میان فضانوردان و پزشكانشان برگزار می شد و در این جلسات، پزشكان به بررسی وضعیت جسمانی آنها می پرداختند.

برخی از مراحل این فرایند نیازمند زیرسیستمهای سخت افزاری پیچیده هستند، مانند جراحی از راه دور كه علاوه بر انتقال متن، صوت و تصویر، نیازمند تبدیل، انتقال و بازخوانی فرامین پیچیده و دقیق مكانیكی است. با این حال بخش هایی از پزشکی از راه دور، مانند مشاوره های پزشكی به سادگی قابل انجام هستند. وقتی كه پزشك معالج شما از طریق ارسال یك email ساده در مورد وضعیت بیماری شما با یكی از همكارانش در قاره ای دیگر مشورت می كند، در واقع بخشی از یك سیستم Telemedicine را بكار برده است.

4- اهدافTele Medicine :

بهبود مراقبت از بیمار
بهبود دسترسی و مراقبت پزشكی برای نواحی روستایی و نواحی محروم
دسترسی بهتر به پزشكان برای مشاوره
در دسترس قرار دادن امكانات برای پزشكان جهت هدایت معاینات خودكار
كاهش هزینه های مراقبت های پزشكی ،انتقال بیمار و اسكان وی در مركز درمانی
ایجاد خدمات مراقبت پزشكی (در سطح جغرافیایی و جمعیتی وسیع)
كاهش نقل و انتقال بیماران به مراكز درمانی
ایجاد فضای مراقبت مدیریت شده در بیمارستان ها و مراكز درمانی

5- مشكلات و موانع :

افزایش امكان تشخیص نادرست
هزینه سخت افزار
نیاز به یك شبكه ارتباطی خوب
تعلیم و اموزش پرسنل: یك راه حل گنجاندن اموزش Telehealth در برنامه درسی و اموزشی دانشكده های پزشكی است.
اموزش بیماران و استفاده كنندگان: زیرا بسیاری از مردم در مورد TeleHealth و قابلیتها و محدودیتهای ان اطلاعی ندارند.پس مزایای این سیستم بایستی به انها تعلیم داده شود.

انواع خدمات Tele Medicine:
مشاوره از راه دور
2- آموزش الكترونیكی

3- پایش از راه دور

4- جراحی از راه دور

1- مشاوره از راه دور:

شکل2

مشاوره از راه دور به دلیل سادگی و گستردگی كاربرد، بیشترین سهم از Tele Medicine را به خود اختصاص داده است. از تمام امكانات ارتباطی اعم از تلفن، فاكس، پست الكترونیكی، گفتگوی اینترنتی، صفحه پیغام و.. می توان جهت مشاوره از راه دور بهره جست البته این نكته را باید در نظر داشت كه اینترنت، حد و مرزی ندارد و همانقدر كه می توان اطلا عات مفید از آن بدست آورد، اطلاعات غلط و نادرست در آن وجـود دارد. همیشه باید از اینگونه اطلاعــــات و نیز پزشكان قلابی و سایت های فاقد اعتبار پزشكی حذر كرد.

2- آموزش الكترونیكی:

آموزش الكترونیكی به این صورت تعریف می شود : آموزش الكترونیكی عبارتست از بكارگیری ابزارهای فنآوری اطلاعات در امر آموزش و تربیت نیروی انسانی.

ابزارهای فنآوری اطلاعات عبارتند از : كلیه شبكه‌های كامپیوتری از جمله اینترنت، انواع CD های آموزشی و كلیه نرم‌افزارها.

طبیعتاً پزشكان برای حضور در كلاس های موجود، ناچارند حوزه خدمت خود را ترك كنند. هزینه زمانی مدت حضور در كلاس ها، به علاوه زمانی را كه صرف مسافرت بین شهری یا درون شــــهری در جهت حضور در كلاس می شود را می توان با استفاده از سیستم های الكترونیكی به طور چشمگیری كاهش داد. همچنین هزینه اقامت و فضای آموزشی به كمك یادگیری الكترونیكی كاهش می یابد.

3- پایش از راه دور:

ارسال online و یا و offline تصاویر پزشكی، سیگنال های حیاتی بیمار به صورت ویدئوكنفرانس، از روش های عمده پایش از راه دور است. انواع روش های پایش از راه دور عبارتند از:رادیولوژی از راه دور، پاتولوژی از راه دور، كاردیولوژی از راه دور، مراقبت های خانگی از راه دور، و سیستم های دیگری كه مانند الكترو گاستروگرافی از راه دور عمومیت كمتری دارند.

3-1- رادیولوژی از راه دور:

مفهوم رادیولوژی دیجیتال به وسیله دكتر Paul Capp در اوایل دهه 1970معرفی شد. اما فقدان تكنولوژی لازم مانع توسعه رادیولوژی دیجیتال تا اوایل دهه 1980 شد. یك بخش رادیولوژی دیجیتال از دو قسمت تشكیل شده است قسمت مدیریت اطلاعات رادیولوژی RIS))Radiology Information System و قسمت تصاویر دیجیتال.

