远程医学与多媒体通信新技术

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1、万方数据●远程医疗医学信_2001年2月囊14mm2NI)·81远程医学与多媒体通信新技术艾育华1周亚东1郭松亮1游承勇21广州南方医院信息科网络中·C,,(510515)2广州海军421医院放射科(510318)摘要远程医学是建立在现代通信基础上的一门边缘新学科，本文通过一些事例探讨了当代远程医学中已经和将要应用的多媒体通信新技术。关键词远程医学通信网络参考模型多媒体通信技术1引言远程医学(telemedicine)是指利用现代通信手段，为医护人员之间、医护人员和居民用户之间，提供值得信赖的医学信息和服务以提高医疗质量和水平，而不论信息和服务发生地点的医疗方式。远程医学从50年代

2、末在美国开始出现，其后在美国国家航空航天局(NSNA)、美国国防部(DoD)的积极推动下，使远程医学的应用和研究得以深入；随着电子、通信、计算机等相关技术的发展，远程医学在世界各国特别是发达国家受到重视，政府、企业以及私人纷纷提供支持。‘目前远程医学应用最好的国家是美国，其次是日本、加拿大，而欧洲国家如英国、法国、挪威等国也发展迅速，俄罗斯、以色列、新西兰、中国等国正在崛起。由于远程医学以现代通信技术为基础，因此它的研究和发展很大程度上取决于通信技术的发展和利用合理的通信技术。所以我们进行远程医学研究，有必要对现代通信技术有一定的认识，对现代通信技术发展趋势有一定的了解n‘21。2

3、网络参考模型和传输媒体远程医学是建筑在多媒体网络之上，国际标准化组织ISO制定的OSI(OpenSystemInterconnectionBasicRefer—enceModel)开放系统互连基本参考模型是多媒体网络的基础。OSI由七层模型构成，从下到上分别是物理(Physical)层、数据链路(DateLink)、网络(Network)层、运输(Trans—port)层、会话(Session)层、表示(Presentation)层和应用(Ap—plication)层。在这里我们主要讨论OSI的下三层，即数据通信网，以及运输层。基于不同物理传输介质，发展了不同的多种网络通信技术。多

4、媒体网络的物理传输介质有无线和有线两类。有线媒体包括双绞线、同轴电缆、光纤；而卫星通信、无线通信、红外通信、激光通信和微波通信的信息载体属于无线媒体。双绞线用于电话通信和局域网；同轴电缆用于局域网和有线电视，包括基带同轴电缆和宽带同轴电缆；光纤目前主要用于主干网建设。光纤可分为多模光纤和单模光纤，光纤通信具有传输速率快、效率高、频带宽以及传输距离远等特点，但光纤及相关设备价格较贵。无线通信目前用于数字化移动通信和无线局域网；微波通信、红外通信、激光通信具有很好的定向性，可用于不同建筑局域网间的无线连接，微波通信还可通过微波中继站进行长距离信号传输，可作为光纤主干网的备份；卫星通信是

5、一种特殊的微波通信，利用地球同步卫星作中继转发微波信号，用于特殊地域内(如灾区)和运动目标(如飞机、海洋舰艇)的信号传输o』巧’。3远程医学使用的多媒体通讯网络及新技术·ATMATM技术的原理是将语音、文字、图像等各种数字信息分解为长度为48个字节的数据块，并在各数据前装配地址、丢失优先级等控制信息(信息头)，构成长度为53个字节的信元(cell)，只要有空信元，即可插入信息传送出去。ATM简化网络功能，其交换机仅参与物理层的功能。ATM技术由于综合了分组和电路交换的优点，调和了时延和效率间的矛盾，被认为是当前组成数据骨干网的完美技术(ATM是目前唯一能够真正提供Qos的协议；AT

6、M网络不但可传送IP，还可提供其他的业务)。ATM网络在不同物理层接口，数据速率有所不同：ISONET(同步光纤网)STS一3数据速率为155．52Mbit／s；Ⅱ用于实现ATM网络广域连接的Ds一3接口，数据速率为44．736Mloit／s；Ⅲ用于实现ATM网络局域连接的4B／5B接口，数据速率为100Mbit／s；Ⅳ用于实现ATM网络局域连接的8B／10B接口，数据速率为155．52Mbit／s。由于ATM技术被用于B—ISDN，并有ATM局域网出现，为远程医学服务中图像、音频及视频信号的传输提供足够的带宽。中山医科大学和广州电信局、邮电管理局曾经合作，利用ATM技术、会议电视

7、和高速局域网分别为北京和深圳做了现场手术演示，获得成功。不过ATM技术与现有的网络不完全兼容，因此实现起来代价较高㈣。·SDHSDH是在SONET的基础上修订的既适于光纤也迁于微波和卫星通信的通用传输网技术体制，成为世界万方数据82·m鲁Bm2001IE2月囊14nil2霭电信标准。SDH网是由一些SDH网元组成的、在光纤上进行同步信息传输、复用、分插以及交叉连接的高速同步数字网。SDH技术属于OSI网络模型中数据链路层中的MAC(媒体访问控制子层)和物理层功能。IP