Telemedicina 02
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Telemedicina 02

on

  • 829 views

 

Statistics

Views

Total Views
829
Views on SlideShare
828
Embed Views
1

Actions

Likes
0
Downloads
1
Comments
0

1 Embed 1

https://www.linkedin.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Telemedicina 02 Telemedicina 02 Document Transcript

  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás 2. A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás Az egészségügy fejlesztése, a lakosság egészségi állapotának javítása, a radiológusok számának csökkenésével a munkafolyamatok optimalizálása elképzelhetetlen az információ technológiai (IT) eszközök széleskör és mind tudatosabb használata nélkül. Az IT alkalmazások egyik célja, hogy gyors és biztonságos hozzáférést tegyen lehet vé mindazon információkhoz, amelyet a lakosság és az egészségügy sokszerepl s rendszere igényel. Másik célja, hogy készítse el az egészségüggyel kapcsolatos tervezési, szervezési, finanszírozási és üzemeltetési tevékenységek eredményes végrehajtását. Mindezek egyik alapfeltétele a számítógépes hálózat. Számítógépes hálózatok Ma már a számítógépeket nem csak önmagában használjuk, hanem egy hálózat részeként is. Ennek egyik példája az Internet, amely eredetileg szigorúan katonai célú, nagy távolságú hálózatok csírájából jött létre, mára az egész világot behálózza, több millió gépet kapcsol össze. Kívülr l szemlélve ezeket a hálózatokat, úgy gondoljuk, szinte törvényszer a hibamentes m ködésük, a szolgáltatásaik magas színvonala. Jobban megismerve a számítógépes hálózat rejtelmeit, megérthetjük annak m ködését, felépítését, s t gyenge pontjait. Miért is kapcsoljuk össze a számítógépeket? Milyen el nyökkel jár a számítógépes hálózat? A számítógép hálózatok alapvet en a következ feladatok megoldását teszik lehet vé: • er források (nyomtatók, fájlok) megosztása • levelek, üzenetek küldése • nagy számítógépek (szerverek) távoli elérése, az azon tárolt • adatállományok, programok nagy távolságú, saját célú használata A számítógépes hálózatok el nyei Er forrás megosztás: a legfontosabb szempont. Az adatbázisok, drága hardver elemek megoszthatók a felhasználók között. Kommunikációs eszköz: fontossága egyre n (pl. elektronikus levelezés, ftp). Nagyobb megbízhatóság elérése: központilag figyelemmel kísérhet a hálózat m ködése, forgalma, a hibák felderítése és elhárítása hatékonyabban elvégezhet (hálózat menedzsment). Terheléselosztási funkció: megel zhet az egyes számítógépek túlterhelése alkalmazások, adatbázisok másik számítógépre történ áthelyezésével. Rendszerteljesítmény fokozatosan növelhet : általában elég a központi gép (szerver) b vítése, cseréje. 2006 – dr. Bágyi Péter 1
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás Hálózatok felépülése A számítógép hálózatokat két nagy funkcionális részre bonthatjuk a tényleges kialakítástól függetlenül: • Az összekapcsolt gépeket hálózati végpontoknak nevezzük (ezeken futnak a felhasználói programok, a felhasználónak ezekr l van lehet sége beavatkozni a rendszer m ködésébe) • A végpontokat össze kell kapcsolni, amelyet a kommunikációs alhálózatok valósítanak meg. Az alhálózatok is két funkcionális részb l állnak: • A tényleges adattovábbító közeget nevezzük csatornának, • az adatokat a megfelel csatornába juttatják a hálózati kapcsolópontok (Internal Network Switching Node), vagy más néven az IMP-k (Interface Message Processzor - interfész üzenet feldolgozó). Az alárendelt hálózatokban van egy kitüntetett szerep számítógép, a szerver, amely az összes, a hálózattal összefügg folyamat vezérlését képes ellátni. • végpont • kommunikációs alhálózat – csatorna – kapcsolópont Számítógépek egymáshoz való viszonya Hoszt-terminál alapú hálózatok: a hálózat magját egy vagy több, egymással összeköttetésben lév központi számítógép (host) alkotja. Itt fut az operációs rendszer. Ehhez kapcsolódnak a terminálok, amelyek egy billenty zetb l és egy képerny b l állnak. Ezen a hálózattípuson futnak a legbonyolultabb és legrégebben fejlesztett rendszerek. Jellemz jük a nagy tudás, de bonyolultságuk miatt szakképzett munkatársakat igényelnek (tipikus képvisel je az IBM, DEC). Egyenrangú (peer to peer) hálózatok: a hálózatba kötött számítógépek közül bármelyik lehet kiszolgálója a többinek, amelyek a felajánlott er forrást beépíthetik a 2006 – dr. Bágyi Péter 2