شكل 3

مدیریت اطلاعات رادیولوژی زیر مجموعه مدیریت اطلاعات بیمارستانی Hospital Information System (HIS) است كه اطلاعات مربوط به هر بیمار را در بر می گیرد. قسمت تصاویر دیجیتال كه به آن سیستم مخابره و آرشیو تصاویر Picture Arching & Communication Systems (PACS) نیز می‌گویند، شامل گرفتن تصویر، آرشیو تصویر، انتقال تصویر، بازسازی تصاویر، نمایش و پردازش تصاویر است.

PACS، به طور فیزیكی از تركیــب چندین كامپیوتر در رده های مختلف كه از از طریق شبكه هم وصل شده اند تشكیل شده است.

شكل 4- ساختار كلی یك سیستم PACS

3-1-1- سیستم های تصویرگری:

در دو دهه گذشته، شاهد ایجاد و رشد انواع روشهای مختلف تصویر برداری نظیر : اولتراسوند، MRI، رادیوگرافی كامپیوتر(CT)، بوده ایم كه همه این روش ها دیجیتال هستند. این روش های تصویربرداری كامپیوتری تنها 30 درصد تصاویر پزشكی را تشكیل می دهند و مابقی تصاویر به وسیله اشعه x گرفته می شوند. تصاویر حاصل از این روش غیر دیجیتال بوده و برای استفاده از آنها در سیستم PACS و رادیولوژی دیجیتال باید به فرمت دیجیتال درآیند كه این كار با كمك دیجیتایزرهای (Laser Scanner, Solid State Camera ,Drum Scanner ,Video Camera ,Photodiode detector, Charged Coupled Device) صورت می گیرد.

3-1-2- اخذ داه ها:

یكی از مشكلات سیستم PACS دریافت تصاویر به همراه گزارش آنها از دستگاههای پزشكی است. علت وجود، مشكل ین است كه تولید كنندگان دستگاههای تصویر گری استانداردهای موجود را رعایت نمی كنند. برای حل این مشكل ازیك كامپیوتر اخذ داده كه در بلوك كلی در قسمت Interface قرار دارد استفاده می شود این كامپیوتر كه بین دستگاه و سایر قسمتهای PACS قرار میگیرد باعث ایزوله شدن دستگاه از كل سیستم می شود. این كامپیوتر سه وظیفه اصلی دارد :

گرفتن داده تصویری از دستگاه تصویر برداری
تبدیل داده دریافت شده به فرمت استاندارد ACR – NEMA یا DICOM
ارسال داده های استاندارد به كنترل كننده PACS
3-1-3- كنترل كننده PACS:

اجزای اصلی این قسمت عبارتند از : سرویس دهنده پایگاه داده و قسمت آرشیو. بعضی از وظایف و عملكردهای كنترل كننده PACS‌:

دریافت تصاویر یك مطالعه پزشكی از كامپیوتر اخذ داده.
استخراج اطلاعات متن موجود در تصاویر.
بهنگام كردن اطلاعات مربوط به شبكه سیستم.
تعیین اینكه تصاویر باید به كدام ایستگاههای نمایش فرستاده شوند.
بازیابی خودكار تصاویر مقایسه‌ای از آرشیو.
تعیین كنتراست و روشنایی بهینه برای نمایش تصاویر.
فشرده سازی تصاویر.
آرشیو كردن تصاویر جدید در دیسك های نوری.
حذف تصاویر آرشیو شده از كامپیوتر اخذداده.
ایجاد قابلیت بازیابی تصاویر از ایستگاههای كاری مختلف.

3-1-4- نحوه ارتباط :

بطور كلی، یك كامپیوتر برای داشتن ارتباط مخابراتی با وسایل جانبی یا یك كامپیوتر دیگر از استانداردها و پروتكل های خاصی استفاده می كند كه برخی از آنها عبارتند از :

ـ استاندارد IEEE 488.1/2

ـ سریال

ـ VXI

ـ SCSI

ـ LAN

در ضمن توپولوژی های متفاوتی برای اتصال كامپیوترها وجود دارد كه توپولوژی باس،‌توپولوژی حلقوی و توپولوژی ستاره نمونه هایی از آن به شمار می رود.

3-2- پاتولوژی از راه دور:

در این سیستم كافی است، دوربین ویدئویی روی میكروسكوپ آزمایشگاه نصب شود. چون اطلاعات مربوط به رنگ در پاتولوژی مهم است و همچنین چیزی شبیه فیلم رادیو لوژی برای اسكن كردن وجود نداردروش های اسكن كردن تصاویر در رادیولوژی از راه دور در اینجا كاربردی ندارد. از طریق نصب دوربین هر متخصص می توانددر مواقع لزوم، تصویر اسلاید یا لام مورد نظر را روی مانیتور مراكز مورد نظر بفرستد.

از ویدئو میكروسكوپ های دیجیتال نیز می توان برای تهیه تصویر پاتولوژی بهره برد. روش اخذ تصویر دقیقا مشابه گرفتن تصویر توسط یك دوربین عكاسی دیجیتال است. در ایران نیز شركت بهین پژوهش اقدام به ساخت چنین میكروسكوپ هایی كرده است.

شكل 5- تصویر حاصل از یك ویدئو میكروسكوپ دیجیتال

3-3- كاردیولوژی از راه دور:

در دهه 70 اولین ضربان سازهای پیوندی به كار گرفته شدند كه برای نظارت بر نحوه عملكرد آنها به تله متری نیاز بود. امروزه بیماران برای ارسال سیگنــال های قلبی به مراكز درمانی، دستگاه های كوچكی همراه خود دارند.

