Arkusz przykładowy z instrukcjami formatowania

XVI Krajowa Konferencja Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej
Wspomaganie projektowania transmisji bezprzewodowej
dla medycznych systemów czasu rzeczywistego
Roman Seredyński1, Michał Momot1, Alina Momot2
Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, ul. Roosevelta 118, 41 – 800 Zabrze,
2
Politechnika Śląska, Instytut Informatyki, ul. Akademicka 16, 44 – 100 Gliwice,
[email protected]
1
Słowa kluczowe: sieci bezprzewodowe, systemy medyczne, projektowanie, symulacja
Telemedycyna stanowi formę opieki zdrowotnej łączącą w jednym telekomunikację, informatykę i medycynę. Dzięki takiemu
połączeniu przełamywane są bariery geograficzne i zwiększa się efektywność wykorzystania potencjału dotychczasowych
struktur służby zdrowia. W celu usprawnienia funkcji realizowanych codziennie przez placówki medyczne celowe wydaje się
wykorzystywanie nowoczesnych technologii teleinformatycznych. Nieuniknionym elementem procesu diagnostycznoterapeutycznego jest wymiana informacji pomiędzy jednostkami ochrony zdrowia na różnych poziomach referencyjnych.
Konsultacja realizowana w sposób klasyczny wiąże się z koniecznością przewozu chorego, często także towarzyszącego lekarza
oraz dokumentacji medycznej pomiędzy placówkami ochrony zdrowia. Realizacja konsultacji przy pomocy łączy
telekomunikacyjnych zapewniających odpowiednią jakość przekazu pozwala przyspieszyć ten proces.
Zdalne techniki medyczne należą do najbardziej rozwojowych narzędzi monitorowania i leczenia chorych. Nieomal w każdej
dziedzinie i specjalności medycznej można polegać na telekonsultacji lub telediagnostyce. Tworzone są również systemy
symulujące działanie sieci telemedycznych [1], zaś narzędzia symulacyjne są szeroko stosowane w projektowaniu i badaniu
własności systemów sieciowych. Jednym z takich narzędzi jest środowisko symulacji OMNeT++ [2], mające jednak
ograniczoną funkcjonalność w zakresie projektowania i symulowania systemów czasu rzeczywistego.
Autorzy przyjęli za cel opracowanie aplikacji do wspomagania projektowania protokołów komunikacyjnych i urządzeń
medycznych skoncentrowanych na działanie w sieci bezprzewodowej. Aplikacja posiada interpreter prostego pseudokodu
służącego do opisu protokołu, umożliwia symulację działania projektowanej sieci oraz podgląd zawartości opracowanej
struktury danych i wysłanych ramek. Dzięki możliwości podłączenia modułu bezprzewodowego do komputera za pomocą
interfejsu szeregowego RS232 możliwe jest testowanie urządzenia medycznego działającego w wirtualnej sieci na poziomie
projektowania, co pokazuje rysunek 1.
Rysunek 1. Schemat działania aplikacji w połączeniu z modułami bezprzewodowymi
Projektowanie i testowanie medycznego, rozproszonego systemu czasu rzeczywistego możliwe jest z wykorzystaniem
opracowanego wirtualnego symulatora oraz jednego egzemplarza projektowanego elementu sieci. Na rysunku 2 przedstawiono
stanowisko pracy oraz widok okna symulacji. Symulacja sieci w opracowanej aplikacji opiera się na wątkach programowych,
dzięki czemu można symulować pracę sieci w czasie rzeczywistym i badać działanie projektowanego urządzenia w wirtualnej
sieci bezprzewodowej. Każdemu elementowi sieci odpowiada osobny wątek w aplikacji, do którego przypisany jest algorytm
opracowany za pomocą prostego pseudokodu, którego interpreter znajduje się w klasie stacji.
Rysunek 2. Stanowisko wspomagania projektowania (po lewej), okno programu symulatora (po prawej)
Planuje się również rozwinięcie aplikacji poprzez dodanie możliwości ustalania ilości kanałów logicznych (aktualnie
symulowany jest jeden kanał logiczny) oraz pracy w pełnym trybie dupleksowym (aktualnie interfejs układowy umożliwia
testowanie modułów jedynie w trybie półdupleksowym).
[1] Nadkar T., Unnikrishnan S.: A Bluetooth-based Telemedicine Model: Simulation Approach. Proc. SPIT-IEEE Colloquium
and International Conference, Mumbai, India, Vol. 3 (82), 2008
[2] Chen J. i in.:The Development of A Realistic Simulation Framework with OMNeT++. 2008 Sec. Intern. Conf. Future
Generation Communication and Networking. DOI 10.1109/FGCN.2008.176