Мәліметтерді жіберу желісінің классификациясы
7
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада жүрек зерттеулерін жүргізетін медециналық
жүйелерде телекоммуникациялық құралдардың пайдалану мүмкіндігі
қарастырылды.
Жобада еңбекті қорғау және өміртіршілік қауіпсіздігінің мәселелері
қарастырылды, еңбек ету үшін жасалған жағдайларды бағалау есебі, өрттен
қорғану шаралары жасалып көрсетілді.
Сондaй-ақ, қаржы экономикалық тұрғы мәселелері қаралды, осы жүйе
қаншалықты тиімді және өз-өзін қанша уақыттa aқтайды деген сұрақтар жауабы
анықталды.
Аннотация
В дипломном проекте были рассмотрены возможности применения
средств телекоммуникации в медицинских сестемах исследования сердца.
В проекте рассматривались вопросы охраны труда и безопасности
жизнедеятельности, приведен рaсчет оценки условий труда, разработка мер
защиты от пожара.
Также рассмотрены вопросы финaнсово-экономического
плaна,
насколько внедрение этой системы выгодно и в какие сроки онa окупиться.
11
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1 Теле-ЭКГ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1.1 Жалпы статистика ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.2 Жүйенің техникалық іске асыру тұрғысынан талдау ... ... ... ... ... ..
9
1.3 Бағалау белгілері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11
1.4 Медициналық жүйені жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.5 Қолданылытын жабдықтар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.6 Internet желісінде мәліметтерді тарату жүйесі ... ... ... ... ... ... ... . ... . 17
2 Медицинадағы бейнеконференцбайланыс ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.1 Қолдану аймағы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
25
2.2 Қазақстандағы медециналық бейнеконференция жүйелерінің
даму тұжырымдамасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 26
2.3 Бейнеконференция классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
2.4 Бейнеконференцбайланыс жүйесінің стандарттары ... ... ... ... ... ... .. 31
3 Есептік бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33
3.1 Желі арнасының өткізу қабілеттілігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
3.2 Кабельдің максималды шектік өшуін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .. 41
3.3 Өтпелі өшуді есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
3.4 H.264 стандарты бойынша өткізу жолағының енін есептеу ... ... ... 43
3.5 Тиімді сәулелену қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44
3.6 Сигналдың әсер ету аймағын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
45
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
4.1 Еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
48
4.2 Еңбек пен демалыс режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
4.3 Бөлме микроклиматы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 50
4.4 Табиғи жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 51
4.5 Жасанды жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 53
4.6 Желдету жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
4.7 Өрт қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
5 Бизнес-жоспар ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
5.1 Қаражат шығынын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
5.2 Айлық фондты есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
5.3 Жоба пайдасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 65
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
66
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 68
Қосымша Ә ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 69
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
13
Кіріспе
Жүрек-қан тамыры ауруы - ағымы мен нәтижесі дәрігерге уақытында
баруына, диагноздың уақытылы қойылуы мен тиесілі ем қабылдауына тікелей
тәуелді болатын патологияның айқын мысалы.
Әрине,
теория бойынша әрбір адамды мектеп
жасынан бастап
кардиологқа уақытылы қаралуын міндеттеуге болады (мысалы, жарты жылда
бір рет), бірақ мұндай адамдар ағынымен
бірде-бір кардиологиялық
орталықтың шамасы жетпес еді, яғни медициналық жұмыскерлер мен
жабдықтар саны жетіспес еді. Бірақ та, жүрек жағдайын,
электрокардиограмманың өзгеру динамикасын уақытылы бақылау өте
маңызды. [1]
Осының бәрі қазіргі уақытта ЭКГ-аппараттарын жетілдірумен шектеліп
қана қоймай, сонымен қатар үй жағдайында жеке қолданылатын ЭКГ-
аппаратын кең қолданысқа ендіру керектігін дәлелдейді.
Бұл дипломдық жобада жүйе телекоммуникация құралдарын пайдалана
отырып үй жағдайында отырған емделушіге қашықтықтан медициналық көмек
көрсету (яғни, арнайы телемедициналық жабдықтар емделушінің медициналық
мәліметтерін қашықтықта орналасқан медицина орталығындағы мамандарға
өңдеуге жібереді) және Қазақстан Республикасы мен шетелдің білікті
мамандарының қарауында болу мүмкіндігін беретін бейнеконференцбайланыс
ұйымдастыру мүмкіндігі қарастырылады.
Әлемнің
барлық
жерінде
медициналық
орталыққа
медициналық
бейнеконференцияны
енгізу
қазіргі
замандық
телекоммуникациялық
технологияларды, соның ішінде жоғарғы жылдамдықты цифрлық арналарды
ұғынумен қатар келе жатыр. Өркендеп келе жатқан елдерде, соның ішінде
квалификациясы жоғары дәрігерлері жетіспейтін 90 еуропалық елдерде бұл
бағытқа үлкен көңіл бөлінеді. Әлемде 200 телемидециналық жоба бар, соның
ішінде 90-ы еуропалық елдерде. Бейнеконференцияға арналған жабдықтардың
әжептәуір
қымбат
құнына
қарамастан
медицина
аумағынд
а
бейнеконференцбайланысын қолдану тәжірибесі көптеп жиналған. [6]
Қазақстанда медициналық бейнеконференцияны жүргізу - денсаулық
сақтаудың стратегиялық маңызды тапсырмасы. Оның шешімі: жоғарғы сапалы
медициналық диагностиканы шеттегі өңірлерге жақындату, орталық ғылыми-
зерттеу диагностикалық орталықтарының және денсаулық сақтау саласындағы
жұмысшылардың өзара әрекеттесулерінің жаңа деңгейін қамтамасыз ету және
қымбат бағалы дәрігерлік аппаратураларын қолдану тиімділігін жоғарылату.
Сонымен қатар, бұл дәрігерлердің квалификацияларының деңгейін көтереді
және өңірлерде ғылыми мектептердің құрастырылуын тездетеді.
14
1. Теле-ЭКГ
1.1 Жалпы статистика
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша, жыл
сайын жүрек-қан тамыры ауруынан 17 миллионнан астам адам дүниеден өтеді,
ал 20 миллион адам инсультке шалдығады. Шамамен тірі қалғандардың (14)
бөлігі мүгедек болып қалады немесе уақытша екбек қабілеттілігін жоғалтады.
Қазақстанда жүрек-қан тамыры аурулары бүкіл ауру көлемінің 56,9%-ын
құрайды.
Сонымен қатар, жүрек-қан тамыры ауруы жағдайларының саны тұрақты
үлкейіп, және де ауру жасының ұдайы төмендеп жатқаны үрей тудырады.
Қазіргі уақытта жүрек ауруымен ауыратын адам саны көбейіп келеді, және де
23-25 жасар адамнын өзі миокард инфарктімен ауырады. Әсіресе, ер
адамдардың еңбекке жарамды жасында жүрек ауруына шалдығуы жиі
кездеседі.
1.1-сурет. Барлық ауру үлесінің диаграммасы
Жүрек-қан тамыры ауруы - ағымы мен нәтижесі дәрігерге уақытында
баруына, диагноздың уақытылы қойылуы мен тиесілі ем қабылдауына тікелей
тәуелді болатын патологияның айқын мысалы.
Әрине,
теория бойынша әрбір адамды мектеп жасынан бастап
кардиологқа уақытылы қаралуын міндеттеуге болады (мысалы, жарты жылда
бір рет), бірақ мұндай адамдар ағынымен
бірде-бір кардиологиялық
орталықтың шамасы жетпес еді, яғни медициналық жұмыскерлер мен
жабдықтар саны жетіспес еді. Бірақ та, жүрек жағдайын,
15
электрокардиограмманың өзгеру динамикасын уақытылы бақылау өте
маңызды.
Осының бәрі қазіргі уақытта ЭКГ-аппараттарын жетілдірумен шектеліп
қана қоймай, сонымен қатар үй жағдайында жеке қолданылатын ЭКГ-
аппаратын кең қолданысқа ендіру керектігін дәлелдейді.
Байланыс құралдары мен Интернет-сервистің барлық жерде қолданылуы
үй телемедицинасын жетілдіруге мүмкіндік береді. Бұл
жүйе
телекоммуникация құралдарын пайдалана отырып үй жағдайында отырған
емделушіге қашықтықтан медициналық көмек көрсету мүмкіндігі қарастырады,
яғни арнайы телемедициналық жабдықтар емделушінің медициналық
мәліметтерін қашықтықта орналасқан медицина орталығындағы мамандарға
өңдеуге жібереді.
1.2 Жүйенің техникалық іске асыру тұрғысынан талдау
Техникалық көзқарас бойынша, бұл ЭКГ жазбалары мен қолданушы
туралы бақылау тарихын және диагностика жүргізуге қажетті қосымша ақпарат
нәтижесін жинайтын, сақтайтын және өңдейтін қолданушы жазбаларын
тіркейтін жүйе.
Теле-ЭКГ жетілуінің бірнеше онжылдығының ішінде көптеген құралдар
шығарылды. Сондықтан, шолу өткізгеннен кейін модельдердің барлығы емес,
тек қазіргі заманғылары қарастырылды. Анализ үшін таңдалған барлық
құралдар 1.1-кестеде көрсетіліп тұр.
Барлық қаралатын құралдардың ортақ белгісі - (10-12) бит төменгі
разрядты АЦТ-ті қолдану, демек, сигналдың сапасының төмендігі ЭКГ
анализінің қазіргі заманғы әдістерін қолдануға маңызды шектеу қояды, және де
деңгей бойынша ауытқуды анықтау дәлдігіне әсер етеді. Басқа жағынан, бұл
Теле-ЭКГ үшін жөнді, себебі, берілген жылдамдық әрдайым сапалы сигналды
жіберуге мүмкіндік бермейді. Сонымен қатар, бұл жылжымалы құралдарда
энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді. Жазбаларды жіберу үшін көбінесе
GPRS стандартының жылжымалы желілері қолданылады. Ал шетелдік
құрастырушылар жеберу құралдарының үлкен жинағын ұсынады:
3G,
Bluetooth, Wi-Fi, Ethernet. Бұл сымсыз технологиялардың батыс Еуропада көп
таралуына байланысты.
Теле-ЭКГ жүйелерін құрастырудың тиімді шешімі - жылжымалы
Интернеттің қолданылуы мен жылжымалы телефондармен байланыс жасау
үшін Bluetooth контроллердің ендірілуі. Бүгінгі күннің өзінде 3G байланысы
үлкен сұраныста, ал мегаполистерде төртінші ұрпақты 4G сымсыз қатынасы
ендірілуде. 4G дәл сол уақытта немесе аз ғана кешігумен жоғарғы сапалы
сигналды жіберуге мүмкіндік береді (дискретизация жиілігі 2000 Гц шамасында
және рұқсат ету 24 бит-ке шейін).
16
1 - к е с т е . ЭКГ-жүйелерінде қолданылатын мәліметтерді жіберудің
сымсыз технологиярының салыстырмалы сипаты
17 Модель
Фирма
Сыз
бы
Байланыс түрі
Метрологиялық параметрлері
Телекардиан ТС-
01-02
[www.telecardian.
com]
Сольвейг
2
GSMGPRS
Кіріс кернеудің диапазоны -
(0,0110,0) мВ
Жиілік диапазоны - (0,0540) Гц
АЦТ разрядтылығы - 10 бит
Жазылатын сигнал жиілігі - 256 Гц
Астрокард-
Телеметрия
[www.astrocard-
meditek.ru]
Медитек
3
Көрсетілмеген,
радио-арна
бойынша
цифрлық
жіберу
Көрсетілмеген
Телекард
[www.tredex-
company.com]
TREDEX
2
GSMGPRS
Көрсетілмеген
Радиохолтер
[www.tredex-
company.com]
TREDEX
3
Көрсетілмеген,
аналогтық
радиоарна**
Көрсетілмеген
Поли-Спектр-
Радио
[www.nerosoft.ru]
Нейро-
софт
4
Радиоарна,
тасушы жиілігі
900 МГц,
байланыс түрі
көрсетілмеген
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,0535) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12
Жазылатын сигнал жиілігі - 250500
Гц
Cardiovit AT-101
Tele
[http:www.schille
r.ru]
Schiller
1
PC*, Ethernet,
GSMGPRS
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0150) Гц
АЦТ разрядтылығы - көрсетілмеген
Жазылатын сигнал жиілігі -
көрсетілмеген
Құрылғы
сызғышы Tele-
EKG EHO
Pro-Plus
4
GSMGPRS,
Blue-tooth (для
связи с моб.
тел.), WiFi, RS-
232 (к ПК)
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,05100) Гц
АЦТ разрядтылығы - 10 бит
Жазылатын сигнал жиілігі - 250 Гц
Tele-ECG-Loop-
Recorder
31003300BTd
Vitaphone
4
Bluetooth
(ұялы. тел.
байланысы
үшін)
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,0540) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12 бит
Жазылатын сигнал жиілігі -200 Гц
CONTEC8000W
Tele-ECG
Workstation
Contec
1
3G, Wi-Fi
Кіріс кернеуінің диапазоны - от 20
мкВ
Жиілік диапазоны - (0,05150) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12 бит
Жазылушы сигналдың жиілігі - 500
Гц
Infinity M300
[www.drager.com]
Dräger
3
Wi-Fi**
Көрсетілмеген
1.3 Бағалау белгілері
Телекоммуникациялық арна құрамында қолдануға болатын мәліметтерді
жіберу технологияларын таңдау мақсатымен бар коммуникациялық
технологиялар көрсетілді және де олар келесі параметр қатарымен бағаланды:
- ақпаратты жіберудің шектік жылдамдығы - электрокардиографпен тір-
келетін мәлімет көлемін жіберудің немесе жіберілмеудің принциптік
мүмкіндігін анықтауға мүмкіндік береді;
- ақпаратты жіберудің қашықтығы - тіркелу мәліметтерін ең болмаса жа-
қын жердегі диагностикалық тармаққа жіберуге мүмкіндік беру керек;
- технологияның таралуы - жасалынып жатқан технологияны көпшілік
жерге енгізілуін қамтамасыз етеді;
- ақпаратты жіберудің сенімділігі - ақпарат қаншалықты дәл және қандай
шығынмен баратынын анықтайды;
- енгізу бағасы - құрылғының соңғы бағасына әсер етеді;
Одан басқа, технология үздіксіз қадағалау үшін жеке құрылғыларды
жасау үшін абоненттің жылжымалығын қамтамасыз ету керек.