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás saját rendszerükbe. Általában LAN-ok kialakításánál alkalmazzák, ahol viszonylag kevés a gép, a hálózati forgalom kicsi. El nyei az olcsóság, egyszer ség. Hátránya a kis kapacitás, nagy feladatok elvégzéséhez nem, vagy korlátozottan használhatók (Windows alapú rendszerek). Szerver-kliens hálózatok: ötvözik a peer to peer hálózatok el nyeit a host-terminál hálózatok nagy teljesít képességével. Ebben a hálózatban találunk kiemelt számítógépet (szerver), amely csak a kérések kiszolgálásával van elfoglalva. Itt fut a hálózati operációs rendszer. Az alkalmazói programok futtatása a kliens gépek feladata. A felhasználó által megfogalmazott kérések az alkalmazói programon keresztül eljutnak a szerver operációs rendszeréhez, amely ezen kéréseket kiszolgálja, a választ (eredményt) visszaküldi (Novell Netware, Windows NT rendszerek). Szerverek Aszerint, hogy hálózatunkban milyen viszonyban állnak egymással a számítógépek, két típusra oszthatjuk ket: a szerver (kiszolgáló) gépek általában nagy teljesítmény és tárolókapacitású, folyamatos üzem számítógépek, amelyek a hálózatba kapcsolt többi gép számára szolgáltatásokat nyújtanak. Ezek a szolgáltatások különfélék lehetnek, s t gyakran el fordul, hogy nem egy számítógépen koncentrálódnak, hanem a hálózatban több szerver található, egy vagy több saját funkcióval. Fájlszerverek: nagy tárolókapacitású számítógépek. Feladatuk a közösen használt állományok, f leg adatbázisok biztosítása. Nyomtatószerverek: a hálózaton keresztüli nyomtatással kapcsolatos feladatokat végzik, vezérlik a hozzájuk kapcsolt nagy teljesítmény nyomtatókat. Web szerverek: a bels hálózat számára és a külvilág felé szolgáltatják az Internetes dokumentumokat. Proxy szerverek: a hálózat nem közvetlenül kapcsolódik az Internethez. Az Internettel közvetlen kapcsolatban lev proxy szerveren keresztül a bels hálózat számára oly módon válik az Internet elérhet vé, hogy a kért állományokat a proxy szerver tölti le, majd továbbítja az igényl nek. Ha egy dokumentumra gyakran mutatkozik igény, a felhasználók azt nem az Internetr l, hanem a proxy szervert l kapják, ezáltal az Internet-forgalom költségei csökkennek. Fax szerver: egy kiszolgálón keresztül küldhet és fogadható fax üzenet. Mail szerver: a felhasználók levelezését kezel , az elektronikus leveleket fogadó és küld kiszolgáló gép. Hálózati kapcsolóelemek Jelismétl (repeater): az átviteli közegen továbbított jeleket ismétli, er síti, az összekapcsolt részhálózatokat nem választja el, nem módosítja, nem sz ri a csomagokat. Többportos változatát szokás HUB-nak nevezni. Híd (bridge): az adatkapcsolati rétegben m ködve szelektív összekapcsolást végez, több hálózati szegmens között is. 2006 – dr. Bágyi Péter 3
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás Kapcsoló (switch): olyan többportos eszköz, melynek bármely két port-ja között híd (bridge) funkcionalitás m ködik. Forgalomirányító (router): a hálózati rétegben m ködve szelektív összekapcsolást, útvonalválasztást, forgalomirányítást végez. Csomópont, saját hálózati címmel rendelkezik. Átjáró (gateway): különböz hálózatok között (pl. Ethernet – Token Ring) helyezkedik el, újracsomagolja az adatokat. Hálózatok csoportosítása - Topológia alapján A csoportosítás mindig egy kiemelt tulajdonság alapján történik, de csak ezek összességében vizsgálható korrektül a hálózat. A kommunikációs alhálózatokat két nagycsoportra oszthatjuk kialakításuk szerint: • Multipont topológia: • Bus (sín): a gépek egy közös átviteli közegre csatlakoznak. Hátránya, hogy vonalszakadás esetén használhatatlanná válik az egész hálózat. • Ring (gy r ): a gépek egy gy r re vannak felf zve. El nye, hogy egyszeres vonalszakadás esetén a hálózat nem válik használhatatlanná és nincs leterhelt központi csomópont. • Pont-pont topológia: • Tree (fa): bármely két összekötött gép között egy és csak egy útvonal van. • Star (csillag): minden gép csak a központi géppel van összekötve. A hálózatba kapcsolt gépek