3-3-1- اساس سیستم تله متری:

سیستم تله متری در سه مرحله كار انتقال اطلاعات را انجام می دهد:

تولید سیگنال (الكتریكی یا غیره)
تبدیل اطلاعات به فرم مناسب
انتقال اطلاعات
یك نوع طبقه بندی تله متری بر اساس دستگاه فرستنده انجام می شود. تعداد زیادی از سیستم ها در سه دسته بندی زیر قرار می گیرند:

مكانیكی
الكتریكی
رادیویی
تله متری رادیویی به دلیل عدم محدودیت فاصله، نسبت به دو روش دیگر مزیت دارد.

برای سیستم بیوتله متری دو قسمت عمده در نظر می گیرند:یك فرستنده و یك گیرنده. مثلا انرژی صوت توسط میكروفون ارسال و توسط بلندگو دریافت می شود یا نور توسط یك لامپ ارسال می شود و توسط یك فتوسل دریافت می شود و یا میدان های مغناطیسی توسط كوپل های سیم، ارسال و دریافت می شوند.

3-3-2- سیستم تله متری تك كاناله ECG:

شكل 6 - بلوك دیاگرام یك سیستم تله متری تك كاناله

بلوك دیاگرام فوق یك سیســـتم تله متری تك كاناله برای انتقال الكترو كاردیوگرام را نشان می دهد كه شامل دو قسمت عمده است:

فرستنده تله متری كه از تقویت كننده ECG، اسیلاتورو یك فرستنده UHF تشكیل شده است.

گیرنده تله متری كه شامل یك واحد فركانس بالا و یك دمدولاتور كه می تواند الكتروكاردیوگرام را ثبت كند و یك كاردیوسكوپ برای نمایش و یك نوار مغناطیسی برای ذخیره ECG می شود.

سیستم های مدولاسیون
سیستم های مدولاسیون در تله متری رادیویی سیگنال های بیومدیكال ملزم به استاده از دو مدولاتور هستند. این بدان معنی است كه یك subcarrier دارای فركانس پایین تر باید علاوه بر VHF كه باید در نهایت، سیگنال را از فرستنده انتقال دهد، وجود داشته باشد. اســاس دو مدولاتور این است كه آزادی عمل بیشتری را در انتقال و دریافـت سیگنال های بیولوژیكی فركانس پایین بوجود آورد. Sub modulator می تواتد از یك سیستم FM و یا یك سیستم PWM باشد. درحالیكه مدولاتور نهایی همواره یك سیستم FM است.

فرستـنده:
سیگنال ECG، با سه الكترود انعطاف پذیر كه به قفسه سینه بیمار متصل می شود، گرفته می شود و تقویت شده و برای فركانس مدوله یك KHz Sub carrier 1 استفاده می شود. سیگنال حاصله با یكی از لیدهای الكترود (RL) كه مثل یك آنتن عمل می كند، ساطع می شود.

مدار ورودی فرستنده در مقابل پالس های تقویت شده بزرگ كه ممكن است از دفیبریلاسیون حاصل شده باشد محافظت می شود.

تقویت كننده ورودی ECG:
تقویت كننده ورودی ECG به عنوان یك ac كوپل برای مراحل بعدی می باشد. خازن كوپلاژ فقط ولتاژ dc را محدود نمی كند بلكه فركانس قطع سیستم را كه معمولا Hz 0.4 می باشد را هم محدود می كند.

گیرنده:
گیرنده از یك تقویت كننده RF یك فیلتر كننده RF و یك حذف كننده فركانس های تصویری تشكیل شده است.

3-3-3- سیستم تله متری چند كاناله:

حل مشكلات اندازه گیری پزشكی اغلب مستلزم انتقال همزمان چندین پارامتر است. برای این كاربرد سیستم تله متری چند كاناله بكارگرفته می شود.

در این روش اجازه انتقال پارامترها را به طور همزمان كه بستگی به تعداد كانال های مورد نیاز دارد، داریم. ECG، ضربان قلب، تعداد تنفس، درجه حرارت و فشار خون از این دسته پارامترها هستند.در تله متــری چند كاناله تعداد Sub carrier هایی كه استفــاده می شود برابر تعداد سیگنال هایی است كه دریافت می شود بنابراین هر كانال مدولاتور مخصوص به خود را دارد. واحد RF كه برای همه كانال ها یكسان است، فركانس های مختلف را به باند فركانسی انتقال تبـدیل می كند. به طور مشابه واحد گیرنده، شامل واحد RF و یك دمدولاتور برای هر كانال می باشد. برای سیستم های بیوتله متری چند كاناله، PWM مناسب تر است. برخی سیستم ها به شیفت های فركانسی موج های حامل حساس نیستند و مصونیت نویز بالایی دارند. سیستم های FM ،هرچند ممكن است توان مصرفی كم و پایداری خطی بالایی داشته باشند ولی بسیار پیچیده و گرانقـیمت هستند. تكنیك جداسازس معمولا فیلترهای پیچیـــده و گرانقیمت می خواهد.