Интернетке қатынауда берілген стандарттарды салыстыру үшін 1.2-кесте
құрастырылды. Бұл кесте таңдалған параметрдің мөлшерлік және сапалық
өлшемдерін көрсетеді. Жақшаның ішінде ақпарат жіберудің шынайы
жылдамдығы көрсетілген. Теориялық жылдамдық пен шынайы жылдамдықтың
айырмашылығы бір технологияда әр түрлі стандарттардың болуымен
түсіндіріледі. Көбінесе, бұл стандарттың бәрі қолданыла бермейді. Сонымен
қатар, жылдамдыққа желінің бос болмауы, кедергілер деңгейі, жіберу және
қабылдау құрылғыларынан қашықтықта орналасуы және т.б. әсер етеді.
1.2 - к е с т е . Сымсыз байланыс технологияларының параметрлерін
салыстыру
18 Технология
Жылдам
дық,
битс
Қашықты
ғы
Көп
таралғанды
ғы
Сенімділік
Баға
Мобильдік
Dial-Up
= 56 k
-
Төмен
Төмен
Төмен
Жоқ
ADSL
= 24 М
(= 4 М)
-
Жоғары
Жоғары
Орташа
Жоқ
Ehternet
= 100 М
(= 10 М)
-
Жоғары
Жоғары
Орташа
Жоқ
WiMAX
= 75 М
25-80 км
Төмен
Жоғары
Жоғары
Орташадан
жоғары
Мобильдік
интернет
= 100 М
(100-
200k)
Қаптау
зонасында
Орташадан
жоғары
Орташа
Орташа
Жоғары
Спутниктік
интернет
= 16 М
Шектеусіз
Жоғары
Жоғары
Өте
жоғары
Өте
жоғары
Кестені талдаудан кейін сенімділігі мен таралғандығы аз нұсқалар
таңдалынбады, себебі, бұл көрсеткіштер практикалық іске асыруға үлкен әсерін
тигізеді. Осыдан лидерлер қатарында ADSL, Ethernet технологиялары және
жылжымалы Интернет қалды. ADSL мен Ethernet жылжымалы Интернетке
қарағанда барлық көрсеткіштері бойынша басым болса да, жылжымалы
Интернетті қолдану бізге қолайлы. Себебі, жеке ЭКГ-құралы емделуші еркін
қозғалып, үйреншікті өмір жағдайында болуын талап етеді және шұғыл жағдай
кезінде мәліметтерді диагностикалық орталыққа уақытында жеткізу мүмкіндігі
болу керек. Және де соңғы жылдары жоғарғы жылдамдықты 4G жылжымалы
қатынау мәліметтерді сымды қатынаумен тең болатын жылдамдықпен жіберуге
мүмкіндік береді.
Бірақ, қазіргі уақытта жылжымалы Интернеттің шынайы
өткізу қабілеттілігі (100-200) кбитс құрайды. Теория бойынша бұл жылдамдық
бір бөлімшенің сигнал тіркеуі қандай жылдамдықпен жіберілсе, дәл сондай
жылдамдықпен жіберуге болады (яғни, ағындық жіберу), ал оптимисттік
нұсқада емделушінің жағдайын үздіксіз бақылануы үшін үш бөлімшенің
ағындық жіберілуін қамтамасыз ете алады.
Жылжымалы Интернетті қолдану туралы айтқанда бір атпен
біріктірілетін барлық стандарттар емес, тек қол жетімділері - GPRS, EDGE, 3G
қолданылатынын нақтылау керек. Бұл стандарттар барлық жылжымалы
байланыс операторларымен қамтылады.
Төменде байланыс технологиялыры туралы толық мәліметтер келтірілген.
1.4 Медициналық жүйені жобалау
Нақты уақытта жоғарғы сапалы сигналды жіберуге арналған өткізу
қабілеттілігі w былай есептеледі:
w = p · r · n
(1.1)
мұндағы р - АЦТ разрядтылығы;
r - дискретизация жиілігі;
n - бір уақытта жұмыс істейтін арналар саны.
Осы формулаға сәйкес, 2000-ға тең жиілікпен цифрлау жасайтын және 3-
арналы жабдық құрамында жасайтын 24-битті АЦТ үшін 144 кбитс немесе 18
кбс өткізу қабілеттілігі керек болады. Бұл GPRS желілерінде қол жетімді
мөлшер. Бірақ, бұл желілер әрқашан тұрақты емес. Бізге мәліметтерді жіберу
кезінде бұзылудан сақтайтын механизм керек. Соған байланысты жазбалардың
SD карта жадында сақталуы және одан әрі диагностикалық центрге жіберілуі
орындалады.
Жүйенің жалпыланған функционалдық сызбасы жасалды (1.2-сурет).
19
1.2-сурет. Жүйенің жалпы функционалдық сызбасы
Оның құрамына негізгі 3 компонент кіреді:
- регистрация құрылғыларының желісі;
- мәліметтерді жіберудің жүйесі;
- орталық станция.
Интерфейс жинағы
USB-интерфейс және жылжымалы байланыс
желілерінен GSMGPRS3G тұрады. 1 с ұзындықты сигнал бөлігі өзі сақталу
үшін 32000 битті талап етеді. Мұндай мәліметтер көлемі қазіргі заманғы
арналар бойынша жіберіле алады, бірақ байланыстың әрдайым болмауы
проблема болуы мүмкін.
Бұл жағдайда жазбалардың құрылғының ішкі жадында сақталуы және
одан әрі серверге жіберілуі талап етіледі. 1 сағаттық жазбаның сақталуы үшін
бізге шамамен 13,73 Мб жады қажет; бір тәулікте 329,6 Мб жиналады.
Жобаланған электрокардиографта ДК-ге файлдарды көшіретін
SD-картаға
жазбаларды сақтау қарастырылады.
Құрылғы құрамына сымсыз байланысты енгізу мекемеден тыс жерде
емделуші жағдайын үздіксіз қадағалауға және де қауіпті жағдайларда тез көмек
көрсетуге мүмкіндік береді.
20
1.5 Қолданылытын жабдықтар
1.3-сурет. Телекард транстелефондық цифрлық 12-арналық ЭКГ кешені
Бұл жабдық ЭКГ-ны түсіруге және барлық байланыс арналары, соның
ішінде стандартты телефон желілері, жылжымалы байланыс арналары, барлық
диапазондағы радиобайланыс арналары және DECT стандартының телефон
арналары арқылы жіберуге арналған. Ол шеттегі құрылғыдан ұзақтығы 15
секунд болатын цифрлық сапасы бар 12-арналық электрокардиограмманы бір
қоңырау шалу режимінде қашықтықта орналасқан диагностикалық орталыққа
жіберуді қамтамасыз етеді.
Кешен кез келген кардиологиялық аурудың кәсіби диагностикасын
жүргізуге және сигналды ЭКГ-нің жоғары сапасын қамтамасыз ететін
акустикалық арна арқылы цифрлық жіберуді қолданады.
Кешеннің ерекшелігі:
- телефон арқылы жіберілетін электрокардиограмманың сапасы өте
жоғары, себебі, оның көмегімен емделушіге өмірлік маңызы бар диагноз
қойылады. Транстелефондық ЭКГ кешеннің көп бөлігі дәстүр бойынша
сигналдың аналогтық жіберілуін қолданады, бұл желідегі әр түрлі
кедергілердің
алдында осалдығын көрсетеді. Телекард стационарлы
21
электрокардиограммалармен салыстырғанда ЭКГ сапалылығын қамтамасыз
ететін кешен болып табылады:
- электрокардиограмма 12-арналы болып табылады, оған қоса стандартты
және синхронды;
- кешен өлшеуіш техникасының құралы болып табылады және телефон
арқылы ЭКГ жіберетін басқа жүйелермен салыстырғанда метрологиялық
сертефикатқа ие;
- Телекард кешені бір қоңырау шалу режимінде консультация алуға
мүмкіндік береді. Яғни шақыру, мед қызметшілерінің сөйлесуі, ЭКГ-ны жіберу
мен одан кейінгі консультация бір телефондық сөйлесу кезінде орындалады;
- құрылғы жұмысқа дайындықтың минималды уақытын қамтамасыз етеді.
Медқызметшілердің жұмысы тек электродтарды тағу мен диагностикалық
орталыққа қоңырау шалу және бір батырманы басумен шектеледі;
- құрылғы ықшамды, жеңіл және соққыға шыдамды. Құрылғы салмағы
шамамен 130 гр. Бір немесе бірнеше қолданыстағы электродтар қолданылады.
1.4-сурет. Телекард транстелефондық ЭКГ кешенінің жұмыс жасау
сұлбасы
Кешен құрамы:
Телефондық компьютерлік электрокардиограф жүйесі орталық станция
мен қашықтықтық бөліктен тұрады.
Орталық станция қабылдау блогы бар және телефондық желіге қосылған
дәрігер-оператордың дербес компьютері болып табылады. ЭКГ-ны қабылдау
арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы жүргізіледі. Орталық станция
100 қашықтықтық құрылғылардың жұмыс жасауына есептелген.
22
Орталық станцияның базалық комплекттің стандартты комплектісі:
- базалық қабылдау блогы;
- телефондық кабель;
- телефондық адаптер;
- қорек блок;
- бағдарламалық қамтамасыз ету;
- қолданушының басқару әдістемесі.
Орталық станцияның қосымша комплектісі:
- компьютер;
- монитор;
- принтер (тапсырысшы талабымен).
Жүйенің қашықтықтық бөлігі GSM-900 және GSM-1800 стандартты
стационарлық телефондармен немесе радиостанциямен бірге қолданылатын
шағын транстелефондық цифрлық 12-арналық электрокардиографтардан
тұрады.
Қашықтықтық бөліктің стандарттық комплектациясы:
- акустикалық сәуле таратқышы (динамик) бар цифрлық транстелефон-
дық 12-арналық ЭКГ күшейткіш-таратқышы;
- жинақтау сөмкесі;
- бір немесе бірнеше ЭКГ электродтарының комплектісі;
- ААА типті 1,5 В батарейка - 2 дана;
- абонент нұсқаулығы.
Талдау мүмкіндігі:
- кенеттен болған жағдайларды автоматты түрде анықтау;
- қисық трендін автоматты түрде алып тастау;
- тіркелген ЭКГ қисығының масштабтау жылдамдығын өзгерту;
- ЭКГ-нің амплитудалық-уақыттық параметрлерін өлшеу;
- қабылданатын ЭКГ сигналдың цифрлық фильтрациясы.
Қорытындысы:
- мәліметтер базасында сақталып, мәтіндік кез келген формада болады.
Мәліметтерді сақтау:
- мәліметтер базасында электрокардиограмма мен емделуші туралы мәлі-
меттерді сақтау;
- емделушінің алдыңғы жазбаларын мәліметтер базасынан іздеу және
ЭКГ-ні талдау;
- емделуші ЭКГ-сін жазған файлды электрондық пошта немесе жергілікті
желі арқылы жіберу.
Қолдану кезіндегі ерекшеліктер:
- электрокардиографта ЭКГ сигналын одан ары жіберу мақсатымен жазу
және сақтау мүмкіндігі;
- қашықтықтық құрылғысының иесін электродтардың тимей қалу жағ-
дайы туралы автоматты түрде ескерту;
- консультация кезінде абонент пен оператордың сөйлесу мүмкіндігі;
23
- GSM-900, GSM-1800 стандартындағы жылжымалы телефондар мен
радиотелефондар моделі мен маркаларының таңдау кеңдігі;
- қауіпсіздік: IEC классификациясының BF тип қорекгінің ішкі көз
құрылғыларының класына сәйкес келеді;
- кешен шыдамдылық пен механикалық әсер етуі ГОСТ 20790 бойынша
2-топқаға сәйкес келеді;
- кешен ГОСТ 15150 бойынша дайындалады;
- кепілдік қызмет ету - 24 ай.
1.6 Internet желісінде мәліметтерді тарату жүйесі
Мәліметтерді тарату жүйесі - мекеменің ішінде немесе мекемелер
арасында ақпараттарды таратуға арналған жүйе.
Мәліметтерді таратудың ең үлкен жүйесі - Интернет желісі. Интернет -
кез келген компьютерді жер шарында орналасқан басқа жұмыс станциясымен,
яғни,
телефон арнасына қосылған басқа компьютермен жылдам
байланыстыратын Дүниежүзілік Желі. Оны дүниедегі ең үлкен ауқымды
(ғаламдық) желі деп атайды. Осылай телефон арнасы арқылы байланыса алатын
компьютерлер бір-бірімен TCPIP хаттама ережелерімен мәлімет алмасады,
оларды бір нұсқада, яғни бір тілде сөйлейді деп айтса да болады.
Дүниежүзілік Халықаралық Телефон желісі сияқты оны ешкім басқармайды, ол
ешкімнің жеке меншігі емес. Міне, осы Интернет желісі көмегімен электрондық
пошта арқылы хабар алмасып, басқа компьютерлердегі ақпаратты көріп,
қашықтықтан конференцияларға қатынасу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік
бар.
TCPIP - Интернет желісіне қосылған компьютер арасында ақпарат
алмасуды қамтамасыз ететін мәліметтерді бір жүйеге келтіру ережелері немесе
оларды құрастыру хаттамасы.
IP (Internet Protocol) - мәліметтерді оны алушының адресі көрсетілген
шағын тақырыптары бар бірнеше бөліктерге немесе дестелерге бөлетін
желіаралық хаттама.
TCP (Transmission Control Protocol) - мәліметті жөнелту ісін басқаратын
хаттама, ол желідегі ақпарат дестелерін дұрыс жеткізу үшін жауапты болып
саналады.
Интернет жүйесіне қатынасу технологиялары.