egy csomópontra csatlakoznak. el nye, hogy vonalszakadás esetén csak az adott gép • Gy r • Teljes Egyéb topológiák : • Hálós (mesh): minden gép minden géppel egyedileg van összekötve. • Részben összefügg : a teljes összekötésb l elhagyunk néhány ágat. Hálózatok csoportosítása - Területi kiterjedés alapján LAN (Local Area Network) - kis kiterjedés hálózat, lokális hálózat. Jellemz je az egyedi kábelezés, gyors adatátvitel. Egy helységre, épületre vagy épületcsoportra korlátozódik. MAN (Metropolitan Area Network) - városi méret hálózat. A MAN egész város(oka)t átölel földrajzi kiterjedéssel rendelkezik, technológiailag mégis a LAN- hoz áll közelebb, általában a azokat köti össze. WAN (Wide Area Network) - nagytávolságú hálózat. Kiterjedése pár kilométert l kezdve az egész Földre is kiterjedhet, országos, országok és földrészek közötti hálózat. Hálózatok csoportosítása III. Átviteli sebesség alapján: a technikai fejl dés évr l évre átírja a hálózatok sebességi alapadatait. Napjainkban a 1 Gb/s határt is átlépték már a fejlesztésekkel. 2006 – dr. Bágyi Péter 4
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás Kommunikáció iránya szerint: az adó-vev funkciók, valamint az irányuk alapján. Közeghozzáférés szerint: az átviteli jogok vezérlése. Kapcsolási technika alapján: a kommunikáló állomások között kiépül kapcsolat. • A vonalkapcsolt adatátvitelnél az adó és vev számítógép folyamatos és közvetlen kapcsolatban van egymással, a hálózat rendkívül leterhelt, üzemeltetése költséges. • A csomagkapcsolt átvitel ezt a problémát megoldja. Az egymástól nagy távolságra lev számítógépek nincsenek egymással közvetlen kapcsolatban, de kapcsolódnak a hálózathoz. Ebben az esetben a kliens gép elküld a kiszolgálónak egy adatsort, melyben leírja, milyen adatokra van szüksége. A szerver a kért adatot (fájlt) darabokra bontja, úgynevezett frame-ekre (keretekre), melyek mérete egyforma, és tartalmazzák a kért fájl darabjain kívül a kliens és a szerver gép címét, valamint a küldött adattöredékre vonatkozó információkat (pl. a teljes fájlban elfoglalt helye). Az egyes frame- ek, akár eltér úton is, egyenként jutnak el a klienshez, amely a töredékeket összeállítja. Hálózati protokollok (LAN) A hálózati protokollok feladata, hogy a számítógépek közt (a fizikai eszközök, például hálózati kártya, modem, stb. segítségével) az adatokat: 1.) elküldje, ill. 2.) az adatok átvitelét ellen rizze. A homogén, kisméret helyi hálózatok jellemz protokolljai: • Ethernet (DEC, Intel, Xerox, 1980) • Token Ring (IBM) • IBM SNA és NetBIOS • NetBEUI (Microsoft hálózatban) • SPX/IPX (Novell hálózatban) • DEC DECNet és LAT • Apple AppleTalk • TCP/IP A TCP/IP az Internet jellemz hálózati protokollja, egy számítógépet IP-címével (ez négy darab, 0-255 közti számból áll, pl.: 192.168.50.130) azonosítunk a hálózaton (földrajzi helyzete, a bels hálózat nagysága is követhet ). A TCP/IP-re épülnek az Internet magasabb szint protokolljai, például az FTP (File Transfer Protocol, fájlátviteli protokoll), HTTP (Hypertext Transmission Protocol, az ún. hipertext átviteli protokoll), illetve az elektronikus levelezés protokolljai (SMTP, POP3, X400, IMAP stb.). Hálózati protokollok (WAN) A WAN legnépszer bb megvalósításai az alábbiak: • Dial-in és dial-out hozzáférés (aszinkron telefon vonalak) 2006 – dr. Bágyi Péter 5
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás • Integrated Services Digital Network (ISDN) a point-to-point protocol (PPP) implementációjával • Fiber Distributed Data Interface (FDDI) tökéletesítve az új Asynchronous Transfer Mode (ATM) kommunikációs szabvánnyal, • és a Synchronous Optical Network (SONET). A middleware-ek A LAN-ok és WAN-ok protokolljai egy transzparens felületet nyújtanak az alkalmazások számára. Jelenleg, olyan szoftver megoldások t nnek fel amelyek elosztott programokat alkalmaznak, megvalósítva a felhasználó szempontjából a teljes hálózati átlátszóságot és adat integritást. Ezek az ún. middleware-ek. A middleware-ek legnépszer bb megvalósításai az alábbiak: • Open Software Foundation's Distributed Computing Environment (DCE), • SUN's Open Network Computing (ONC), • OSI X.500 directory services, • MIT kerberos security