تكنولوژی Bluetooth:
Bluetoothكه بعضی ها در فارسی آن را به دندانه آبی ترجمه كرده اند. استانداردی برای امواج رادیویی است كه كه برای ارتباطات بی سیم وسایل الكترونیكی موبایل وثابت استفاده می شود. فرستنده ی Bluetooth درباند فرکانسیISM(Industrial,Scientific,Medical) در2.4 گیگاهرتزو مدولاسیونFM باینری کار می کند. اطلاعات در دومدساده و افزوده با سرعتهای به ترتیب 1و 2-3مگابیت بر ثانیه منتقل می شود. در این سیستم یک کانال رادیویی بین یک دسته از وسایل مجهز به Bluetooth تقسیم می شود. یک وسیله مرجع(Master) است که همه را با کلاک و فرکانس خودش سنکرون می کند و بقیه Slave هستند. این شبکه با یک Master وچند Slave یک Piconet است. اگر چندین Piconet را به هم وصل کنیم، یک Scatternet داریم. یکی از راههایی که دستگاه های مجهز به بلوتوس برای جلوگیری از تداخل با سایر دستگاه ها از آن بهره می برند ، ارسال سیگنال های بسیار ضعیف و به کوچکی یک میلی وات است در حالی که تلفن های همراه قدرتمند توانایی ارسال سیگنال هایی به بزرگی 3 وات را دارند. این خصوصیت ، دامنه ارتباطی بلوتوس را به حدود 10 متر محدود می کند.

اما واقعا اینها چه ربطی به دندان های آبی دارد؟

- هارالد بلوتوس ، پادشاه دانمارک در اواخر قرن دهم میلادی بود. وی دانمارک وبخشی از نروژ را یکپارچه و متحد کرد و مسیحیت را در دانمارک به رسمیت شناخت. انتخاب این نام برای یک استاندارد ، نشاندهنده آن است که چه شرکتهای مهمی از ناحیه اسکاندیناوی و دریای بالتیک در صنعت ارتباطات نقش داشته اند. این نامگذاری با هدف متحد کردن صنعت ارتباطات و رایانه انجام شد.

در مرکز کاردیولوژی ECG بیمار جمع میشود. سپس سیگنال های ECG به یك مودم كه از مسافت كوتاه (m 20-10 ) توسط تكنولوژی Bluetooth منتقل می شوند. از آنجا به یك web server فرستاده می شود.

خطوط ISDN ( Integrated Services Digital Network )
سرویسهای دیجیتالی كه می توانند بطور همزمان ویدئو، داده و صوت را پشتیبانی نمایند، در اصطلاح ISDN نامیده میشوند. استانداردهای ISDN توسط اتحادیه بین المللی مخابرات(ITU) تعریف می شود. خطوط ISDN در واقع خطوط تلفن معمولی می باشند.دو نوع ISDN موجود می باشند. دو نوع ISDN موجود می باشد:

BRI (Basic Rate Interface)
PRI (Primary Rate Interface)
BRI
یك خط BRI از دو كانال نوع B و یك كانال نوع D استفاده می كند. هركانال B دارای سرعتی معادل 64 Kbps می باشد و از این كانالها برای ارسال و دریافت داده و صدا استفاده میشود. كانال نوع D دارای سرعت 16 kbps می باشد و برای برقراری ارتباط سیگنال مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین حداكثر سرعت یك BRI برابر است با 2B+D

2B+D=2×64+16=144 Kbps

البته این نوع خط را بیشتر با همان سرعت 2B یعنی 128 kbps می شناسند، چون از تركیب دو كانال B ، یك سرعت 128 Kbps ارائه میشود.

شکل7

كاربردهای BRI:

با نصب كامل سخت افزاری و نرم افزار مناسب، میتوان یك ویدئو كنفرانس مطلوب را برای فواصل دور با آن اجرا نمود.
اتصال شبكه های LAN به یكدیگر : بوسیله این خطوط می توان شبكه های LAN را به یكدیگر متصل نمود و یك WAN را تشكیل داد.
اتصال یك LAN از راه دور: این نیز یكی از قابلیت های جالب ISDN می باشد. فرض كنید كه یك شبكه LAN دارید كه در مسافت زیادی نسبت به Server قرار دارد و شما می خواهید این شبكه LAN را به سرور خود متصل نمایید. یكی از راههای مناسب جهت این كار استفاده از خطوط ISDN می باشد.
كاربرد پزشكی: معمولا اتفاق می افتد كه بیمارستانها، عكسهای رادیولوژی یك بیمار را به بیمارستان دیگری جهت اطلاع و یا بررسی بیشتر منتقل می نمایند. انجام این كار با استفاده از مودمهای معمولی حدود 21 دقیقه طول می كشد، در حالیكه با استفاده از BRI این زمان به چیزی حدود 3 دقیقه كاهش می یابد.
كاربردهای رادیو تلویزیونی: بوسیله سرویسهای ISDN ، ایستگاههای رادیویی می توانند اخبار و رویدادهای ورزشی را از ایستگاههای راه دور گزارش نمایند. نصب و تنظیم آسان به همراه قیمت مناسب، این خطوط را به عنوان جانشینی مناسب برای خطوط استیجاری(Leased Line)، مطرح نموده است.
PRI
خط PRI دارای 23 كانال نوع B (64 Kbps) و یك كانال D با سرعت 64 Kbps می باشد كه مجموعا 1.544 Kbps پهنای باند كل خط می باشد. در آمریكا از این خط بجای خط T1 استفاده میشود.( البته در اروپا تعداد كانالهای B ، 30 عدد می باشد و سرعت كل آن 2.048 Mbps می باشد).