Қарапайым телефон тек төменгі жиіліктегі желілерді қолданады. Егер
телефонды жіңішке жолының орнына кеңірек жолды қолданса, телефон
сымы едәуір көп ақпарат жібере алады. Өткізу жолы немесе өткізу жолының
ені - өткізу арнасы жиіліктерінің диапазонындағы ең жоғары жиілік пен ең
төменгі жиіліктің арасындағы айырымы. Телефон желісі арқылы сигналды
жіберудің аналогты түрі 300 Гц-тен 3,4 кГц-ке дейінгі диапазонды алады.
Цифрлы сигнал үлкендеу диапазонды талап етеді. Жіберу жылдамдығы өскен
24
сайын, жиіліктер диапазоны да өсу керек. Сондықтан, өткізу жолы
терминімен компьютер желісімен мәліметтерді жіберу жылдамдығының
жоғары шекарасы белгіленеді. Кеңжолды қатынас термині арна ақпарат
жіберу үшін кеңейтілген жиіліктер жолын береді дегенді білдіреді. Ақпаратты
жіберудің жоғары жылдамдығы кең жолды пайдаланған кезде бірнеше сигал
бір арнаның бойымен, бірақ әр түрлі жиіліктерде параллельді жіберілу
мүмкіндігіне байланысты. Өйткені, уақыт бірлігінде ақпараттың мол көлемі
жіберіледі.
Арнаны бірнеше бөлікке бөліп, сигналдарды жіберу мультиплексорлау
деп аталады.
Таржолды қатынас терминімен дауысты жіберуге жеткілікті арна
түсіндіріледі. Кейде кеңжолды емес қатынас термині кездеседі. Ол арнамен
мәліметтерді жіберу жылдамдығы 64 Кбитс-тан кем екендігін білдіреді.
Телефон желісін цифрлы мәліметтерді жоғары жылдамдықта жіберу үшін
қолдануға мүмкіндік беретін технологиялардың бірі DSL. DSL аббревиатурасы
- Digital Subscriber Line. Бұл технология телефонмен сөйлесуге кедергі
жасамай, мәліметтерді жіберуге жоғары жиіліктерді қолдануға мүмкіндік
жасайды.
DSL-технологиясы көмегімен бір уақытта Интернетпен жұмыс істеу және
телефонмен пайдалануға болады. Қарапайым модемге қарағанда, DSL-қосылу
жылдамдығы едәуір жоғары. DSL үшін жаңадан сымдар жүргізу керек емес,
өйткені, телефон желісінің құрылғылары пайдаланылады.
Асимметриялы DSL (ADSL)
Интернетпен жұмыс кезінде ақпараттың негізгі ағыны желіден
пайдаланушыға өтеді. Желіге ақпараттың едәуір аз көлемі жіберіледі. Мысалы,
сіз Web-беттерді қараған кезде, кішігірім запрос жібересіз, ал желіден мәтін
ғана емес, сонымен қатар суреттерді де қабылдайсыз. Яғни, ақпарат алмасу
ассиметриялы болып келеді. Бұндай трафикті жіберу үшін ассиметриялы арна
керек.
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) немесе ассиметриялы DSL
пайдаланушыға мәліметтерді жоғары жылдамдықпен жіберуге мүмкіндік
береді, сондай-ақ,
пайдаланушыдан желіге келген сигнал желіден
пайдаланушыға келген сигналға қарағанда төменгі жиіліктерде жіберіледі.
Ең жаңа технологияларды пайдалануға байланысты ADSL бойынша
ақпаратты жіберу жылдамдығы басқа қатынас түрлерімен салыстырғанда өте
жоғары: 8 Мбитс абонентке бағытталғанда, 1 Мбитс абоненттен желіге
бағытталғанда. Жоғары жылдамдық Web-сайттармен, мультимедиа-ақпаратпен
ыңғайлы жұмыс істеуге, үлкен файлдарды жылдам тасымалдауға және
интерактивті қосымшаларды толық пайдалануға мүмкіндік жасайды.
ADSL артықшылығы болып орнатылуының жеңілдігі табылады:
пайдаланушы мен телефон компаниясын бір-бірімен қосатын бұрыннан бар
телефон кабелінің сымдары қолданылады. ADSL Интернетке үнемі қатынасты
қамтамасыз еткеннің өзінде ADSL пайдаланушылары өткізу жолын басқа
абоненттермен бөліспейді. Бірақ ADSL кемшіліктері де бар, ең алдыңғысы -
25
алыстықтың шектелуі. ADSL-технологиясын қолданған кезде кері бағытта
ақпаратты жіберу жылдамдығы ара қашықтыққа байланысты болады. Егер
абонентке бағытталған ақпаратты 3 км қашықтықта 8 Мбитс жылдамдықпен
алуға болатын болса, 5 км қашықтықта - тек 1,5 Мбитс.
Пайдаланушы ДК-і ADSL-модемге қосылады. ADSL-модемі жұмысының
принципі 24 кГц-тен 1100 кГц-ке дейінгі жиіліктер диапазоны әрқайсысына
виртуалды модем бекітілетін 4000-герцтік жолдарға бөлінетіндігіне
негізделген. Соған байланысты виртуалды модемдердің әрқайсысы өз жиіліктер
диапазонымен жұмыс істейді.
ADSL-модемі жиілікті айырымға қосылады. Жиілікті айырым (немесе
сплиттер) кәдімгі телефон байланысының төменгі жиілікті сигналы мен
жоғарғы жиілікті ADSL-сигналын айыратын төменгі жиіліктердің фильтрі
болып табылады.Жиілікті айырым үш ұяшыққа ие блок түрінде жұмыс істейді:
біреуі - ADSL-модем қосылуы үшін, екіншісі - телефон құрылғылары қосылуы
үшін, үшіншісі - ADSL желісінің қосылуы үшін. Жиілікті айырым бір желіге
телефонды да, компьютерді де қосуға мүмкінік береді. Телефон
станциясындағы дәл сондай жиілікті айырым абоненттік сымның басқа
жағында жоғарғы және төменгі жиілікті сигналдарды бөледі.
Дыбысты сигнал телефонды желіге, ал цифрлы сигнал DSLAM (Digital
Subscriber Line Access Multiplexer) қатынас мультиплексоріне бағытталады.
Бұдан провайдер желісі арқылы Интернетке өтеді.
Қатынас мультиплексоры - барлық DSL-абоненттерін бір жоғарғы
жылдамдықты желіге қосатын, телефон компаниясының ғимаратында
орнатылған механизм.
ADSL - экономды технология. Қарапайым жағдайда аналогты өткізу
қабілеті бар бөлінген арнаға қарағанда, желі пайдаланушыға арзан түседі.
ISDN-технологиясы
Бөлінген телефонды желі - екі абонентті үнемі қосатын телефонды
байланыс желісі. Бөлінген желінің едәуір таралған технологиясы болып ISDN
(Integrated Services Digital Network) табылады. ISDN - ақпаратты жіберудің
цифрлы түрінің стандарты. ISDN-желісінің негізгі компоненті - 64 Кбитс
өткізу қабілеттілігі бар бірбағытталған bearer-арнасы немесе В-арна. Бұл
арнамен цифрлы ақпарат жіберіле алады. Өткізу жолын кеңейту үшін В-
арналар екі-екіден топтасады да, арналар тобына ақпарат алмасуды басқаратын
D-арнасы (16 Кбитс) қосылады. Ақпарат алмасу кәдімгі мыс сымның
көмегімен атқарылады. Модемнің орнына ISDN-адаптерді орнатқан
пайдаланушылар 128 Кбитс дейін баратын жылдамдықтағы Интернетке қол
жеткізе алады.
ISDN-адаптерлерін кейде ISDN-модемдері деп атайды. Бұл терминді
дұрыс деуге болмайды, өйткені ISDN-адаптерлер модуляция және демодуляция
функцияларын атқармайды, ISDN-желісі алдынан-ақ цифрлы болып табылған.
ISDN-арнасын телефон компаниясы береді. ISDN-желісімен телефонмен
сөйлесу және сол уақытта Интернетке ақпарат жіберуге болады.
26
Төменде әр түрлі технологиялар бойынша Интернетке қатынасудың
максималды жылдамдықтары келтірілген.
1.3 - к е с т е . Интернетке қатынасудың максималды жылдамдықтары
Шешілетін тапсырмаларға байланысты мәліметтерді жіберу жүйесі
бірнеше компоненттерден тұрады:
- коммутаторлар;
- маршрутизаторлар;
- желіаралық экран және көпір;
- мультиплексорлар;
- мәліметтерді жіберудің интерфейсі мен физикалық ортасының әр түрлі
конвертерлері;
- сымсыз байланыс орны;
- клиент жабдығы;
- жабдықты басқаруға арналған программалық қамтамасыз ету.
Мәліметтерді тарату жүйесінің классификациясы 1.5-суретте
көрсетілген.
27 Қатынасу технологиясы
Максималды жылдамдық
телефондық линия
56 Кбитс
ISDN 128 Кбитс
Кабельді теледидар 36 Мбитс
ADSL 2 1 Мбитс, 10 Мбитс (жауап)
2,4 ГГц диапзонындағы радиоарна
До 54 Мбитс
Жерсеріктік қатынас
Жүйеге байланысты бірнеше Мбитс
Т1
1,544 Мбитс
ТЗ
44,74 Мбитс
GSM-data
9,6 Кбитс
GPRS
160 Кбитс (теориялық максимум)
UMTS
2,048 Мбитс
Мәліметтерді
тарату жүйесі
Сымдық
жүйелер
Бұралмалы жұп
және
телефондық сым
Талшықты-
оптика
кабельдері
Сымсыз
жүйелер
1.5-сурет. Мәліметтерді жіберу желісінің классификациясы
Интернет желісіне қатынау ұялы байланыс жүйелерін қолдану арқылы
орындала алады. Бұл жүйе 1.6-суретте көрсетілген.
1.6-сурет. Ұялы байланыс арналары арқылы мәліметтерді жіберу
Интернет желісіне қатынау үшін қялы байланысты қолданудың негізгі
артықшылығы жылжымалылығы және кез келген жерден Интернет желісіне
шығу мүмкіндігі. Кемшілігіне ұялы байланыс қызметінің жоғары бағасы.
Радиоқатынаудың бекіген жүйесінің келесі қадамы - көп объектті біреуге
біріктіру мүмкіндігін беретін қабылдағыш пен таратқыш арасында ақпаратпен
алмасу протоколдарын жасау. Бұл жүйе 1.7-суретте көрсетілген.
28
1.7-сурет. Бекітілген радиоқатынас жүйелері
Ақпарат таратудың орташа жылдамдығын қамтамасыз ете отырып осы
типті жүйелер үлкен арақашықтықта тарату арнасын ұйымдастыруға мүмкіндік
береді.
Мәліметтерді тарату үшін жерсеріктік жүйелер де қолданылады. Кейбір
жағдайларда жерсерігі қолданушыға Интернет желісі арқылы келетін
мәліметтер ағынын жіберу қызметін атқарады. Бұл жүйе 1.8-суретте
көрсетілген. Қолданушыға міндетті түрде, жерсеріктік антенна, ресивер,
декодер картасын дербес компьютерге орнату керек.
1.8-сурет. Жерсеріктік байланыс арналары арқылы мәліметтерді жіберу
Спутник Жер шарының көп бөлігін қамтиды және Интернетке көп
қамтитын технология болып келеді. Бірақ бұл артықшылығына қарамастан,
жерсеріктік жүйенің бірнеше кемшіліктері бар. Соның ішінде қымбат
жабдықты қолдану керектігіне байланысты.
29
Талшықты-оптика және талшықты-коаксиалды жүйелері бастапқыда
кабельді теледидар мен бейнесигналды тарату үшін жасалған. Бұл жүйелер кең
жолақты болғандықтан, жеке қолданушылардың Интернетке қатынауын
ұйымдастыру үшін технология жасалды. 1.9-суретте екі бағытта да
мәліметтерді жоғары жылдамдықты таратудың жүйесі көрсетілген.
Бұл теледидар кабелінің екібағытты жүйесі 6 МГц арналарына бөлінген
мәліметтер ағынын 50 МГц-тен 750МГц-ке шейінгі жиілікте таратуға мүмкіндік
береді. Жиілік жолағы коаксиалды кабель жалғанған бүкіл қолданушыларға
бөлінеді.
1.9-сурет. Талшықты-оптика арналары бойынша мәліметтерді жіберу
Талшықты-оптиканы қолданудың негізгі проблемасы - қымбаттылығы.
xDSL технологиясын қолдануға болатын бұралмалы жұптардан тұратын
кабельді телефондық желіге көңіл бөлу анағұрлым жөнді. 1.10-суретте
көрсетілген xDSL технологиясы телефондық сымның мыс жұптары арқылы
мәліметтерді жіберу жылдамдығын анағұрлым жоғарылатады. Бұл
технологиялар телефондық мыс жұптарының өткізу жолағын анағұрлым
кеңейтуге мүмкіндік береді. xDSL технологиясының көмегімен кез келген
абонент Интернет желісіне қосылу жылдамдығын жоғарылата алады.
1.10-сурет. xDSL технологиясын қолдану
30
xDSL технологиясы қолданушыға өзіне керекті жылдамдықты таңдай
алады - 32 кбитс-тен 50 Мбитс-ке дейін.
xDSL технологиясы кабельдік желінің қымбат емес әдісін қолдануға және
болашақтық технологияларына көшу базасын құрады.
Қорытынды: бұл бөлімде жүйе телекоммуникация құралдарын пайдалана
отырып үй жағдайында отырған емделушіге қашықтықтан медициналық көмек
көрсету мүмкіндігі қарастырылды. Жүйенің жалпы функционалдық сызбасы
жасалды. Жүйеде қолданылатын сымсыз байланыс технологиялары туралы
толық мәліметтер келтіріліп, оларды салыстырып, ең тиімдісін таңдадық.
Келесі бөлімде емделушінің бейнеконференцбайланыс арқылы
ҚР мен
шетелдің білікті мамандарының бақылауында болу мүмкіндігі қарастырылады.