service, • OMG Common Object Request Broker Architecture (COBRA). Medical domain middleware-ek Léteznek speciális egészségügyi szabványok, amik klinikai domaineket céloznak meg ún. medical domain middleware-ek. Az orvosi számítástechnika a klinikai adatok gy jtésére, integrálására, terjesztésére koncentrál. Ráadásul a legfontosabb célpont az adatok tudássá konvertálása a szolgáltatók döntéshozatalainak támogatása érdekében. Ezen célok megvalósítása érdekében számos medical domain middleware eszköznek és koncepciónak kell együttm ködnie egy elosztott számítási környezetben. Manapság a gyakorlatban egyedül alkalmazható szabvány a Health Level 7 (HL-7), melyet sok gyártó már beépít a termékeibe. A HL-7-ben definiált események: a bebocsájtás, az elbocsájtás, az átvitel, a rendelés, és a rendelés eredményei. A szabvány használatával elkerülhet k a felesleges fordítások. Végezetül meg kell említenünk a Digital Imaging and Communications (DICOM) szabványt, ami a radiológiai képek szabványos átvitelét is definiálja. Internetes képtovábbítás – teleradiológia. Miért? Megpróbálhatjuk úgy értelmezni a teleradiológia bevezetésének kérdését, mint az információs stratégiaalkotás részét az üzleti alapokon m köd egészségügyi szolgáltató számára. Az egészségügyi szolgáltató mint döntéshozó, saját m ködési területein belül választhatja ki, mibe érdemes invesztálnia. A szolgáltató elemzi, hogy milyen költségek merülnek fel a rendszer bevezetésekor, ezzel szemben milyen haszonnal jár alkalmazása a tervezett üzleti el nyök és költségmegtakarítások folytán. Egy új informatikai technológia - a teleradiológia - kitörési pontot jelenthet a szolgáltató és a szakma számára is. 2006 – dr. Bágyi Péter 6
  • Telemedicina A hálózatokkal kapcsolatos gyakorlati tudnivalók, internetes képtovábbítás Az OEP, mint kifizet lehetne (lesz?) legf képpen érdekelt a felhasználók hatékony gazdálkodásában, így a teleradiológia fejlesztésének motivációja a helyszínen, a kérdéses intézményben jelenhetne meg. A kevesebb beutalás, felesleges (megismételt) vizsgálatok csökkentése, betegutak optimalizálása miatt – a mai színvonal fenntartása mellett – csökkenthet k lennének az erre fordított kiadások. Internetes képtovábbítás - teleradiológia Megoldásra váró feladatok • a helyi PACS (Picture Archiving and Communication System) rendszerek kialakítása, a vizsgálatok képeinek megbízható tárolására. • a centrumok közötti gyors, megbízható adatforgalom, kommunikáció létrehozása • központi képarchiválás megvalósítása • küls (egyéb PACS, RIS, HIS) rendszerekkel való kapcsolat (konzultáció lehet sége) • a képi, az ezzel kapcsolatos személyi és egyéb adatok védelmének biztosítása • személyi számítógépekre telepíthet orvosi diagnosztikus képmegjelenít program(ok) integrálása a rendszerbe, megfelel hardware • vizsgálati dokumentációk (kérés, lelet) el állítására, továbbítása Internetes képtovábbítás – teleradiológia. Elvárások Decentralizált rendszer: logikailag és fizikailag is egymástól elkülönített, akár függetlenül is m köd komponensekb l áll, amelyeknek komplex együttm ködését az egyes komponensek kommunikációja biztosítja. Sokcélú rendszer: mind a teljes rendszer, mind egyes komponensei egyid ben több alapcélkit zést szolgálnak (képanyag nyomon követése, lekérdezési lehet ségek, kérés, lelet továbbítás, stb.) Modularitás: az egyes komponensek felépítésére lépésenként is lehet ség van, azok egymással kompatibilisek (de a felépítés egy adott logikai sorrendet megkövetel). A komponensek között minimális kiépítettség minden esetben elengedhetetlen. Flexibilitás: a rendszer viszonylag könnyen adaptálható az egyes helyi igényekhez. Nyitott rendszer: egyaránt alkalmasság a továbbfejlesztésre és más rendszerekkel való kapcsolat kiépítésére. Érzékeny rendszer: informatikai rendszerek kulcskérdése az adatvédelem és adatbiztonság. Ebben a környezetben a következ alapkövetelményeknek kell teljesülni: · személyiségi jogok védelme, · adatok hozzáférésének szabályozása, · adatok manipulálásának megakadályozása (képi információk!!!), · adattovábbítási és konvertálási biztonság (képi információk!!!), · adattárolási biztonság, (képi információk!!!). 2006 – dr. Bágyi Péter 7