Chương 9 Hỗ trợ tư vấ ny tế qua camera 9.1 Giới thiệu chung
9.3 Giải pháp “Phòng khám di động”
9.3.1 Mục tiêu yêu cầu
Với yêu cầu của đề tài là cần xây dựng được một hệ thống hỗ trợ các bác sỹ
tuyến trung ương có thể theo dõi và hỗ trợ tư vấn y tế từ xa cho các bác sỹ tuyến cơ
sở, nhóm nghiên cứu đề tài KC01.05/06-10 đã đề xuất giải pháp xây dựng một phần mềm theo mô hình “Phòng khám lưu động”.
Đề xây dựng một phòng khám lưu động đòi hỏi một số yêu cầu về thiết phần cứng và phần mềm khác nhau.
146
• Xe lưu động để được trang bị các dụng cụ y tế cần thiết và có khả năng kết nối Internet băng thông rộng (qua vệ tinh)
• IP Camera đặt trên xe lưu động được bố trí tại các vị trí thích hợp để có thể
quan sát và truyền tải hình ảnh tốt nhất
• IP Camera đặt tại phòng điều khiển trung tâm từ xa: nơi bác sỹ có kinh nghiệm (tuyến tỉnh) có thể điều khiển việc cũng như tư vấn cho các bác sỹ
làm việc trên xe lưu động.
• Hệ thống Camera giữa xe lưu động với trung tâm điều khiển được kết nối với nhau qua mạng Internet thông qua một phần mềm được thiết kế đặc thù. Dựa trên hệ thống này, hai bên có thể theo dõi và trao đổi trực tiếp thông tin nhưđang cùng tại một địa điểm.
• Xe lưu động có thể dễ dàng đi đến nhiều nơi mà các dịch vụ y tế thông thường không đủ đáp ứng. Các bác sỹ trên phòng khám lưu động (tuyến huyện) cũng không cần có trình độ cao, chỉ cần nắm vững nghiệp vụ cơ bản và thao tác đúng theo những hướng dẫn từ trung tâm điều khiển từ xa. Với mô hình như trên, tại phòng khám lưu động có thể thực hiện được cả những công việc phức tạp đòi hỏi cao về chuyên môn do được các bác sỹ có kinh nghiệm tư vấn và điều khiển từ xa.
Cần có một hệ thống phần mềm tư vấn y tếđược cài đặt tại các máy tính đặt trong phòng khám lưu động và máy tính của bác sỹ tuyến trung ương. Các yêu cầu cụ thể đối với hệ thống phần mềm:
• Giao diện thân thiện, đáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng của người dùng (bác sỹ, bệnh nhân…)
• Đáp ứng được các chức năng theo dõi và tư vấn y tế từ xa thông qua hệ
thống IP Camera dưới mô hình “Phòng khám lưu động”. Các bác sỹ có thể
theo dõi và tương tác trực tiếp với hệ thống từ xa thông qua phần mềm điều khiển. Mô hình “phòng khám lưu động” đã được áp dụng tại khá nhiều nước trên thế giới và đã chứng minh được những hiệu quả thiết thực mà nó mang lại.
• Đối tượng sử dụng hệ thống phần mềm bao gồm các bác sỹ ở tuyến trung
ương là người theo dõi và chỉ đạo thực hiện tư vấn từ xa và các bác sỹ ở
tuyến cơ sở là người trực tiếp thực hiện các yêu cầu của các bác sỹ ở tuyến trung ương.
• Toàn bộ các bên tham gia vào hệ thống tư vấn y tế từ xa kết nối với nhau thông qua môi trường mạng toàn cầu (Internet). Tại mỗi điểm tham gia, tùy
147
theo yêu cầu sẽ lắp đặt các thiết bị tương ứng như IP Camera để truyền hình
ảnh, máy tính để nhận và phát tín hiệu hình ảnh, âm thanh …
9.3.2 Xây dựng hệ thống dựa trên IP Camera
Thiết bị hỗ trợ
Mô hình ứng dụng tư vấn y tế từ xa bằng hình ảnh dựa trên công nghệ truyền hình và công nghệ truyền tải hình ảnh qua Internet. Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của internet, các ứng mạng ngày càng được ưu tiên phát triển do có nhiều ưu
điểm về chi phí thiết bị, công nghệ hỗ trợ và khả năng áp dụng rộng rãi. Việc ứng dụng tư vấn y tế từ xa bằng hình ảnh hiện nay có thể dễ dàng được thiết lập thông qua mạng internet với sự hỗ trợ của IP camera.
Hình 8.3: Các ứng dụng của IP Camera
IP Camera là các thiết bị truyền tải hình ảnh trên Internet. Nhờ sử dụng công nghệ Internet nên xu hướng sử dụng các thiết bị theo dõi camera dựa trên giải pháp IP ngày càng trở nên phổ biến.
Điểm khác biệt và ưu thế của IP camera so với các thiết bị camera đời cũ
(CCTV) là dữ liệu đẩu ra là dữ liệu số, do đó các thiết bị IP camera dễ dàng kết nối vào Ethernet switch và có thể truy nhập qua địa chỉ IP.