31
2. Медицинадағы бейнеконференбайланыс
Әлемнің
барлық
жерінде
медициналық
орталыққа
медициналық
бейнеконференцияны
енгізу
қазіргі
замандық
телекоммуникациялық
технологияларды, соның ішінде жоғарғы жылдамдықты цифрлық арналарды
ұғынумен қатар келе жатыр. Өркендеп келе жатқан елдерде, соның ішінде
квалификациясы жоғары дәрігерлері жетіспейтін 90 еуропалық елдерде бұл
бағытқа үлкен көңіл бөлінеді. Әлемде 200 телемидециналық жоба бар, соның
ішінде 90-ы еуропалық елдерде. Бейнеконференцияға арналған жабдықтардың
әжептәуір
қымбат
құнына
қарамастан
медицина
аумағынд
а
бейнеконференцбайланысын қолдану тәжірибесі көптеп жиналған.
Қазақстанда медициналық бейнеконференцияны жүргізу - денсаулық
сақтаудың стратегиялық маңызды тапсырмасы. Оның шешімі: жоғарғы сапалы
медициналық диагностиканы шеттегі өңірлерге жақындату, орталық ғылыми-
зерттеу диагностикалық орталықтарының және денсаулық сақтау саласындағы
жұмысшылардың өзара әрекеттесулерінің жаңа деңгейін қамтамасыз ету және
қымбат бағалы дәрігерлік аппаратураларын қолдану тиімділігін жоғарылату.
Сонымен қатар, бұл дәрігерлердің квалификацияларының деңгейін көтереді
және өңірлерде ғылыми мектептердің құрастырылуын тездетеді.
2.1 Қолдану аймағы
Медицинада бейнеконференцияны қолдану бізге не береді? Әлемдік
тәжірибе талдауы көрсетіп жатқандай, бейнеконференцияның медицинада
қолданылуының
перспективалары
жан-жақты.
Бірақ
та,
машықтық
тапсырмаларды шешкен кезде келесі тұрғыларды ерекшелеу керек:
- емделушілерге біріншілік консультация жасау (госпитальалды), кейін
орталық медициналық мекемелерге жіберіледі. Бейнеконференция алдын-ала
қойылған диагнозды нақтылау үшін, диагностика нәтижесін қарап, талқыға
салу үшін, ем тағайындау үшін, операция алдында емделушінің дайындығымен
тексерілу
сапасын
талдау
үшін
жүргізіледі.
Бейнеконференцияның
экономикалық тұрғысы - қаражатты үнемдеу (емделушінің бір жерге бару
шығыны, құжаттарды жіберу және әсері аз телефондық консультация
шығындары.
- күрделі операциялардан кейін емделушіні бақылау немесе консульта-
ция. Емделуші алдыңғы қатарлы медициналық мекемелерге бармай-ақ
мамандар қарауында бола алады.
- кризистік жағдайдағы емделушіге жедел консультация жасау. Бұл жағ-
дайда жедел бейнеконференция мамандандырылған жедел консультация
жасаудың ең тиімді әдісі болып табылады.
Мұндай процесс кезінде аймақтағы дәрігерлердің квалификациясы өседі.
32
2.2 Қазақстандағы медициналық бейнеконференция жүйелерінің
даму тұжырымдамасы.
Мұндай бейнеконференция талабы - Республиканың медициналық
орталықтарының маман дәрігерлері қашықтықтан емделушілерге консультация
жасау. Қазақстанда ISDN жоғарыжылдамдықты қазіргі заманғы цифрлық арна
байланысы
және
бейнеконференцияны
жүргізу
стандарттары
негізінде
таралған,
детализацияланған
медициналық
бейнеконференция
жүйесін
құрастыру. Ол үшін кең таралған, бағасы тым қымбат емес үстел
бейнеконференция жүйесін қолдануға болады. Мұндай байланыс жүйесінің
негізгі элементтері ретінде ДК базасындағы бейнеконференция жүйесі
қолданылады, ал симпозиум, консилиум және лекциялар үшін топтық
бейнеконференция қолданылады.
Бейнеконференцбайланыс
барлық
клиникаларды
қамтуы
тиіс
(шлюздармен
батыстық
медициналық
орталықтарды).
Бұл
Internet-ке
ұқсайтын
желінің
детализациялық
тұжырымдамасы
желіге
жаңа
клиникалардың қосылуы арқасында бейнеконференция жүйесіне өздігінен
өркендеуге мүмкіндік береді. Бейнеконференцбайланысының орталықтанған
тұжырымдамасымен
салыстырғанда
беріліп
отырған
нұсқа
орталық
қаражаттандыруға тәуілділігі аз болады. Бірақ, бұл сол уақытта қандай
клиникамен байланыс жасау керектігін анықтайтын ортақ ақпараттық
түйіндерге бағынбайтынын білдірмейді.
Қазіргі кезде (LAN) локальді желілері мен (WAN) тармақталған
желілерінде бейнеконференцияны жүргізу үшін жабдықтардың кең спектрі бар.
Бұл жабдықтар бағасы жағанан да, қызмет деңгейімен де ажыратылады.
Халықаралық Электробайланыс Одағымен дайындалған стандартқа
сәйкес, Н.320 деп аталатын стандартпен сәйкестігінің минималды деңгейі бар.
Барлығы үш түрлі сәйкестік деңгейі бар. Олар кластар деп аталады. Н.320-да
кеңейтудің екі форматы бар, олар это QCIF (Quater Common Intermediate
Format) және CIF (Common Intermediate Format). 1 класс жүйесі тек QCIF
қамтамасыз етеді, 2 класс жүйесі CIF қамтамасыз етуі мүмкін, 3 класс жүйесі
CIF қамтамасыз етуге міндетті
АТМ технологиясы базасында БКБ жүйесін алайық. Жіберілетін ақпарат
сапасына қатал талап қойылатын жергілікті желілерде де, ғаламдық желілерде
де әр түрлі ақпараттарды жіберу үшін АТМ технологиясын қолдану тиімді.
Бұл технология басқа технологияларда жоқ ерекшеліктерге ие. АТМ
бастапқы кезден бастап жергілікті
желілерде де, ғаламдық желілерде де
қолданылатын универсалды желі ретінде жасалды. Оған қоса АТМ
технологиясы бүгінгі күні қорғалған және сенімді технология болып табылады.
АТМ-жабдығын көптеген әкелушілерінің ішінде қазіргі уақытта тек Fore
Systems компаниясы видеосигналдарды АТМ ұяшығына айналдыратын
бейнеконференция жүйесін орындауға арналған, қашықтықтан білім алуға,
33
күзеттік бақылау, видео-телефония үшін құрылғыларды ұсынады. Ол AVA-300,
ATV-300 кодтауыштары және SVA 5.0 бағдарламалық қамтамасыз ету.
Таратқыш пен қабылдағышты әр түрлі құрылғыға бөлу бір бағытты
видео-ағынының үлкен саны бар жүйелерді жасауда экономокикалық эффект
береді және де әрбір құрылғыға АТМ желісінің толық өткізу жолағын береді.
АТМ желісіне арналған видео кодтауыштарымен салыстырғанда ISDN желісін
қолдануға базаланатын өнімдердің принціптік шектеуі бар. Ол ISDN-нің өткізу
жолағының еніне байланысты. Бұл жүйелерден жиілігі 15 кадрсек-қа жетпейді,
сонын әсерінен дыбысдауыс сапасы зардап шегеді, байланысты орнату кезінде
бөгелулер пайда болады.
Fore Systems фирмасының жабдықтарының базасында құрастырылған
бейнеконференцбайланыс желісін орнату кезінде әрбір бейнеконференция
қатысушының жұмыс орнында мультимедиалық видеокамера, AVA-300
аудиовидео сигналдың аналогтық кодалауышын, ATV-300 сигналдың
декодерін және аудиовидео сигналды шығару құрылғысын орнату керек.
AVA-300 - кез келген көздің (VCR, Camera, HiFi, TV) аудиовидео
ағынын одан әрі АТМ желісіне жіберу үшін цифрлайды. AVA-300 мына видео-
форматтарды: PAL (50Гц), NTSC (60Гц) және SECAM (50Гц) цифрлау үшін
арналған.
AVA-300
видеокірістері жеті шығыс ағындарына
мультиплексияланады. Құрылғы видеобейнені цифрлау режимін қолдайды: 24-
бит, 16-бит, 8-бит RGB немесе 8-бит және де JPEG цифрлау режимін.
ATV-300 АТМ желіден алынатын цифрлық ағынды төменгі жиілікті
сигналға түрлендіреді.
ATV-300 терезелік мәзірді редакциялау және көптерезелік режим
жұмысын анықтау АТМ желі сервисінің бірінде жұмыс жасайтын SVA
программалық қамтамасыз ету арқылы орындалады.
Көптерезелік режимді қосу немесе ауыстыру сол станция арқылы немесе
қашықтықтан басқарылатын инфрақызыл пульті көмегімен орындалады. SVA
бағдарламалық қамтамасыз ету қазіргі уақытта мына платформалар үшін
дайындалған: Solaris 2.3, SunOS 4.1, IRIX 5.3, Microsoft Windows 7 и Windows
XP.
2.3 Бейнеконференция классификациясы
Бейнеконференцбайланыс жүйесінде қолданылатын жабдықтардың
деңгейіне байланысты дербес, топтық, студиялық бейнеконференция болып
бөлінеді.
Дербес бейнеконференция - БКБ-ның бастапқы деңгейі. Оны жасау үшін
жұмыс орнында қолданылатын салыстырмалы қымбат емес бағдарламалық
немесе бағдарламалық-апараттық құралдар керек. Байланыс үшін аналогтық
телефондық желі жарайды (егер видеобейнеге үлкен талаптар қойылмаса).
Бейнеконференцбайланысының мұндай түрі екі тұлға арасында формальді емес
34
сөйлесу кезінде, интерактивті ақпаратпен алмасқанда, файлдарды жібергенде
қолдануға болады. Мұнда қосымшалармен қоса "хабарландыру тақтасы"
қолданылады. Ол текстік немесе графикалық құжаттарға өзгеріс енгізу
мүмкіндігін береді.
Топтық
бейнеконференция
ортақ
жобамен
жұмыс жасайтын
қолданушылардың үлкен немесе орташа топтары эффектті сөйлесулері үшін,
қолданушының өзі қатыса алмайтын дискуссиялар мен дәрістерді өткізу үшін
қолданылады. Сигналдың жоғарғы сапасының арқасында қосымшамен топтық
жұмыс жасауға, құжаттарды қарауға, алмасуға болады.
Топтық
бейнеконференцияны құрастыру үшін видеотерминалдардың үлкен модельдері,
қолданушы топтарының қарым-қатынасын қамтамасыз ететін сервер, жұмыс
станциясы мен серверге арналған бағдарлама, ISDN немесе жергілікті желі.
Студиялық бейнеконференцияны құрастыру үшін жоғарғы класты
мамандандырылған жабдық (студиялық камера, дыбыстық және басқару
жабдықтары, мониторлар) және байланыс арналарының (спутниктік және
талшықты-оптика байланысының арналарына қатынау) максималды өткізу
қабілеттілігі керек. Мұндай бейнеконференциялар адамның көп санымен
шешуді талап ететін тапсырмаларды шешуге арналған. Оның мысалы телекөпір
болып табылады.
Топология бойынша бейнеконференцияның негізгі екі түрін ажыратамыз:
нүкте-нүкте
және
көпнүктелік.
Нүкте-нүкте
конференциясы
қарапайымдау. Ол тек екі жұмыс станцияларының тікелей қосылуын білдіреді.
Ал көпнүктелік бірнеше ондық қолданушыны қамти алады, бірақ, орнату мен
мамандандырылған құрылғыны демеу үшін қосымша қаражатты талап етеді.
Конференцияда қолданылатын барлық терминалдар бейнеконференция
ресурстарын басқаратын, терминалдар үшін дыбыс және видеоны өңдеу
мүмкіншіліктерін қарастыратын сервермен байланыс орнатады және көптеген
мекен-жайға жіберілетін аудио- және видеоағындарды анықтайды. Мысалы,
егер филиалдар арасында тек құжаттар жіберілетін болса, бұл мақсат үшін
нүкте-нүкте
конференциясын пайдалануға болады
(әрбір филиалды
мамандандырылған терминалмен қамтамасыз етсек болды). Ал филиал өкілдері
қатысатын жиналысты ұйымдастыру үшін көпнүктелік бейнеконференция
қажет.
Көпнүктелік сеанстар екі негізгі режимда жүргізіледі - дауыс бойынша
активация және үздіксіз қатысу. Бірінеші режимде сеанстың барлық
қатысушылары сөйлеушіні көре алады, ал сөйлеуші өзінің алдында сөйлеп
кеткен сөйлеушіні көре алады. Екінші режимде әрбір қатысушы экранына
бірнеше қатысушылардың бейнесі шығады. Бұл кезде экран бірнеше бөлікке
бөлінеді (2-ден 16-ға шейін). Екі режимде де "бақылауды" таңдауға болады.
Яғни активті терминал болады, ол терминалдың қосылуын, өшуін орындайды.
35
2.1-сурет. ISDN желісіндегі көпнүктелік бейнеконференция
2.2-сурет. ЖВЖ-дегі көпнүктелік бейнеконференция
Бірақ та, уақыт бір орында тұрмайды, сондықтан соңғы жылдары IP-
желіні - жергіліктіні де (2.2-сурет), тармақталған және ғаламдық (2.3-сурет)
36
желілерді де қолданатын
бейнеконференция кең таралып жатыр.
Аналитиктардың айтуы бойынша IP-желісі бойынша бейнеконференцияларға
арналған жабдықтар мен БҚЕ жақында шыққанына қарамастан, алдағы уақытта
олар басты орынды алады.
2.3-сурет. Тармақталған IP-желідегі көпнүктелік бейнеконференция
37
2.4-сурет. Әр түрлі желідегі көпнүктелік бейнеконференция
2.4 Бейнеконференцбайланыс жүйесінің стандарттары
Бейнеконференцияда айтуға тұрарлық арнайы бағдарламалық-апараттық
құралдар бар. Осындай құралдың бірі кодек болып табылады. Кодек -
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада жүрек зерттеулерін жүргізетін медециналық
жүйелерде телекоммуникациялық құралдардың пайдалану мүмкіндігі
қарастырылды.