شکل8

كاربردهای PRI:

اتصال دو سوئیچ مركزی( مانند PBX ) به یكدیگر.
ایجاد ویدئو كنفرانس با كیفیت صوتی و تصویری خوب.
اتصال شبكه های LAN و تشكیل یك شبكه WAN
مزایای ISDN :

سرعت انتقال بیشتر.
به علت دیجیتالی بودن، نویز كمتر.
زمان برقراری ارتباط كمتر( 2 تا 4 ثانیه).
استفاده از سرویس Caller ID (نشان دادن شماره تماس گیرنده)، برای سرویس های تلفنی.
چون ISDN ، یك سرویس دیجیتال است، بنابراین فاصله استفاده كننده تا مركز نباید بیش از 5.5 km باشد.

3-3-4- ارسال سیگنال قلبی از طریق خط تلفن:

این پروژه در قالب پروژه پایانی دوره كارشناسی ارشد مهندس جلیل مظلوم در دانشگاه صنعتی امیركبیر انجام شده است.

نمونه ای كه برای پروژه ساخته شده است شامل یك برد كوچك است كه توانایی گرفتن 12 اشتقاق استاندارد سیگنال ECG را دارد و اتصالاتی به الكترودها دارد. این برد علاوه بر گرفتن سیگنال، پردازش هایی از قبیل فیلتر كردن، دیجیتال كردن و تقویت را انجام می دهد و در نهایت این اطلاعات را به صورت تلفنی ارسال می كند.

این دستگاه دارای چند حالت كاری است. در حالت اول دستگاه به محض اتصال به خط تلفن، شروع به شماره گیری می كند. شماره گیری به صورت هوشمند انجام می شود و تمام مراحلی كه یك فرد در شماره گیری رعایت می كند، اجرا می شود. در نهایت به محض اتصال، یك ارتباط دو طرفه بین دستگاه و ایستگاه دریافت كننده ایجاد می شود. ایستگاه دریافت، در واقع یك كامپیوتر است كه اطلاعات را با بهره گیری از نرم افزاری كه توسط سازنده دستگاه طراحی شده است، ذخیره كرده یا نمایش می دهد. بین فرستنده و كامپیوتر دریافت كننده یك سری سیگنال های hand shaking رد و بدل می شود. بعد گرفتــــن سیگنــــال و انتقال به صـورت online آغاز می شود. در یك حالت كاری دیگر، دستگاه سیگــنال را می گیرد و در حافظه خود ذخیره می كند و بعد در زمان نیاز ارسال می كند. از هر اشتقاق 13 ثانیه اطلاعات جمع آوری می شود ولی در زمان مخابره تنها حدود 6 ثانیه است. در یك حالت كاری دیگر، همین دستگاه بدون خط تلفن و به طور مستقیم كامپیوتر متصل می شود (هر كامپیوتری كه نرم افزار مذكور روی آن نصب شود، می تواند از طریق پورت سریال با سیستم كار كند.). دریافت كننده تنها نیاز به یك دستگاه كامپیوتر دارد.

این دستگاه در بیمارستان امام خمینی زیر نظر 5 متخصص مجرب قلب مورد آزمون قرار گرفته و 300 ساعت فعالیت بالینی موفق داشته است و متخصصین مراحل دریافت و ارسال سیگنال و بی تغییر ماندن سیگنال در فرآیند انتقال را تأیید كرده اند.

3-3-5- انتقال سیگنال ضربان قلب از طریق تلفن همراه:

تیمی متشكل از محققان دانشگاه ایلینویز و شركت Lucent Technologies روشی برای استخراج داده های مربوط به تنفس و قلب انسان از روی سیگنال های تلفن همراه ابداع كرده اند. با این روش می توان این سیگنال ها را از طریق خط تلفن زیر نظر گرفت. ایده آنها بر این است كه از گوشی تلفن همرا به عنوان راداری مینیاتوری استفاده كنند كه از پدیده داپلر بهره می گیرد. آنها از روی شیفت فركانسی كه در سیگنال دریافتی ایجاد می شود، می توانند جابجایی قفسه سینه و چگونگی آن را تحت نظر بگیرند. از روی این اطلاعات می توان هم درباره چگونگی تنفس و هم در مورد ضربان قلب فرد اطلاعاتی به دست آورد.

3-4- مراقبت های خانگی از راه دور:

شكل 9

بیش از همه افراد مبتلا به بیماری های قلبی و عروقی و ناهنجاری های تنفسی مزمن به اینگونه مراقبت ها نیاز دارند. طرح اولیه سیستم مراقبت های پزشكی از راه دور شامل خانه بیمار به عنوان ایستگاه مركزی، ایستگاهی برای مراقبین پزشكی متخصص شركت كننده در طرح و یك سرویس دهنده ارتباطات است.