Vài ưu điểm của hệ thống giám sát từ xa dựa trên IP Camera:
• Truy nhập camera ở mọi nơi bằng nhiều thiết bị khác nhau (computer, PDA, cellphone)
148
• Cho phép cấu hình và điểu khiển camera từ xa • Cho phép nâng cấp camera firmware qua mạng
• Cho phép tích hợp nhiều ứng dụng: theo dõi và phát hiện chuyển động, nhận dạng
• Hỗ trợ nhiều đinh dạng khác nhau (JPEG, MPEG, MJPEG) tùy thuộc và băng thông của đường truyền
• Giảm chi phí cho hệ thống và phụ kiện bởi kiến trúc cơ sở mạng IP đa năng.
• Có nhiều sự lựa chọn cho cấu hình mở cả phần cứng và phần mềm.
• Giảm thiểu đáng kể chi phí cho việc lắp đặt dây dẫn trên diện rộng bởi việc sử dụng cáp CAT5e thay thế cho cáp đồng trục RG-58.
• Hỗ trợ mềm dẻo và liên tục với số lượng lớn các chuẩn và độ phân giải. • Tất cả các lệnh điều khiển cho Camera được truyền trên cùng đường dây. • Hệ thống tựđộng cảnh báo thông qua email hay truyền file được tích hợp
trong Camera với hệ thống tựđộng phát hiện chuyển động.
• Hỗ trợ nhiều kiểu truyền dữ liệu theo luồng và nhiều chuẩn nén để phù hợp với các loại băng thông khác nhau và những yêu cầu hệ thống lưu trữ.
• Hỗ trợ hệ thống phát hiện chuyển động thông minh tích hợp với tính năng nhận diện/ đếm vật thể, người, phương tiện.
• Sự kết hợp của giám sát video với những hệ thống và tính năng khác như
là điều khiển truy nhập, hệ thống báo động, quản lí công trình, … . • Có khả năng nâng cấp hệ thống qua mạng với việc nâng cấp firmware.
Hệ thống mạng
Về cơ bản mô hình ứng dụng tư vấn y tế từ xa là một dạng ứng dụng của hội nghị truyền hình. Các bên tham gia có thể theo dõi trực tiếp các hình ảnh của nhau và trao đổi với nhau nhưđang cùng ở một địa điểm.
Hội nghị truyền hình sử dụng công nghệ viễn thông của audio và video, cho phép người dùng ở những địa điểm cách nhau có thể tham gia một cuộc họp cùng nhau trong thời gian thực. Nó có thể đơn giản như là một cuộc nói chuyện giữa hai người trong những văn phòng riêng của họ (point-to-point) hoặc bao gồm một vài
149
khác nhau. Bên cạnh âm thanh và hình ảnh của những hoạt động của cuộc họp được truyền tải, hội nghị video còn có thể dùng để chia sẻ tài liệu, trình diễn thông tin cho các bên tham gia.
IP camera ứng dụng trong tư vấn y tế từ xa
Với nhu cầu sử dụng phong phú và sự tiện lợi của mình, IP Camera được sản xuất với rất nhiều dạng, cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Việc quan sát từ xa về cơ bản thì vẫn là sự kết nối tới một địa chỉ nào đó trên mạng nội bộ hay trên Internet, và hình ảnh sẽ được truyền về cho người quan sát. Như mô tả dưới đây thì tất cả những gì cần có là một đường truyền, webcam, và một thiết bị trung chuyển tín hiệu Video stream kèm theo việc cho phép các webcam có thể nối mạng như là IP Camera thông thường.
Hình 9.4: Mô hình truyền dữ liệu hình ảnh từ IP Camera qua mạng Internet
Thiết bị IP Camera không chỉ giới hạn ở việc quan sát, giám sát, mà còn được
ứng dụng vào phạm vi rộng hơn và cũng rất phù hợp đó là Hội nghị truyền hình (Video conference).
Công nghệ và môi trường phát triển
Với yêu cầu xây dựng một hệ thống tư vấn y tế từ xa dựa trên IP Camera, nhóm nghiên cứu đề tài đã sử dụng những nền tảng và công nghệ sau:
Chức năng Ứng dụng
Hệđiều hành (Server) Microsoft Windows 2003 Server Hệđiều hành (Client) Microsoft Windows XP
150
Hệ CSDL Microsoft SQL Server 2000/2005
Web Server IIS 6.0
Công cụ lập trình MFC, Visual C, Visual C# Phân tích - thiết kế Rational XDE.NET Lập kế hoạch Microsoft Project 2003 Quản lý cấu hình MS Visual Source Safe 6.0
Kiến trúc hệ thống
Hình 9.5: Kiến trúc hệ thống tư vấn y tế từ xa qua hình ảnh
Hệ thống tư vấn y tế từ xa được xây dựng dựa trên các thành phần sau:
• IP Camera (Camera Device): là camera hỗ trợ việc thu và truyền tín hiệu âm thành và hình ảnh qua mạng Internet. Mỗi camera đóng vai trò như
một host trên mạng và có một địa chỉ IP duy nhất.
• Các thiết bị lưu trữ dữ liệu: nơi lưu giữ các dữ liệu hình ảnh và âm thanh từ các IP camera (Server 1, Server 2 …)
151
• Phần mềm IP camera: phần mềm cho phép thực hiện các thao tác theo dõi, điều khiển, ghi, phát lại dữ liệu từ các IP camera hoặc từ các thiết bị
lưu trữ dữ liệu.