Жобада еңбекті қорғау және өміртіршілік қауіпсіздігінің мәселелері
қарастырылды, еңбек ету үшін жасалған жағдайларды бағалау есебі, өрттен
қорғану шаралары жасалып көрсетілді.
Сондaй-ақ, қаржы экономикалық тұрғы мәселелері қаралды, осы жүйе
қаншалықты тиімді және өз-өзін қанша уақыттa aқтайды деген сұрақтар жауабы
анықталды.
Аннотация
В дипломном проекте были рассмотрены возможности применения
средств телекоммуникации в медицинских сестемах исследования сердца.
В проекте рассматривались вопросы охраны труда и безопасности
жизнедеятельности, приведен рaсчет оценки условий труда, разработка мер
защиты от пожара.
Также рассмотрены вопросы финaнсово-экономического
плaна,
насколько внедрение этой системы выгодно и в какие сроки онa окупиться.
11
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1 Теле-ЭКГ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1.1 Жалпы статистика ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.2 Жүйенің техникалық іске асыру тұрғысынан талдау ... ... ... ... ... ..
9
1.3 Бағалау белгілері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11
1.4 Медициналық жүйені жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.5 Қолданылытын жабдықтар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.6 Internet желісінде мәліметтерді тарату жүйесі ... ... ... ... ... ... ... . ... . 17
2 Медицинадағы бейнеконференцбайланыс ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.1 Қолдану аймағы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
25
2.2 Қазақстандағы медециналық бейнеконференция жүйелерінің
даму тұжырымдамасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 26
2.3 Бейнеконференция классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
2.4 Бейнеконференцбайланыс жүйесінің стандарттары ... ... ... ... ... ... .. 31
3 Есептік бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33
3.1 Желі арнасының өткізу қабілеттілігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
3.2 Кабельдің максималды шектік өшуін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .. 41
3.3 Өтпелі өшуді есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
3.4 H.264 стандарты бойынша өткізу жолағының енін есептеу ... ... ... 43
3.5 Тиімді сәулелену қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44
3.6 Сигналдың әсер ету аймағын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
45
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
4.1 Еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
48
4.2 Еңбек пен демалыс режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
4.3 Бөлме микроклиматы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 50
4.4 Табиғи жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 51
4.5 Жасанды жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 53
4.6 Желдету жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
4.7 Өрт қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
5 Бизнес-жоспар ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
5.1 Қаражат шығынын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
5.2 Айлық фондты есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
5.3 Жоба пайдасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 65
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
66
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 68
Қосымша Ә ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 69
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
13
Кіріспе
Жүрек-қан тамыры ауруы - ағымы мен нәтижесі дәрігерге уақытында
баруына, диагноздың уақытылы қойылуы мен тиесілі ем қабылдауына тікелей
тәуелді болатын патологияның айқын мысалы.
Әрине,
теория бойынша әрбір адамды мектеп
жасынан бастап
кардиологқа уақытылы қаралуын міндеттеуге болады (мысалы, жарты жылда
бір рет), бірақ мұндай адамдар ағынымен
бірде-бір кардиологиялық
орталықтың шамасы жетпес еді, яғни медициналық жұмыскерлер мен
жабдықтар саны жетіспес еді. Бірақ та, жүрек жағдайын,
электрокардиограмманың өзгеру динамикасын уақытылы бақылау өте
маңызды. [1]
Осының бәрі қазіргі уақытта ЭКГ-аппараттарын жетілдірумен шектеліп
қана қоймай, сонымен қатар үй жағдайында жеке қолданылатын ЭКГ-
аппаратын кең қолданысқа ендіру керектігін дәлелдейді.
Бұл дипломдық жобада жүйе телекоммуникация құралдарын пайдалана
отырып үй жағдайында отырған емделушіге қашықтықтан медициналық көмек
көрсету (яғни, арнайы телемедициналық жабдықтар емделушінің медициналық
мәліметтерін қашықтықта орналасқан медицина орталығындағы мамандарға
өңдеуге жібереді) және Қазақстан Республикасы мен шетелдің білікті
мамандарының қарауында болу мүмкіндігін беретін бейнеконференцбайланыс
ұйымдастыру мүмкіндігі қарастырылады.
Әлемнің
барлық
жерінде
медициналық
орталыққа
медициналық
бейнеконференцияны
енгізу
қазіргі
замандық
телекоммуникациялық
технологияларды, соның ішінде жоғарғы жылдамдықты цифрлық арналарды
ұғынумен қатар келе жатыр. Өркендеп келе жатқан елдерде, соның ішінде
квалификациясы жоғары дәрігерлері жетіспейтін 90 еуропалық елдерде бұл
бағытқа үлкен көңіл бөлінеді. Әлемде 200 телемидециналық жоба бар, соның
ішінде 90-ы еуропалық елдерде. Бейнеконференцияға арналған жабдықтардың
әжептәуір
қымбат
құнына
қарамастан
медицина
аумағынд
а
бейнеконференцбайланысын қолдану тәжірибесі көптеп жиналған. [6]
Қазақстанда медициналық бейнеконференцияны жүргізу - денсаулық
сақтаудың стратегиялық маңызды тапсырмасы. Оның шешімі: жоғарғы сапалы
медициналық диагностиканы шеттегі өңірлерге жақындату, орталық ғылыми-
зерттеу диагностикалық орталықтарының және денсаулық сақтау саласындағы
жұмысшылардың өзара әрекеттесулерінің жаңа деңгейін қамтамасыз ету және
қымбат бағалы дәрігерлік аппаратураларын қолдану тиімділігін жоғарылату.
Сонымен қатар, бұл дәрігерлердің квалификацияларының деңгейін көтереді
және өңірлерде ғылыми мектептердің құрастырылуын тездетеді.
14
1. Теле-ЭКГ
1.1 Жалпы статистика
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша, жыл
сайын жүрек-қан тамыры ауруынан 17 миллионнан астам адам дүниеден өтеді,
ал 20 миллион адам инсультке шалдығады. Шамамен тірі қалғандардың (14)
бөлігі мүгедек болып қалады немесе уақытша екбек қабілеттілігін жоғалтады.
Қазақстанда жүрек-қан тамыры аурулары бүкіл ауру көлемінің 56,9%-ын
құрайды.
Сонымен қатар, жүрек-қан тамыры ауруы жағдайларының саны тұрақты
үлкейіп, және де ауру жасының ұдайы төмендеп жатқаны үрей тудырады.
Қазіргі уақытта жүрек ауруымен ауыратын адам саны көбейіп келеді, және де
23-25 жасар адамнын өзі миокард инфарктімен ауырады. Әсіресе, ер
адамдардың еңбекке жарамды жасында жүрек ауруына шалдығуы жиі
кездеседі.
1.1-сурет. Барлық ауру үлесінің диаграммасы
Жүрек-қан тамыры ауруы - ағымы мен нәтижесі дәрігерге уақытында
баруына, диагноздың уақытылы қойылуы мен тиесілі ем қабылдауына тікелей
тәуелді болатын патологияның айқын мысалы.
Әрине,
теория бойынша әрбір адамды мектеп жасынан бастап
кардиологқа уақытылы қаралуын міндеттеуге болады (мысалы, жарты жылда
бір рет), бірақ мұндай адамдар ағынымен
бірде-бір кардиологиялық
орталықтың шамасы жетпес еді, яғни медициналық жұмыскерлер мен
жабдықтар саны жетіспес еді. Бірақ та, жүрек жағдайын,
15
электрокардиограмманың өзгеру динамикасын уақытылы бақылау өте
маңызды.
Осының бәрі қазіргі уақытта ЭКГ-аппараттарын жетілдірумен шектеліп
қана қоймай, сонымен қатар үй жағдайында жеке қолданылатын ЭКГ-
аппаратын кең қолданысқа ендіру керектігін дәлелдейді.
Байланыс құралдары мен Интернет-сервистің барлық жерде қолданылуы
үй телемедицинасын жетілдіруге мүмкіндік береді. Бұл
жүйе
телекоммуникация құралдарын пайдалана отырып үй жағдайында отырған
емделушіге қашықтықтан медициналық көмек көрсету мүмкіндігі қарастырады,
яғни арнайы телемедициналық жабдықтар емделушінің медициналық
мәліметтерін қашықтықта орналасқан медицина орталығындағы мамандарға
өңдеуге жібереді.
1.2 Жүйенің техникалық іске асыру тұрғысынан талдау
Техникалық көзқарас бойынша, бұл ЭКГ жазбалары мен қолданушы
туралы бақылау тарихын және диагностика жүргізуге қажетті қосымша ақпарат
нәтижесін жинайтын, сақтайтын және өңдейтін қолданушы жазбаларын
тіркейтін жүйе.
Теле-ЭКГ жетілуінің бірнеше онжылдығының ішінде көптеген құралдар
шығарылды. Сондықтан, шолу өткізгеннен кейін модельдердің барлығы емес,
тек қазіргі заманғылары қарастырылды. Анализ үшін таңдалған барлық
құралдар 1.1-кестеде көрсетіліп тұр.
Барлық қаралатын құралдардың ортақ белгісі - (10-12) бит төменгі
разрядты АЦТ-ті қолдану, демек, сигналдың сапасының төмендігі ЭКГ
анализінің қазіргі заманғы әдістерін қолдануға маңызды шектеу қояды, және де
деңгей бойынша ауытқуды анықтау дәлдігіне әсер етеді. Басқа жағынан, бұл
Теле-ЭКГ үшін жөнді, себебі, берілген жылдамдық әрдайым сапалы сигналды
жіберуге мүмкіндік бермейді. Сонымен қатар, бұл жылжымалы құралдарда
энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді. Жазбаларды жіберу үшін көбінесе
GPRS стандартының жылжымалы желілері қолданылады. Ал шетелдік
құрастырушылар жеберу құралдарының үлкен жинағын ұсынады:
3G,
Bluetooth, Wi-Fi, Ethernet. Бұл сымсыз технологиялардың батыс Еуропада көп
таралуына байланысты.
Теле-ЭКГ жүйелерін құрастырудың тиімді шешімі - жылжымалы
Интернеттің қолданылуы мен жылжымалы телефондармен байланыс жасау
үшін Bluetooth контроллердің ендірілуі. Бүгінгі күннің өзінде 3G байланысы
үлкен сұраныста, ал мегаполистерде төртінші ұрпақты 4G сымсыз қатынасы
ендірілуде. 4G дәл сол уақытта немесе аз ғана кешігумен жоғарғы сапалы
сигналды жіберуге мүмкіндік береді (дискретизация жиілігі 2000 Гц шамасында
және рұқсат ету 24 бит-ке шейін).
16
1 - к е с т е . ЭКГ-жүйелерінде қолданылатын мәліметтерді жіберудің
сымсыз технологиярының салыстырмалы сипаты
17 Модель
Фирма
Сыз
бы
Байланыс түрі
Метрологиялық параметрлері
Телекардиан ТС-
01-02
[www.telecardian.
com]
Сольвейг
2
GSMGPRS
Кіріс кернеудің диапазоны -
(0,0110,0) мВ
Жиілік диапазоны - (0,0540) Гц
АЦТ разрядтылығы - 10 бит
Жазылатын сигнал жиілігі - 256 Гц
Астрокард-
Телеметрия
[www.astrocard-
meditek.ru]
Медитек
3
Көрсетілмеген,
радио-арна
бойынша
цифрлық
жіберу
Көрсетілмеген
Телекард
[www.tredex-
company.com]
TREDEX
2
GSMGPRS
Көрсетілмеген
Радиохолтер
[www.tredex-
company.com]
TREDEX
3
Көрсетілмеген,
аналогтық
радиоарна**
Көрсетілмеген
Поли-Спектр-
Радио
[www.nerosoft.ru]
Нейро-
софт
4
Радиоарна,
тасушы жиілігі
900 МГц,
байланыс түрі
көрсетілмеген
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,0535) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12
Жазылатын сигнал жиілігі - 250500
Гц
Cardiovit AT-101
Tele
[http:www.schille
r.ru]
Schiller
1
PC*, Ethernet,
GSMGPRS
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0150) Гц
АЦТ разрядтылығы - көрсетілмеген
Жазылатын сигнал жиілігі -
көрсетілмеген
Құрылғы
сызғышы Tele-
EKG EHO
Pro-Plus
4
GSMGPRS,
Blue-tooth (для
связи с моб.
тел.), WiFi, RS-
232 (к ПК)
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,05100) Гц
АЦТ разрядтылығы - 10 бит
Жазылатын сигнал жиілігі - 250 Гц
Tele-ECG-Loop-
Recorder
31003300BTd
Vitaphone
4
Bluetooth
(ұялы. тел.
байланысы
үшін)
Кіріс кернеуінің диапазоны -
көрсетілмеген
Жиілік диапазоны - (0,0540) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12 бит
Жазылатын сигнал жиілігі -200 Гц
CONTEC8000W
Tele-ECG
Workstation
Contec
1
3G, Wi-Fi
Кіріс кернеуінің диапазоны - от 20
мкВ
Жиілік диапазоны - (0,05150) Гц
АЦТ разрядтылығы - 12 бит
Жазылушы сигналдың жиілігі - 500
Гц
Infinity M300
[www.drager.com]
Dräger
3
Wi-Fi**
Көрсетілмеген
1.3 Бағалау белгілері
Телекоммуникациялық арна құрамында қолдануға болатын мәліметтерді
жіберу технологияларын таңдау мақсатымен бар коммуникациялық
технологиялар көрсетілді және де олар келесі параметр қатарымен бағаланды:
- ақпаратты жіберудің шектік жылдамдығы - электрокардиографпен тір-
келетін мәлімет көлемін жіберудің немесе жіберілмеудің принциптік
мүмкіндігін анықтауға мүмкіндік береді;
- ақпаратты жіберудің қашықтығы - тіркелу мәліметтерін ең болмаса жа-
қын жердегі диагностикалық тармаққа жіберуге мүмкіндік беру керек;
- технологияның таралуы - жасалынып жатқан технологияны көпшілік
жерге енгізілуін қамтамасыз етеді;
- ақпаратты жіберудің сенімділігі - ақпарат қаншалықты дәл және қандай
шығынмен баратынын анықтайды;
- енгізу бағасы - құрылғының соңғы бағасына әсер етеді;
Одан басқа, технология үздіксіз қадағалау үшін жеке құрылғыларды
жасау үшін абоненттің жылжымалығын қамтамасыз ету керек.