شكل 10

كمترین وسایل مورد نیاز شامل یك دستگاه جهت ورود اطلاعات (مثل فشارخون) و یك وسیله ارتباطی جهت خروج اطلاعات (خط تلفن) می باشد. در موارد پیشرفته تر وسایلی جهت پایش فاكتورهای حیاتی بیمار، یك سیستم تصویری جهت مشاوره و یك خط تلفن ارتباطی ISDN جهت انتقال همزمان اطلاعات و تصویر وجود دارد.

شكل 11

3-4-1- دستگاه بی سیم دسترسی به اطلاعات پزشكی9

در این قسمت سیستم Bluemedica شرح داده می شود كه برای پزشكان و پرستاران، دسترسی سیار و جمع آوری اطلاعات در بیمارستان را مهیا می‌سازد. آنها به آخرین اطلاعات بیمار از هر جای بیمارستان، دست پیدا می‎كنند. Bluemedica همیشه قادر به تعیین اطلاعات ذخیره شده درHIS است. یك قسمت از Bluemedica یك مچ بند برای بیمار است كه اندازه گیری و جمع آوری اطلاعات سلامتی بیمار و فهرستی از معاینات و پذیرش درمان را فراهم می آورد.

اولین هدف، طراحی یك شبكه محلی برای سیار بودن و دسترسی همگانی به اطلاعات ذخیره شده در سیستم اطلاعات است. برای دسترسی به این هدف از فنآوری Bluetooth استفاده شده است.. سودمندیهای فنآوری Bluetooth عبارتند از: مصرف انرژی كم، تابش امواج الكترومغناطیس كم و درك آسان.

الف) مرور سیستم:

شكل 12- بلوك دیاگرام كلی سیستم Bluemedica

سیستم Bluemedica شامل محتویات زیر ا ست:

TabletPC:
یك وسیله سیار برای پزشك یا پرستار كه برای دسترسی به داده های سیار استفاده میشود. پزشك یا پرستار از TabletPC قابل حمل برای دسترسی و كار با داده های بیمارستان استفاده میكند .این دستگاه مانند یك نوت بوك استاندارد است كه میتوان آن را مانند یك تخته گیره‎دار در دست نگه داشت.

TabletPC باید با سیستم عملكردی كه اجازه اتصال با استفاده از پروتكل TCP/IP را می‌دهد، آماده گردد و توانایی استفاده از مدل Bluetooth را داشته باشد

مچ بند برای بیمار:
وسیله ای برای اندازه گیری و ذخیره داده وضعیت بیمار است و به عنوان یك برنامه ریز عمل می كند. هر بیمار، یك مچ بند می‎گیرد كه او در تمام زمانی كه در بیمارستان است و در صورت انتخاب در خانه، آن را حمل می كند

مچ بند به TabletPC دكتر از طریق اتصال Bluetooth مرتبط می‌شود، كه مقادیرذخیره شده توسط مچ بند به TabletPC منتقل می شود. حافظه مچ بند نقشی اساسی در شناسایی بیمار (نام)، اطلاعات مهم مانند گروه خونی، داشتن حساسیت ها، اندازه گیری مقادیر و برنامه ریزی داده را دارد.

پروتكل Bluetooth در مچ بند امكان اندازه كوچك و ساده برای به انجام رسیدن سخت افزار در مچ بند را مهیا می‌سازد.

شكل 13- بلوك دیاگرام مچ بند

اندازه گیری دما
دمای بدن از طریق تماس مستقیم سنسور دما با پوست بیمار اندازه گیری میشود.این سنسور در سمت داخلی مچ بند واقع می‌شود و بدین طریق با بازوی بیمار در تماس است.سنسور اندازه‎گیری دمای محیط روی مچ بند قرار دارد.

پس از استفاده ازانواع مختلف سنسورها و بررسی خطاهای اندازه گیری ( به وسیله برنامه شبیه ساز در محیط Matlab ) اكنون از سنسور KTY84130 استفاده می شود كه شامل یك RTD است كه با V 5/2 تغذیه شده و همراه با یك مقاومت سری 7/4 كیلو اهمی است. درا ین مورد خطای اندازه گیری تقریبا 0.035 درجه سانتیگراد است.

اندازه گیری ضربان
اندازه گیری ضربان بیمار می تواندبر مبنای حجم سنجی انجام شود .دو نوع حجم سنجی در نظر گرفته می شود:حجم سنجی امپدانسی و حجم سنجی فتوالكتریك.

حجم سنجی امپدانسی به صورت غیر مستقیم، مقادیر خون را در خلال یك بخش متحرك بوسیله اندازه گیری متغیرها در امپدانس الكتریكی بافت پوست، روشن می‌سازد كه با ضربان قلب مطابقت دارد. به مانند اندازه گیری به چهار الكترود سیستم با یك جریان منبع نیاز است. الكترودها باید روی بازو یا پا در فاصله 20 تا 30 سانتیمتری قرار بگیرند. كه به صورت واضح قرارگیری الكترودها روی محتویات مچ بند اثر می‎گذارند.

Translation server :
دست یابی همگانی به داده های ذخیره شده در سیستم اطلاعات بیمارستان را مهیا می كند.این قسمت می تواند به صورت مستقل و یا داخل HIS باشد. هدف اصلی دسترسی آسان به داده های ذخیره شده در HIS است.

