无线医疗体系设计

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本文作者：周融作者单位：海南医学院

0引言

远程医疗[1]作为一种对传统医疗方式的补充和延伸，已经越来越被重视与接受。现阶段我国远程医疗方案主要还是基于有线网络，主要有三种[2]：一是基于卫星通讯、ATM网络技术相结合，使用大量专业设备，提供一套完整的、高质量的远程医疗会诊方案；二是基于ISDN、FrameRelay等专用网络载体，使用多媒体视讯产品，构成远程医疗会诊方案；三是基于电话线（PSTN）的多媒体远程医疗会诊方案。受传统远程医疗方案的前期投入大、时间、空间等多种因素的限制，使得传统的远程医疗技术很难普及，但随着社会的不断发展，人类对自身的健康越来越重视，现在有的医疗资源及传统的医疗方式已无法满足人们的保健需求，且这种供需矛盾也日渐突出。为了解决这一矛盾，本文以TD-SCDMA为通信网络，设计了基于TD-SCDMA网络的无线远程医疗系统，阐述了系统的框架结构和功能模块，以及主要功能的实现方法及关键技术。

1TD-SCDMA技术

TD-SCDMA[3]为中国提出集CDMA、TDMA、EDMA优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的第三代移动通信技术，其网络结构如图1所示。它采用了智能天线、联合检测、上行同步、接力切换、动态信道分配、功率控制等关键技术[4]，充分保证移动用户数据传输的高效、可靠性。在传输速率方面，较GSM网络的GPRS有了明显提升，如图2所示：由于TD-SCDMA较之前的无线传输网络，在承载速率方面有了明显的的提升，可以实现高清晰、大容量图片、视频的实时传输，极大的提升了远端会诊专家了解病情、给予诊断方案的及时性、可靠性。

2基于TD-SCDMA网络的远程医疗系统设计

2.1远程医疗系统总体结构及组成

本文设计的移动远程医疗系统从应用功能层面主要包括两部分：一部分为医疗信息查询及预订；另一部分为医疗信息采集及实时显示，如图3所示：应用功能的两个部分主要实现了两个功能：一个是查询功能、另一个是实时诊断功能。从系统结构层面主要包括三部分：移动终端、TD-SCDMA网络、医疗信息系统控制中心，其系统结构如图4所示：移动终端负责生理信号的采集、本地存储和无线传输，并且能在本地移动终端显示其生理信息。TD-SCDMA网络负责移动终端与远端的医院医疗信息系统控制中心之间上行和下行数据无线侧承载传输；远端的医疗信息系统控制中心对用户传输的数据进行判决，区分是查询还是诊断，并根据其不同进行不同的处理，并能对病人的数据进行数据库存储，以作为以后的参考资料。

2.2系统功能设计

远程移动医疗系统由两大部分组成：远程医疗信息查询部分和远程医疗诊断部分，医疗信息查询主要实现用户对感兴趣的相关医疗信息的查询、以往就诊情况的查询以及医疗知识的电子订阅；医疗诊断部分主要实现对当前病情的移动远程诊断。

2.2.1远程医疗信息查询

医疗信息查询系统主要分为两部分，一部分是运行在移动终端的客户端应用程序；一部分是运行在远端的医疗信息系统控制中心，在医疗信息系统控制中心运行一子系统-医疗信息查询预订系统，其功能原理及流程如下图所示：

1）客户端应用程序

客户端应用程序运行于移动终端上，该应用程序通过TD-SCDMA网络连接到医疗信息系统控制中心，可实现医疗信息的查询和预订。通过医疗信息查询，用户输入相关生理指标或者特征进行查询是，系统根据用户提供的信息能过提供合理诊疗建议信息。同时如果用户之前在系统中建立了医疗档案，用户还可以查询以前的医疗就在情况，以便为现有病情针对做参考。

2）医疗信息查询系统

该系统运行于医疗信息系统控制中心，是医疗信息系统控制中心的一个子系统，可实现客户端应用程序相关查询应用的数据处理及收发。

3）医疗信息预订系统

该系统运行于医疗信息系统控制中心，是医疗信息系统控制中心的一个子系统，可实现客户端应用程序相关预订应用的数据处理及收发，如医疗健康知识预订、医疗系统关联医院的移动挂号。

2.2.2远程医疗诊断

1）移动终端

（1）数据采集模块

该功能模块为移动终端的一个功能子模块，实现现场用户生理信息的采集和现场图片、视频画面采集，如体温、血压、用户现场损尚的实时情况。

（2）数据处理模块

为了适应在TD-SCDMA无线网络上传输，对数据采集模块采集的数据进行边编解码处理，同时对接收过来的远端专家诊断的信息或视频画面进行编解码。

（3）数据显示模块

移动终端除了把采集的数据传输到远端的会诊专家那外，还把采集的信息在移动终端显示屏上显示，以便用户也能实时了解自身的生理状态，即在移动终端的显示模块实现两部分功能，一是本端的采集信息的显示、一是远端会诊情况的本端显示。

（4）数据收发模块

数据收发模块主要实现的是与TD-SCDMA无线网络的空中接口功能，以便实现收发数据在空口中的正确传输。该模块采用点对点的方式实现数据远程无线传输。模块以TD-SCDMA通信技术和单片机技术为核心，自动完成移动终端及会诊医师之间数据的传输。

2）诊断系统

（1）信息收集判决模块

当系统接收到远端发送来的请求消息后，系统对请求信息进行解析后进行判断，找出系统中关联会诊医师的空闲情况，并根据远端用户的会诊类别进行联合判决，确定合适的会诊医生后送调度模块处理。

（2）信息调度模块

调度模块收到判决模块送来的信息后，与对应的会诊医生建立连接请求，当会诊医生同意建立连接后，信息调度模块响应远端用户的连接请求。至此，在物理跟逻辑上远端用户与会诊医生之间建立连接。

（3）数据处理模块

为了适应在TD-SCDMA无线网络及在Internet上传输，对无线网络传输过来的数据进行处理，便于分发到各子模块，同时对专家诊断的信息或视频画面进行处理。

（4）数据收发模块

该模块根据信息调度模块信息，对数据数据处理模块处理的数据进行分发到各会诊医生子系统，并接收会诊医生子系统的数据发送到Internet上。

3结论

本文设计了一个基于TD-SCDMA无线网络的远程医疗系统，该系统能够实现医疗信息的查询、预订，以及移动远程医疗的诊断。由于TD-SCDMA网络系统在安全性、稳定性、承载速率的优势，使得该系统极大的改善了现有远程医疗系统在移动性、实时性方面的不足。