Интернетке қатынауда берілген стандарттарды салыстыру үшін 1.2-кесте
құрастырылды. Бұл кесте таңдалған параметрдің мөлшерлік және сапалық
өлшемдерін көрсетеді. Жақшаның ішінде ақпарат жіберудің шынайы
жылдамдығы көрсетілген. Теориялық жылдамдық пен шынайы жылдамдықтың
айырмашылығы бір технологияда әр түрлі стандарттардың болуымен
түсіндіріледі. Көбінесе, бұл стандарттың бәрі қолданыла бермейді. Сонымен
қатар, жылдамдыққа желінің бос болмауы, кедергілер деңгейі, жіберу және
қабылдау құрылғыларынан қашықтықта орналасуы және т.б. әсер етеді.
1.2 - к е с т е . Сымсыз байланыс технологияларының параметрлерін
салыстыру
18 Технология
Жылдам
дық,
битс
Қашықты
ғы
Көп
таралғанды
ғы
Сенімділік
Баға
Мобильдік
Dial-Up
= 56 k
-
Төмен
Төмен
Төмен
Жоқ
ADSL
= 24 М
(= 4 М)
-
Жоғары
Жоғары
Орташа
Жоқ
Ehternet
= 100 М
(= 10 М)
-
Жоғары
Жоғары
Орташа
Жоқ
WiMAX
= 75 М
25-80 км
Төмен
Жоғары
Жоғары
Орташадан
жоғары
Мобильдік
интернет
= 100 М
(100-
200k)
Қаптау
зонасында
Орташадан
жоғары
Орташа
Орташа
Жоғары
Спутниктік
интернет
= 16 М
Шектеусіз
Жоғары
Жоғары
Өте
жоғары
Өте
жоғары
Кестені талдаудан кейін сенімділігі мен таралғандығы аз нұсқалар
таңдалынбады, себебі, бұл көрсеткіштер практикалық іске асыруға үлкен әсерін
тигізеді. Осыдан лидерлер қатарында ADSL, Ethernet технологиялары және
жылжымалы Интернет қалды. ADSL мен Ethernet жылжымалы Интернетке
қарағанда барлық көрсеткіштері бойынша басым болса да, жылжымалы
Интернетті қолдану бізге қолайлы. Себебі, жеке ЭКГ-құралы емделуші еркін
қозғалып, үйреншікті өмір жағдайында болуын талап етеді және шұғыл жағдай
кезінде мәліметтерді диагностикалық орталыққа уақытында жеткізу мүмкіндігі
болу керек. Және де соңғы жылдары жоғарғы жылдамдықты 4G жылжымалы
қатынау мәліметтерді сымды қатынаумен тең болатын жылдамдықпен жіберуге
мүмкіндік береді.
Бірақ, қазіргі уақытта жылжымалы Интернеттің шынайы
өткізу қабілеттілігі (100-200) кбитс құрайды. Теория бойынша бұл жылдамдық
бір бөлімшенің сигнал тіркеуі қандай жылдамдықпен жіберілсе, дәл сондай
жылдамдықпен жіберуге болады (яғни, ағындық жіберу), ал оптимисттік
нұсқада емделушінің жағдайын үздіксіз бақылануы үшін үш бөлімшенің
ағындық жіберілуін қамтамасыз ете алады.
Жылжымалы Интернетті қолдану туралы айтқанда бір атпен
біріктірілетін барлық стандарттар емес, тек қол жетімділері - GPRS, EDGE, 3G
қолданылатынын нақтылау керек. Бұл стандарттар барлық жылжымалы
байланыс операторларымен қамтылады.
Төменде байланыс технологиялыры туралы толық мәліметтер келтірілген.
1.4 Медициналық жүйені жобалау
Нақты уақытта жоғарғы сапалы сигналды жіберуге арналған өткізу
қабілеттілігі w былай есептеледі:
w = p · r · n
(1.1)
мұндағы р - АЦТ разрядтылығы;
r - дискретизация жиілігі;
n - бір уақытта жұмыс істейтін арналар саны.
Осы формулаға сәйкес, 2000-ға тең жиілікпен цифрлау жасайтын және 3-
арналы жабдық құрамында жасайтын 24-битті АЦТ үшін 144 кбитс немесе 18
кбс өткізу қабілеттілігі керек болады. Бұл GPRS желілерінде қол жетімді
мөлшер. Бірақ, бұл желілер әрқашан тұрақты емес. Бізге мәліметтерді жіберу
кезінде бұзылудан сақтайтын механизм керек. Соған байланысты жазбалардың
SD карта жадында сақталуы және одан әрі диагностикалық центрге жіберілуі
орындалады.
Жүйенің жалпыланған функционалдық сызбасы жасалды (1.2-сурет).
19
1.2-сурет. Жүйенің жалпы функционалдық сызбасы
Оның құрамына негізгі 3 компонент кіреді:
- регистрация құрылғыларының желісі;
- мәліметтерді жіберудің жүйесі;
- орталық станция.
Интерфейс жинағы
USB-интерфейс және жылжымалы байланыс
желілерінен GSMGPRS3G тұрады. 1 с ұзындықты сигнал бөлігі өзі сақталу
үшін 32000 битті талап етеді. Мұндай мәліметтер көлемі қазіргі заманғы
арналар бойынша жіберіле алады, бірақ байланыстың әрдайым болмауы
проблема болуы мүмкін.
Бұл жағдайда жазбалардың құрылғының ішкі жадында сақталуы және
одан әрі серверге жіберілуі талап етіледі. 1 сағаттық жазбаның сақталуы үшін
бізге шамамен 13,73 Мб жады қажет; бір тәулікте 329,6 Мб жиналады.
Жобаланған электрокардиографта ДК-ге файлдарды көшіретін
SD-картаға
жазбаларды сақтау қарастырылады.
Құрылғы құрамына сымсыз байланысты енгізу мекемеден тыс жерде
емделуші жағдайын үздіксіз қадағалауға және де қауіпті жағдайларда тез көмек
көрсетуге мүмкіндік береді.
20
1.5 Қолданылытын жабдықтар
1.3-сурет. Телекард транстелефондық цифрлық 12-арналық ЭКГ кешені
Бұл жабдық ЭКГ-ны түсіруге және барлық байланыс арналары, соның
ішінде стандартты телефон желілері, жылжымалы байланыс арналары, барлық
диапазондағы радиобайланыс арналары және DECT стандартының телефон
арналары арқылы жіберуге арналған. Ол шеттегі құрылғыдан ұзақтығы 15
секунд болатын цифрлық сапасы бар 12-арналық электрокардиограмманы бір
қоңырау шалу режимінде қашықтықта орналасқан диагностикалық орталыққа
жіберуді қамтамасыз етеді.
Кешен кез келген кардиологиялық аурудың кәсіби диагностикасын
жүргізуге және сигналды ЭКГ-нің жоғары сапасын қамтамасыз ететін
акустикалық арна арқылы цифрлық жіберуді қолданады.
Кешеннің ерекшелігі:
- телефон арқылы жіберілетін электрокардиограмманың сапасы өте
жоғары, себебі, оның көмегімен емделушіге өмірлік маңызы бар диагноз
қойылады. Транстелефондық ЭКГ кешеннің көп бөлігі дәстүр бойынша
сигналдың аналогтық жіберілуін қолданады, бұл желідегі әр түрлі
кедергілердің
алдында осалдығын көрсетеді. Телекард стационарлы
21
электрокардиограммалармен салыстырғанда ЭКГ сапалылығын қамтамасыз
ететін кешен болып табылады:
- электрокардиограмма 12-арналы болып табылады, оған қоса стандартты
және синхронды;
- кешен өлшеуіш техникасының құралы болып табылады және телефон
арқылы ЭКГ жіберетін басқа жүйелермен салыстырғанда метрологиялық
сертефикатқа ие;
- Телекард кешені бір қоңырау шалу режимінде консультация алуға
мүмкіндік береді. Яғни шақыру, мед қызметшілерінің сөйлесуі, ЭКГ-ны жіберу
мен одан кейінгі консультация бір телефондық сөйлесу кезінде орындалады;
- құрылғы жұмысқа дайындықтың минималды уақытын қамтамасыз етеді.
Медқызметшілердің жұмысы тек электродтарды тағу мен диагностикалық
орталыққа қоңырау шалу және бір батырманы басумен шектеледі;
- құрылғы ықшамды, жеңіл және соққыға шыдамды. Құрылғы салмағы
шамамен 130 гр. Бір немесе бірнеше қолданыстағы электродтар қолданылады.
1.4-сурет. Телекард транстелефондық ЭКГ кешенінің жұмыс жасау
сұлбасы
Кешен құрамы:
Телефондық компьютерлік электрокардиограф жүйесі орталық станция
мен қашықтықтық бөліктен тұрады.
Орталық станция қабылдау блогы бар және телефондық желіге қосылған
дәрігер-оператордың дербес компьютері болып табылады. ЭКГ-ны қабылдау
арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы жүргізіледі. Орталық станция
100 қашықтықтық құрылғылардың жұмыс жасауына есептелген.
22
Орталық станцияның базалық комплекттің стандартты комплектісі:
- базалық қабылдау блогы;
- телефондық кабель;
- телефондық адаптер;
- қорек блок;
- бағдарламалық қамтамасыз ету;
- қолданушының басқару әдістемесі.
Орталық станцияның қосымша комплектісі:
- компьютер;
- монитор;
- принтер (тапсырысшы талабымен).
Жүйенің қашықтықтық бөлігі GSM-900 және GSM-1800 стандартты
стационарлық телефондармен немесе радиостанциямен бірге қолданылатын
шағын транстелефондық цифрлық 12-арналық электрокардиографтардан
тұрады.
Қашықтықтық бөліктің стандарттық комплектациясы:
- акустикалық сәуле таратқышы (динамик) бар цифрлық транстелефон-
дық 12-арналық ЭКГ күшейткіш-таратқышы;
- жинақтау сөмкесі;
- бір немесе бірнеше ЭКГ электродтарының комплектісі;
- ААА типті 1,5 В батарейка - 2 дана;
- абонент нұсқаулығы.
Талдау мүмкіндігі:
- кенеттен болған жағдайларды автоматты түрде анықтау;
- қисық трендін автоматты түрде алып тастау;
- тіркелген ЭКГ қисығының масштабтау жылдамдығын өзгерту;
- ЭКГ-нің амплитудалық-уақыттық параметрлерін өлшеу;
- қабылданатын ЭКГ сигналдың цифрлық фильтрациясы.
Қорытындысы:
- мәліметтер базасында сақталып, мәтіндік кез келген формада болады.
Мәліметтерді сақтау:
- мәліметтер базасында электрокардиограмма мен емделуші туралы мәлі-
меттерді сақтау;
- емделушінің алдыңғы жазбаларын мәліметтер базасынан іздеу және
ЭКГ-ні талдау;
- емделуші ЭКГ-сін жазған файлды электрондық пошта немесе жергілікті
желі арқылы жіберу.
Қолдану кезіндегі ерекшеліктер:
- электрокардиографта ЭКГ сигналын одан ары жіберу мақсатымен жазу
және сақтау мүмкіндігі;
- қашықтықтық құрылғысының иесін электродтардың тимей қалу жағ-
дайы туралы автоматты түрде ескерту;
- консультация кезінде абонент пен оператордың сөйлесу мүмкіндігі;
23
- GSM-900, GSM-1800 стандартындағы жылжымалы телефондар мен
радиотелефондар моделі мен маркаларының таңдау кеңдігі;
- қауіпсіздік: IEC классификациясының BF тип қорекгінің ішкі көз
құрылғыларының класына сәйкес келеді;
- кешен шыдамдылық пен механикалық әсер етуі ГОСТ 20790 бойынша
2-топқаға сәйкес келеді;
- кешен ГОСТ 15150 бойынша дайындалады;
- кепілдік қызмет ету - 24 ай.
1.6 Internet желісінде мәліметтерді тарату жүйесі
Мәліметтерді тарату жүйесі - мекеменің ішінде немесе мекемелер
арасында ақпараттарды таратуға арналған жүйе.
Мәліметтерді таратудың ең үлкен жүйесі - Интернет желісі. Интернет -
кез келген компьютерді жер шарында орналасқан басқа жұмыс станциясымен,
яғни,
телефон арнасына қосылған басқа компьютермен жылдам
байланыстыратын Дүниежүзілік Желі. Оны дүниедегі ең үлкен ауқымды
(ғаламдық) желі деп атайды. Осылай телефон арнасы арқылы байланыса алатын
компьютерлер бір-бірімен TCPIP хаттама ережелерімен мәлімет алмасады,
оларды бір нұсқада, яғни бір тілде сөйлейді деп айтса да болады.
Дүниежүзілік Халықаралық Телефон желісі сияқты оны ешкім басқармайды, ол
ешкімнің жеке меншігі емес. Міне, осы Интернет желісі көмегімен электрондық
пошта арқылы хабар алмасып, басқа компьютерлердегі ақпаратты көріп,
қашықтықтан конференцияларға қатынасу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік
бар.
TCPIP - Интернет желісіне қосылған компьютер арасында ақпарат
алмасуды қамтамасыз ететін мәліметтерді бір жүйеге келтіру ережелері немесе
оларды құрастыру хаттамасы.
IP (Internet Protocol) - мәліметтерді оны алушының адресі көрсетілген
шағын тақырыптары бар бірнеше бөліктерге немесе дестелерге бөлетін
желіаралық хаттама.
TCP (Transmission Control Protocol) - мәліметті жөнелту ісін басқаратын
хаттама, ол желідегі ақпарат дестелерін дұрыс жеткізу үшін жауапты болып
саналады.
Интернет жүйесіне қатынасу технологиялары.