Translation server شا مل سه بخش است: یك قسمت دستیابی داده در HIS. یك بخش پردازش درخواست ها و فرامین و یك بخش ارسال داده.

Access point :
Access Point، اتصال به شبكه بی سیم را برای وسایل TabletPC آماده می‌سازد. این هدف قابل دسترسی از راههای متفاوت می‎باشد. برای اتصال از فنآوری Bluetooth بهره گرفته شده است.

بیمارستان مجازی
فنلاند در آغاز دهه نود با مشكل ناتوانی سیستم خدمات بهداشتی دولتی واز طرف دیگر افزایش روزافزون جمعیت كهنسال روبرو شد و كارشناسان را بر آن دا شت كه راهی برای بیرون رفتن از بحران احتمالی بیابند. در پاییز 1998، یك شركت كوچك فنلاندی تصمیم به ایجاد یك مركز خدمات مشاوره پزشكی

و درمانی گرفت تا بیماران بتوانند با پزشكان ماهر در سرتاسر جهان ارتباط برقرار كنند.

شبكه بیمارستان، تنها برای كسانی كه ثبت نام كرده و حق عضویت پرداخته‌اند به طورمستمر قابل دسترسی است. پس از ثبت نام، بیماران قادرند از مشاوره های پزشكی بهره‌مند شوند. به اعضا پس از ثبت نام یك كارت اطلاعات كه آنان را به عنوان یك عضو بیارستان معرفی می‌كند، داده میشود. به دلیل مسائل امنیتی، نتیجه مشاوره از طریق پست الكترونیكی ارسال نمیشود. و این كار از طریق تلفن انجام می‎شود. اعضاء هزینه ها را با استفاده از سیستم بانكی اسكاندیناوی یا از طریق كارت های اعتباری پرداخت میكنند.

از خدمات این بیمارستان، امكان دسترسی به پایگاه اطلاعات دارو، گفتگوی اینترنتی و امكان دریافت و ذخیره اطلاعات و اضافه كردن اطلاعات به شبكه است. از اطلاعات بیماران بوسیله پروتكل SSL كه شیوه‌ای امن برای انتقال اطلاعات، متن، تصویر، فیلم و صداست محافظت میشود. كل سیستم نیز دارای لایه های مخفی و محافظتی بسیار سری است كه شبكه را از نفوذ، نفوذ دیگران حفظ می‎كند. نگرانی هایی در مورد استفاده از خدمات كلینیكی online وجود دارد، مثلا ممكن است بیماران برای دریافت نسخه های جعلی وانمود به بیماری كنند. بنابراین قرار بر این شد كه بر پایه مشاوره اینترنتی، داروهایی مانند قرص خواب، آرام بخش ها و یا آنتی بیوتیك ها قوی تجویز نشود. تحقیقات نشان داده است كه با وجود تمام تد ابیر اتخاذ شده، نیمی از مراجعین به بیمارستان واقعا بیمار نبوده‎اند.

اولین بیمارستان الكترونیكی ایران
طرح تحقیقاتی اولین بیمارستان الكترونیكی كشور در بیست و نهم، بهمن ماه 1380 توسط مهندسان شركت اریش نرم افزار رایانه و سرپرستی دكتر مجدی، در بیمارستان آموزشی امام حسین شاهرود به بهره برداری رسید.

این طرح با صرف 880 میلیون ریال و در مدت 2 سال اجرا شد و اكنون در كلیه بخشهای این بیمارستان به صورت شبانه روزی فعال است.

ایجاد تحول اساسی در مدیریت بیمارستان و مدیریت علمی بر مبنای آمار و اطلاعات، افزایش سرعت و دقت در ارائه خدمات، بهبود اقتصاد درمان و ارائه كمی و كیفی پژوهشهای پزشكی از اهداف این طرح است. امكان ایجاد پرونده الكترونیكی برای درمان از راه دور بیماران توسط پزشكان داخلی و خارجی از دیگر ویژگی های این طرح است.

سخت افزار این طرح شامل 36 ایستگاه كاری با 2500 متر كابل كشی در مجموعه 25500 متر مربعی ساختمان بیمارستان و طراحی سرعت 100مگابایت در ثانیه و نصب سروها در مركز كامپیوتر و مركز اطلاع رسانی بیمارستان می‎باشد. نرم افزار اجرا شده در محیط ویندوز و منطبق بر استاندارد بین المللی است و قابلیت ارائه خدمات در همه بخش های كلینیكی، آزمایشگاه، رادیولوژی، اتاقهای عمل، اورژانس، اداری، مدارك پزشكی، داروخانه ها و انبارها دارد.

این سیستم دارای 46 دستگاه كامپیوتر، 11 دستگاه پرینتر از انواع مختلف، ویدئو میكروسكوپ،‌ دوربینهای دیجیتالی مربوط به اسكنر رادیولوژی میباشد. مراحل انجام كار شامل 4 فاز میباشد.

مراحل پذیرش بیمار تا ترخیص
پاراكلینیك ها شامل داروخانه و اطلاعات دارویی، آزمایشگاهها و بخشها، رادیولوژی و تصویر برداری
در بخشهای شامل شرح حال بیمار، محاسبات مالی، پرونده ها. انبارهای دارویی و …
طرح Management Support كه شامل آمارهای مدیریتی، امور اداری، انبارهای مصرفی و اموال و گردش كاری است.
و مرحله آخر طرح نیز بخش تحقیق و توسعه Telemedicine میباشد.

اطلاعات این سیستم به صورت فارسی و با توجه به سیستم كدینگ اطلاعات قابلیت تبدیل به دیگر زبانها را نیز دارد.

براساس این طرح و طی قراردادی با وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكی، در هر یك از استانهای كشور،یك بیمارستان به صورت نمونه به این سیستم مجهز خواهد شد و پرسنل آن بیمارستان آموزش های لازم را خواهند دید. در حال حاضر بیمارستانهای ولی عصر (عج) زنجان و بیمارستان بقیه ا...(ع) تهران در حال پیاده سازی این طرح هستند و همچنین در بیمارستان امام رضا در مشهد نیز طرح شبكه كامل بیمارستان جهت اجرای كامل این سیستم در دست انجام است. در استانهای آذربایجان غربی و یزد نیز كار آموزش این پروژه انجام شده است.

انتظار میرود بیمارستانهای مجهز به این سیستم به زودی از طریق شبكه وزارت بهداشت و درمان به یكدیگر متصل شده و امكان تبادل اطلاعات در سطح كشور فراهم گردد.

پروژه پزشکی از راه دور سازمان ملل متحد:
سازمان ملل متحد از Telemedicine برای پایش وضعیت سربازان حافظ صلح استفاده می كند. هرچند سربازان پیش از اعزام، معاینه پزشكی و واكسینه می شوند، در معرض بیماری های بومی مناطق و یا حوادث هستند. زیر ساخت های ارتباط از راه دور10 در مناطق هدف توسعه یافته اند و در نتیجه، سربازان می توانند از طریق تلفن، فاكس، پست الكترونیكی و یا تله كنفرانس با مراكز درمانی ارتباط داشته باشند. محدوده خدمات شامل مشاوره پزشكی، تشخیص های پزشكی و دندانپزشكی، نتایج ECG، ENT و آزمایشگاهی، اولتراسوند و تصاویر رادیولوژی است. مشاوره به صورت اولیه برای بیماری های قلبی – عروقی و بیماران اورژانسی تمركز خواهد داشت و سپس برای تخصص های جراحی اعصاب، ارتوپدی، بیماری های پوستی و دیگر بیماری ها گسترش خواهد یافت.

تصاویر 29 و30 به ترتیب محدوده خدمات و سطح بندی آنها را در سازمان ملل متحد نشان می دهند.

شكل29- محدوده خدمات پزشکی از راه دور در سازمان ملل متحد

شكل30- سطح بندی خدمات پزشکی از راه دور در سازمان ملل متحد

نمونه هایی از تجهیزات موجود در Telemedicine:
1- سیستم American TeleCare® Telehealth با استفاده از خطوط تلفن معمولی یك ایستگاه Provider را به هر تعداد ایستگاه ویدیوئی بیمار متصل می كند. یك اكتیواسیون ساده تك كلیده ارتباط بین بیماران و Provider مركز بهداشت را باقابلیت های ارتباط دو طرفه ، real-time از طریق مانیتور ویدئو ، دوربین ،میكروفون و اسپیكر فراهم می كند. ارتباط دو طرفه صوتی و تصویری به همراه ملحقات پزشكی یك تصویر real-time از وضعیت سلامتی بیمار فراهم می كند. دیتاهای بیمار به صورت دائمی در Provider نگهداری می شوند.

وسایل دیگری كه این دستگاه می تواند مجهزبه انها شود:

American TeleCare Care Tone® Telephonic Stethoscope (standard)
Blood Pressure and Pulse Meter (standard)
Glucose Meter (optional)
Pulse Oximeter (optional)
Digital Scale (optional)
PT/INR (optional)
Digital Thermometer (optional)

مزایای این سیستم در یك نگاه:

سادگی كاربرد
راحتی نصب: یك خط تلفن انالوگ و یك خروجی الكتریكی زمین شده نیاز دارد.
حجم كم و ظاهر زیبا

شكل 31- سیستم American TeleCare® Telehealth

محصولات Cybernet Medical Products :

MedStar
یك وسیله كوچك و با قیمت مناسب است كه دیتاهای حیاتی را جمع اوری ، ذخیره وارسال می كند . Accessories به كانكتورهای رنگی وصل می شوندو كل یونیت به یك خط تلفن معمولی متصل می گردد . عملكرد ساده تك دكمه ای استفاده ازان را برای بیماران ساده می سازد.

شكل 32- MedStar

PALStar
این امكان را

گزارش سمینار پزشکی از راه دور

مطالب مشابه :

دانلود آخرين نسخه نرم افزار جعبه لایتنر پایش

دزیمتر فیبری سوسوزن بهنگام برای پایش نوترون و گاما در شتابدهنده های پرتو درمانی

روشهای غیر تهاجمی در تشخیص کاردیومیوپاتی ایسکمیک و غیر ایسکمیک

12.Radiotherapy / IGRT

باید ها و نباید ها در مدیریت گازهای طبی

مدیریت کنترل بیماری های واگیر

گزارش سمینار پزشکی از راه دور

گرایش بیومتریال - دانشجوی بیومتریال

مصالح نانو