Қарапайым телефон тек төменгі жиіліктегі желілерді қолданады. Егер
телефонды жіңішке жолының орнына кеңірек жолды қолданса, телефон
сымы едәуір көп ақпарат жібере алады. Өткізу жолы немесе өткізу жолының
ені - өткізу арнасы жиіліктерінің диапазонындағы ең жоғары жиілік пен ең
төменгі жиіліктің арасындағы айырымы. Телефон желісі арқылы сигналды
жіберудің аналогты түрі 300 Гц-тен 3,4 кГц-ке дейінгі диапазонды алады.
Цифрлы сигнал үлкендеу диапазонды талап етеді. Жіберу жылдамдығы өскен
24
сайын, жиіліктер диапазоны да өсу керек. Сондықтан, өткізу жолы
терминімен компьютер желісімен мәліметтерді жіберу жылдамдығының
жоғары шекарасы белгіленеді. Кеңжолды қатынас термині арна ақпарат
жіберу үшін кеңейтілген жиіліктер жолын береді дегенді білдіреді. Ақпаратты
жіберудің жоғары жылдамдығы кең жолды пайдаланған кезде бірнеше сигал
бір арнаның бойымен, бірақ әр түрлі жиіліктерде параллельді жіберілу
мүмкіндігіне байланысты. Өйткені, уақыт бірлігінде ақпараттың мол көлемі
жіберіледі.
Арнаны бірнеше бөлікке бөліп, сигналдарды жіберу мультиплексорлау
деп аталады.
Таржолды қатынас терминімен дауысты жіберуге жеткілікті арна
түсіндіріледі. Кейде кеңжолды емес қатынас термині кездеседі. Ол арнамен
мәліметтерді жіберу жылдамдығы 64 Кбитс-тан кем екендігін білдіреді.
Телефон желісін цифрлы мәліметтерді жоғары жылдамдықта жіберу үшін
қолдануға мүмкіндік беретін технологиялардың бірі DSL. DSL аббревиатурасы
- Digital Subscriber Line. Бұл технология телефонмен сөйлесуге кедергі
жасамай, мәліметтерді жіберуге жоғары жиіліктерді қолдануға мүмкіндік
жасайды.
DSL-технологиясы көмегімен бір уақытта Интернетпен жұмыс істеу және
телефонмен пайдалануға болады. Қарапайым модемге қарағанда, DSL-қосылу
жылдамдығы едәуір жоғары. DSL үшін жаңадан сымдар жүргізу керек емес,
өйткені, телефон желісінің құрылғылары пайдаланылады.
Асимметриялы DSL (ADSL)
Интернетпен жұмыс кезінде ақпараттың негізгі ағыны желіден
пайдаланушыға өтеді. Желіге ақпараттың едәуір аз көлемі жіберіледі. Мысалы,
сіз Web-беттерді қараған кезде, кішігірім запрос жібересіз, ал желіден мәтін
ғана емес, сонымен қатар суреттерді де қабылдайсыз. Яғни, ақпарат алмасу
ассиметриялы болып келеді. Бұндай трафикті жіберу үшін ассиметриялы арна
керек.
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) немесе ассиметриялы DSL
пайдаланушыға мәліметтерді жоғары жылдамдықпен жіберуге мүмкіндік
береді, сондай-ақ,
пайдаланушыдан желіге келген сигнал желіден
пайдаланушыға келген сигналға қарағанда төменгі жиіліктерде жіберіледі.
Ең жаңа технологияларды пайдалануға байланысты ADSL бойынша
ақпаратты жіберу жылдамдығы басқа қатынас түрлерімен салыстырғанда өте
жоғары: 8 Мбитс абонентке бағытталғанда, 1 Мбитс абоненттен желіге
бағытталғанда. Жоғары жылдамдық Web-сайттармен, мультимедиа-ақпаратпен
ыңғайлы жұмыс істеуге, үлкен файлдарды жылдам тасымалдауға және
интерактивті қосымшаларды толық пайдалануға мүмкіндік жасайды.
ADSL артықшылығы болып орнатылуының жеңілдігі табылады:
пайдаланушы мен телефон компаниясын бір-бірімен қосатын бұрыннан бар
телефон кабелінің сымдары қолданылады. ADSL Интернетке үнемі қатынасты
қамтамасыз еткеннің өзінде ADSL пайдаланушылары өткізу жолын басқа
абоненттермен бөліспейді. Бірақ ADSL кемшіліктері де бар, ең алдыңғысы -
25
алыстықтың шектелуі. ADSL-технологиясын қолданған кезде кері бағытта
ақпаратты жіберу жылдамдығы ара қашықтыққа байланысты болады. Егер
абонентке бағытталған ақпаратты 3 км қашықтықта 8 Мбитс жылдамдықпен
алуға болатын болса, 5 км қашықтықта - тек 1,5 Мбитс.
Пайдаланушы ДК-і ADSL-модемге қосылады. ADSL-модемі жұмысының
принципі 24 кГц-тен 1100 кГц-ке дейінгі жиіліктер диапазоны әрқайсысына
виртуалды модем бекітілетін 4000-герцтік жолдарға бөлінетіндігіне
негізделген. Соған байланысты виртуалды модемдердің әрқайсысы өз жиіліктер
диапазонымен жұмыс істейді.
ADSL-модемі жиілікті айырымға қосылады. Жиілікті айырым (немесе
сплиттер) кәдімгі телефон байланысының төменгі жиілікті сигналы мен
жоғарғы жиілікті ADSL-сигналын айыратын төменгі жиіліктердің фильтрі
болып табылады.Жиілікті айырым үш ұяшыққа ие блок түрінде жұмыс істейді:
біреуі - ADSL-модем қосылуы үшін, екіншісі - телефон құрылғылары қосылуы
үшін, үшіншісі - ADSL желісінің қосылуы үшін. Жиілікті айырым бір желіге
телефонды да, компьютерді де қосуға мүмкінік береді. Телефон
станциясындағы дәл сондай жиілікті айырым абоненттік сымның басқа
жағында жоғарғы және төменгі жиілікті сигналдарды бөледі.
Дыбысты сигнал телефонды желіге, ал цифрлы сигнал DSLAM (Digital
Subscriber Line Access Multiplexer) қатынас мультиплексоріне бағытталады.
Бұдан провайдер желісі арқылы Интернетке өтеді.
Қатынас мультиплексоры - барлық DSL-абоненттерін бір жоғарғы
жылдамдықты желіге қосатын, телефон компаниясының ғимаратында
орнатылған механизм.
ADSL - экономды технология. Қарапайым жағдайда аналогты өткізу
қабілеті бар бөлінген арнаға қарағанда, желі пайдаланушыға арзан түседі.
ISDN-технологиясы
Бөлінген телефонды желі - екі абонентті үнемі қосатын телефонды
байланыс желісі. Бөлінген желінің едәуір таралған технологиясы болып ISDN
(Integrated Services Digital Network) табылады. ISDN - ақпаратты жіберудің
цифрлы түрінің стандарты. ISDN-желісінің негізгі компоненті - 64 Кбитс
өткізу қабілеттілігі бар бірбағытталған bearer-арнасы немесе В-арна. Бұл
арнамен цифрлы ақпарат жіберіле алады. Өткізу жолын кеңейту үшін В-
арналар екі-екіден топтасады да, арналар тобына ақпарат алмасуды басқаратын
D-арнасы (16 Кбитс) қосылады. Ақпарат алмасу кәдімгі мыс сымның
көмегімен атқарылады. Модемнің орнына ISDN-адаптерді орнатқан
пайдаланушылар 128 Кбитс дейін баратын жылдамдықтағы Интернетке қол
жеткізе алады.
ISDN-адаптерлерін кейде ISDN-модемдері деп атайды. Бұл терминді
дұрыс деуге болмайды, өйткені ISDN-адаптерлер модуляция және демодуляция
функцияларын атқармайды, ISDN-желісі алдынан-ақ цифрлы болып табылған.
ISDN-арнасын телефон компаниясы береді. ISDN-желісімен телефонмен
сөйлесу және сол уақытта Интернетке ақпарат жіберуге болады.
26
Төменде әр түрлі технологиялар бойынша Интернетке қатынасудың
максималды жылдамдықтары келтірілген.
1.3 - к е с т е . Интернетке қатынасудың максималды жылдамдықтары
Шешілетін тапсырмаларға байланысты мәліметтерді жіберу жүйесі
бірнеше компоненттерден тұрады:
- коммутаторлар;
- маршрутизаторлар;
- желіаралық экран және көпір;
- мультиплексорлар;
- мәліметтерді жіберудің интерфейсі мен физикалық ортасының әр түрлі
конвертерлері;
- сымсыз байланыс орны;
- клиент жабдығы;
- жабдықты басқаруға арналған программалық қамтамасыз ету.
Мәліметтерді тарату жүйесінің классификациясы 1.5-суретте
көрсетілген.
27 Қатынасу технологиясы
Максималды жылдамдық
телефондық линия
56 Кбитс
ISDN 128 Кбитс
Кабельді теледидар 36 Мбитс
ADSL 2 1 Мбитс, 10 Мбитс (жауап)
2,4 ГГц диапзонындағы радиоарна
До 54 Мбитс
Жерсеріктік қатынас
Жүйеге байланысты бірнеше Мбитс
Т1
1,544 Мбитс
ТЗ
44,74 Мбитс
GSM-data
9,6 Кбитс
GPRS
160 Кбитс (теориялық максимум)
UMTS
2,048 Мбитс
Мәліметтерді
тарату жүйесі
Сымдық
жүйелер
Бұралмалы жұп
және
телефондық сым
Талшықты-
оптика
кабельдері
Сымсыз
жүйелер
1.5-сурет. Мәліметтерді жіберу желісінің классификациясы
Интернет желісіне қатынау ұялы байланыс жүйелерін қолдану арқылы
орындала алады. Бұл жүйе 1.6-суретте көрсетілген.
1.6-сурет. Ұялы байланыс арналары арқылы мәліметтерді жіберу
Интернет желісіне қатынау үшін қялы байланысты қолданудың негізгі
артықшылығы жылжымалылығы және кез келген жерден Интернет желісіне
шығу мүмкіндігі. Кемшілігіне ұялы байланыс қызметінің жоғары бағасы.
Радиоқатынаудың бекіген жүйесінің келесі қадамы - көп объектті біреуге
біріктіру мүмкіндігін беретін қабылдағыш пен таратқыш арасында ақпаратпен
алмасу протоколдарын жасау. Бұл жүйе 1.7-суретте көрсетілген.
28
1.7-сурет. Бекітілген радиоқатынас жүйелері
Ақпарат таратудың орташа жылдамдығын қамтамасыз ете отырып осы
типті жүйелер үлкен арақашықтықта тарату арнасын ұйымдастыруға мүмкіндік
береді.
Мәліметтерді тарату үшін жерсеріктік жүйелер де қолданылады. Кейбір
жағдайларда жерсерігі қолданушыға Интернет желісі арқылы келетін
мәліметтер ағынын жіберу қызметін атқарады. Бұл жүйе 1.8-суретте
көрсетілген. Қолданушыға міндетті түрде, жерсеріктік антенна, ресивер,
декодер картасын дербес компьютерге орнату керек.
1.8-сурет. Жерсеріктік байланыс арналары арқылы мәліметтерді жіберу
Спутник Жер шарының көп бөлігін қамтиды және Интернетке көп
қамтитын технология болып келеді. Бірақ бұл артықшылығына қарамастан,
жерсеріктік жүйенің бірнеше кемшіліктері бар. Соның ішінде қымбат
жабдықты қолдану керектігіне байланысты.
29
Талшықты-оптика және талшықты-коаксиалды жүйелері бастапқыда
кабельді теледидар мен бейнесигналды тарату үшін жасалған. Бұл жүйелер кең
жолақты болғандықтан, жеке қолданушылардың Интернетке қатынауын
ұйымдастыру үшін технология жасалды. 1.9-суретте екі бағытта да
мәліметтерді жоғары жылдамдықты таратудың жүйесі көрсетілген.
Бұл теледидар кабелінің екібағытты жүйесі 6 МГц арналарына бөлінген
мәліметтер ағынын 50 МГц-тен 750МГц-ке шейінгі жиілікте таратуға мүмкіндік
береді. Жиілік жолағы коаксиалды кабель жалғанған бүкіл қолданушыларға
бөлінеді.
1.9-сурет. Талшықты-оптика арналары бойынша мәліметтерді жіберу
Талшықты-оптиканы қолданудың негізгі проблемасы - қымбаттылығы.
xDSL технологиясын қолдануға болатын бұралмалы жұптардан тұратын
кабельді телефондық желіге көңіл бөлу анағұрлым жөнді. 1.10-суретте
көрсетілген xDSL технологиясы телефондық сымның мыс жұптары арқылы
мәліметтерді жіберу жылдамдығын анағұрлым жоғарылатады. Бұл
технологиялар телефондық мыс жұптарының өткізу жолағын анағұрлым
кеңейтуге мүмкіндік береді. xDSL технологиясының көмегімен кез келген
абонент Интернет желісіне қосылу жылдамдығын жоғарылата алады.
1.10-сурет. xDSL технологиясын қолдану
30
xDSL технологиясы қолданушыға өзіне керекті жылдамдықты таңдай
алады - 32 кбитс-тен 50 Мбитс-ке дейін.
xDSL технологиясы кабельдік желінің қымбат емес әдісін қолдануға және
болашақтық технологияларына көшу базасын құрады.
Қорытынды: бұл бөлімде жүйе телекоммуникация құралдарын пайдалана
отырып үй жағдайында отырған емделушіге қашықтықтан медициналық көмек
көрсету мүмкіндігі қарастырылды. Жүйенің жалпы функционалдық сызбасы
жасалды. Жүйеде қолданылатын сымсыз байланыс технологиялары туралы
толық мәліметтер келтіріліп, оларды салыстырып, ең тиімдісін таңдадық.
Келесі бөлімде емделушінің бейнеконференцбайланыс арқылы
ҚР мен
шетелдің білікті мамандарының бақылауында болу мүмкіндігі қарастырылады.
31
2. Медицинадағы бейнеконференбайланыс
Әлемнің
барлық
жерінде
медициналық
орталыққа
медициналық
бейнеконференцияны
енгізу
қазіргі
замандық
телекоммуникациялық
технологияларды, соның ішінде жоғарғы жылдамдықты цифрлық арналарды
ұғынумен қатар келе жатыр. Өркендеп келе жатқан елдерде, соның ішінде
квалификациясы жоғары дәрігерлері жетіспейтін 90 еуропалық елдерде бұл
бағытқа үлкен көңіл бөлінеді. Әлемде 200 телемидециналық жоба бар, соның
ішінде 90-ы еуропалық елдерде. Бейнеконференцияға арналған жабдықтардың
әжептәуір
қымбат
құнына
қарамастан
медицина
аумағынд
а
бейнеконференцбайланысын қолдану тәжірибесі көптеп жиналған.
Қазақстанда медициналық бейнеконференцияны жүргізу - денсаулық
сақтаудың стратегиялық маңызды тапсырмасы. Оның шешімі: жоғарғы сапалы
медициналық диагностиканы шеттегі өңірлерге жақындату, орталық ғылыми-
зерттеу диагностикалық орталықтарының және денсаулық сақтау саласындағы
жұмысшылардың өзара әрекеттесулерінің жаңа деңгейін қамтамасыз ету және
қымбат бағалы дәрігерлік аппаратураларын қолдану тиімділігін жоғарылату.
Сонымен қатар, бұл дәрігерлердің квалификацияларының деңгейін көтереді
және өңірлерде ғылыми мектептердің құрастырылуын тездетеді.
2.1 Қолдану аймағы
Медицинада бейнеконференцияны қолдану бізге не береді? Әлемдік
тәжірибе талдауы көрсетіп жатқандай, бейнеконференцияның медицинада
қолданылуының
перспективалары
жан-жақты.
Бірақ
та,
машықтық
тапсырмаларды шешкен кезде келесі тұрғыларды ерекшелеу керек:
- емделушілерге біріншілік консультация жасау (госпитальалды), кейін
орталық медициналық мекемелерге жіберіледі. Бейнеконференция алдын-ала
қойылған диагнозды нақтылау үшін, диагностика нәтижесін қарап, талқыға
салу үшін, ем тағайындау үшін, операция алдында емделушінің дайындығымен
тексерілу
сапасын
талдау
үшін
жүргізіледі.
Бейнеконференцияның
экономикалық тұрғысы - қаражатты үнемдеу (емделушінің бір жерге бару
шығыны, құжаттарды жіберу және әсері аз телефондық консультация
шығындары.
- күрделі операциялардан кейін емделушіні бақылау немесе консульта-
ция. Емделуші алдыңғы қатарлы медициналық мекемелерге бармай-ақ
мамандар қарауында бола алады.
- кризистік жағдайдағы емделушіге жедел консультация жасау. Бұл жағ-
дайда жедел бейнеконференция мамандандырылған жедел консультация
жасаудың ең тиімді әдісі болып табылады.
Мұндай процесс кезінде аймақтағы дәрігерлердің квалификациясы өседі.
32
2.2 Қазақстандағы медициналық бейнеконференция жүйелерінің
даму тұжырымдамасы.
Мұндай бейнеконференция талабы - Республиканың медициналық
орталықтарының маман дәрігерлері қашықтықтан емделушілерге консультация
жасау. Қазақстанда ISDN жоғарыжылдамдықты қазіргі заманғы цифрлық арна
байланысы
және
бейнеконференцияны
жүргізу
стандарттары
негізінде
таралған,
детализацияланған
медициналық
бейнеконференция
жүйесін
құрастыру. Ол үшін кең таралған, бағасы тым қымбат емес үстел
бейнеконференция жүйесін қолдануға болады. Мұндай байланыс жүйесінің
негізгі элементтері ретінде ДК базасындағы бейнеконференция жүйесі
қолданылады, ал симпозиум, консилиум және лекциялар үшін топтық
бейнеконференция қолданылады.
Бейнеконференцбайланыс
барлық
клиникаларды
қамтуы
тиіс
(шлюздармен
батыстық
медициналық
орталықтарды).
Бұл
Internet-ке
ұқсайтын
желінің
детализациялық
тұжырымдамасы
желіге
жаңа
клиникалардың қосылуы арқасында бейнеконференция жүйесіне өздігінен
өркендеуге мүмкіндік береді. Бейнеконференцбайланысының орталықтанған
тұжырымдамасымен
салыстырғанда
беріліп
отырған
нұсқа
орталық
қаражаттандыруға тәуілділігі аз болады. Бірақ, бұл сол уақытта қандай
клиникамен байланыс жасау керектігін анықтайтын ортақ ақпараттық
түйіндерге бағынбайтынын білдірмейді.
Қазіргі кезде (LAN) локальді желілері мен (WAN) тармақталған
желілерінде бейнеконференцияны жүргізу үшін жабдықтардың кең спектрі бар.
Бұл жабдықтар бағасы жағанан да, қызмет деңгейімен де ажыратылады.
Халықаралық Электробайланыс Одағымен дайындалған стандартқа
сәйкес, Н.320 деп аталатын стандартпен сәйкестігінің минималды деңгейі бар.
Барлығы үш түрлі сәйкестік деңгейі бар. Олар кластар деп аталады. Н.320-да
кеңейтудің екі форматы бар, олар это QCIF (Quater Common Intermediate
Format) және CIF (Common Intermediate Format). 1 класс жүйесі тек QCIF
қамтамасыз етеді, 2 класс жүйесі CIF қамтамасыз етуі мүмкін, 3 класс жүйесі
CIF қамтамасыз етуге міндетті
АТМ технологиясы базасында БКБ жүйесін алайық. Жіберілетін ақпарат
сапасына қатал талап қойылатын жергілікті желілерде де, ғаламдық желілерде
де әр түрлі ақпараттарды жіберу үшін АТМ технологиясын қолдану тиімді.
Бұл технология басқа технологияларда жоқ ерекшеліктерге ие. АТМ
бастапқы кезден бастап жергілікті
желілерде де, ғаламдық желілерде де
қолданылатын универсалды желі ретінде жасалды. Оған қоса АТМ
технологиясы бүгінгі күні қорғалған және сенімді технология болып табылады.
АТМ-жабдығын көптеген әкелушілерінің ішінде қазіргі уақытта тек Fore
Systems компаниясы видеосигналдарды АТМ ұяшығына айналдыратын
бейнеконференция жүйесін орындауға арналған, қашықтықтан білім алуға,
33
күзеттік бақылау, видео-телефония үшін құрылғыларды ұсынады. Ол AVA-300,
ATV-300 кодтауыштары және SVA 5.0 бағдарламалық қамтамасыз ету.
Таратқыш пен қабылдағышты әр түрлі құрылғыға бөлу бір бағытты
видео-ағынының үлкен саны бар жүйелерді жасауда экономокикалық эффект
береді және де әрбір құрылғыға АТМ желісінің толық өткізу жолағын береді.
АТМ желісіне арналған видео кодтауыштарымен салыстырғанда ISDN желісін
қолдануға базаланатын өнімдердің принціптік шектеуі бар. Ол ISDN-нің өткізу
жолағының еніне байланысты. Бұл жүйелерден жиілігі 15 кадрсек-қа жетпейді,
сонын әсерінен дыбысдауыс сапасы зардап шегеді, байланысты орнату кезінде
бөгелулер пайда болады.
Fore Systems фирмасының жабдықтарының базасында құрастырылған
бейнеконференцбайланыс желісін орнату кезінде әрбір бейнеконференция
қатысушының жұмыс орнында мультимедиалық видеокамера, AVA-300
аудиовидео сигналдың аналогтық кодалауышын, ATV-300 сигналдың
декодерін және аудиовидео сигналды шығару құрылғысын орнату керек.
AVA-300 - кез келген көздің (VCR, Camera, HiFi, TV) аудиовидео
ағынын одан әрі АТМ желісіне жіберу үшін цифрлайды. AVA-300 мына видео-
форматтарды: PAL (50Гц), NTSC (60Гц) және SECAM (50Гц) цифрлау үшін
арналған.
AVA-300
видеокірістері жеті шығыс ағындарына
мультиплексияланады. Құрылғы видеобейнені цифрлау режимін қолдайды: 24-
бит, 16-бит, 8-бит RGB немесе 8-бит және де JPEG цифрлау режимін.
ATV-300 АТМ желіден алынатын цифрлық ағынды төменгі жиілікті
сигналға түрлендіреді.
ATV-300 терезелік мәзірді редакциялау және көптерезелік режим
жұмысын анықтау АТМ желі сервисінің бірінде жұмыс жасайтын SVA
программалық қамтамасыз ету арқылы орындалады.
Көптерезелік режимді қосу немесе ауыстыру сол станция арқылы немесе
қашықтықтан басқарылатын инфрақызыл пульті көмегімен орындалады. SVA
бағдарламалық қамтамасыз ету қазіргі уақытта мына платформалар үшін
дайындалған: Solaris 2.3, SunOS 4.1, IRIX 5.3, Microsoft Windows 7 и Windows
XP.
2.3 Бейнеконференция классификациясы
Бейнеконференцбайланыс жүйесінде қолданылатын жабдықтардың
деңгейіне байланысты дербес, топтық, студиялық бейнеконференция болып
бөлінеді.
Дербес бейнеконференция - БКБ-ның бастапқы деңгейі. Оны жасау үшін
жұмыс орнында қолданылатын салыстырмалы қымбат емес бағдарламалық
немесе бағдарламалық-апараттық құралдар керек. Байланыс үшін аналогтық
телефондық желі жарайды (егер видеобейнеге үлкен талаптар қойылмаса).
Бейнеконференцбайланысының мұндай түрі екі тұлға арасында формальді емес
34
сөйлесу кезінде, интерактивті ақпаратпен алмасқанда, файлдарды жібергенде
қолдануға болады. Мұнда қосымшалармен қоса "хабарландыру тақтасы"
қолданылады. Ол текстік немесе графикалық құжаттарға өзгеріс енгізу
мүмкіндігін береді.
Топтық
бейнеконференция
ортақ
жобамен
жұмыс жасайтын
қолданушылардың үлкен немесе орташа топтары эффектті сөйлесулері үшін,
қолданушының өзі қатыса алмайтын дискуссиялар мен дәрістерді өткізу үшін
қолданылады. Сигналдың жоғарғы сапасының арқасында қосымшамен топтық
жұмыс жасауға, құжаттарды қарауға, алмасуға болады.
Топтық
бейнеконференцияны құрастыру үшін видеотерминалдардың үлкен модельдері,
қолданушы топтарының қарым-қатынасын қамтамасыз ететін сервер, жұмыс
станциясы мен серверге арналған бағдарлама, ISDN немесе жергілікті желі.
Студиялық бейнеконференцияны құрастыру үшін жоғарғы класты
мамандандырылған жабдық (студиялық камера, дыбыстық және басқару
жабдықтары, мониторлар) және байланыс арналарының (спутниктік және
талшықты-оптика байланысының арналарына қатынау) максималды өткізу
қабілеттілігі керек. Мұндай бейнеконференциялар адамның көп санымен
шешуді талап ететін тапсырмаларды шешуге арналған. Оның мысалы телекөпір
болып табылады.
Топология бойынша бейнеконференцияның негізгі екі түрін ажыратамыз:
нүкте-нүкте
және
көпнүктелік.
Нүкте-нүкте
конференциясы
қарапайымдау. Ол тек екі жұмыс станцияларының тікелей қосылуын білдіреді.
Ал көпнүктелік бірнеше ондық қолданушыны қамти алады, бірақ, орнату мен
мамандандырылған құрылғыны демеу үшін қосымша қаражатты талап етеді.
Конференцияда қолданылатын барлық терминалдар бейнеконференция
ресурстарын басқаратын, терминалдар үшін дыбыс және видеоны өңдеу
мүмкіншіліктерін қарастыратын сервермен байланыс орнатады және көптеген
мекен-жайға жіберілетін аудио- және видеоағындарды анықтайды. Мысалы,
егер филиалдар арасында тек құжаттар жіберілетін болса, бұл мақсат үшін
нүкте-нүкте
конференциясын пайдалануға болады
(әрбір филиалды
мамандандырылған терминалмен қамтамасыз етсек болды). Ал филиал өкілдері
қатысатын жиналысты ұйымдастыру үшін көпнүктелік бейнеконференция
қажет.
Көпнүктелік сеанстар екі негізгі режимда жүргізіледі - дауыс бойынша
активация және үздіксіз қатысу. Бірінеші режимде сеанстың барлық
қатысушылары сөйлеушіні көре алады, ал сөйлеуші өзінің алдында сөйлеп
кеткен сөйлеушіні көре алады. Екінші режимде әрбір қатысушы экранына
бірнеше қатысушылардың бейнесі шығады. Бұл кезде экран бірнеше бөлікке
бөлінеді (2-ден 16-ға шейін). Екі режимде де "бақылауды" таңдауға болады.
Яғни активті терминал болады, ол терминалдың қосылуын, өшуін орындайды.
35
2.1-сурет. ISDN желісіндегі көпнүктелік бейнеконференция
2.2-сурет. ЖВЖ-дегі көпнүктелік бейнеконференция
Бірақ та, уақыт бір орында тұрмайды, сондықтан соңғы жылдары IP-
желіні - жергіліктіні де (2.2-сурет), тармақталған және ғаламдық (2.3-сурет)
36
желілерді де қолданатын
бейнеконференция кең таралып жатыр.
Аналитиктардың айтуы бойынша IP-желісі бойынша бейнеконференцияларға
арналған жабдықтар мен БҚЕ жақында шыққанына қарамастан, алдағы уақытта
олар басты орынды алады.
2.3-сурет. Тармақталған IP-желідегі көпнүктелік бейнеконференция
37
2.4-сурет. Әр түрлі желідегі көпнүктелік бейнеконференция
2.4 Бейнеконференцбайланыс жүйесінің стандарттары
Бейнеконференцияда айтуға тұрарлық арнайы бағдарламалық-апараттық
құралдар бар. Осындай құралдың бірі кодек болып табылады. Кодек -
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz