Mikä on GSM-tekniikka: arkkitehtuuri ja sen sovellukset

Digitaalista solukkotekniikkaa, kuten GSM (Global System for Mobile Communication), käytetään siirtämään mobiilidataa sekä puhepalveluja. Tämä konsepti toteutettiin Bell Laboratoriesissa matkaviestinjärjestelmää käyttäen vuonna 1970. Kuten nimestä voi päätellä, standardointiryhmän nimi perustettiin vuonna 19882 yleisen eurooppalaisen matkapuhelinstandardin muodostamiseksi. Tämä tekniikka omistaa yli 70% digitaalisen matkapuhelintilaajan markkinaosuudesta ympäri maailmaa. Tämä tekniikka on kehitetty käyttämällä digitaalista tekniikkaa. Tällä hetkellä GSM-tekniikka tukee yli miljardia matkapuhelintilaajaa ympäri maailmaa edellä mainitussa 210 maassa. Tämä tekniikka tarjoaa ääni- ja datapalvelut perustekijöistä monimutkaisiin. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta GSM-tekniikasta.

Mikä on GSM-tekniikka?

GSM on matkapuhelinmodeemi, joka tarkoittaa globaalia matkapuhelinjärjestelmää (GSM). GSM-idean kehitettiin Bell Laboratoriesissa vuonna 1970. Se on laajalti käytetty matkapuhelinjärjestelmä maailmassa. GSM on avoin ja digitaalinen solukkotekniikka, jota käytetään matkapuhelin- ja datapalvelujen lähettämiseen taajuuskaistoilla 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz ja 1900 MHz.

GSM-tekniikka kehitettiin digitaalisena järjestelmänä, joka käyttää aikajakoisen monipääsytekniikkaa (TDMA) viestintätarkoituksiin. GSM digitalisoi ja pienentää dataa ja lähettää sen sitten alas kanavan kautta, jossa on kaksi erilaista asiakastietovirtaa, kukin omassa aikavälissään. Digitaalisella järjestelmällä on kyky kuljettaa tiedonsiirtonopeuksia 64 kbps - 120 Mbps.

GSM-modeemi

GSM-järjestelmässä on useita solukokoja, kuten makro-, mikro-, pico- ja sateenvarjasolut. Jokainen solu vaihtelee toteutusalueen mukaan. GSM-verkon makro-, mikro-, pico- ja sateenvarjasoluissa on viisi erilaista solukokoa. Kunkin solun peittoalue vaihtelee toteutusympäristön mukaan.

Aikajakomonipääsytekniikka (TDMA) perustuu eri aikaväleiden osoittamiseen kullekin käyttäjälle samalla taajuudella. Se voi helposti sopeutua tiedonsiirtoon ja puheviestintään ja siirtää 64 - 120 Mbit / s tiedonsiirtonopeuden.

GSM-tekniikan arkkitehtuuri

GSM-arkkitehtuurin pääelementit sisältävät seuraavat.

GSM-tekniikan arkkitehtuuri

• Verkko- ja kytkentäalijärjestelmä (NSS)
• Tukiaseman alijärjestelmä (BSS)
• Matkaviestin (MS)
• Käyttö- ja tukijärjestelmä (OSS)

Verkkokytkentäalijärjestelmä (NSS)

GSM-järjestelmäarkkitehtuurissa se sisältää erilaisia ​​elementtejä, joita kutsutaan usein ydinjärjestelmäksi / verkoksi. Tässä se on pohjimmiltaan tietoverkko, joka sisältää useita yksiköitä, jotka tarjoavat koko matkaviestinjärjestelmän pääohjauksen sekä liitännät. Ydinverkko sisältää pääkohteet, joista keskustellaan jäljempänä.

Matkapuhelinkeskus (MSC)

Matkapuhelinkeskus tai MSC on avainelementti GSM-verkkoarkkitehtuurin ydinverkkoalueella. Tämä matkaviestinpalvelinkeskus toimii kuin tavallinen kytkentäsolmu ISDN: ssä, muuten PSTN, mutta se antaa myös ylimääräisiä toimintoja, jotta matkapuhelinkäyttäjien tarpeet, kuten todennus, rekisteröinti, MSC: n väliset puhelun sijainti ja puhelun reititys, voidaan tukea. matkapuhelintilaaja.

Ja se tarjoaa myös reunan kohti yleistä puhelinverkkoa, jotta puhelut voidaan yhdistää matkapuhelimen verkosta puhelimeen lankaverkkoon. Liitännät muihin matkapuhelinkeskuksen palvelimiin tarjotaan matkapuhelimille soitettavien matkapuhelimien sallimiseksi erilaisten verkkojen kautta.

Kotirekisteri (HLR)

Tämä HLR-tietokanta sisältää tietoja hallinnosta, kuten jokaisen tilaajan edellisestä tunnistetusta sijainnista. Tällä tavoin GSM-verkko pystyy yhdistämään puhelut vastaavaan tukiasemaan matkaviestinkytkintä varten. Kun operaattori kytkee puhelimen PÄÄLLE, ja puhelin rekisteröityy verkon kautta niin, että on todennäköistä päättää, mikä tukiasema on yhteydessä, jotta saapuvat puhelut voidaan yhdistää oikein.

Vaikka matkapuhelin olisi kytketty päälle, mutta ei aktiivisena, se rekisteröi itsensä uudelleen varmistaakseen, että HLR-verkko reagoi viimeisimpään sijaintiinsa. Jokaiselle verkolle on yksi HLR, vaikka se voi olla hajautettu useisiin alikeskuksiin operatiivisista syistä.

Vierailijarekisteri (VLR)

VLR sisältää ensisijaisen informaation, joka vastaanotetaan HLR-verkolta, jotta edulliset palvelut sallitaan erilliselle tilaajalle. Vierailijarekisteri voidaan suorittaa kuin erillinen yksikkö, mutta se toteutetaan yleensä kuin MSC: n olennainen osa ennen yksittäistä yksikköä. Siten pääsy on valmis nopeammin ja helpommin.

Laitetunnistusrekisteri (EIR)

EIR (Equipment Identity Register) on yksikkö, joka tekee päätöksen, voidaanko tietyt matkaviestimet sallia verkon kautta. Jokainen liikkuva vaihde sisältää numeron, kuten IMEI tai International Mobile Equipment Identity.

Joten tämä IMEI-numero on kiinteä matkaviestimessä ja se vahvistetaan verkon kautta rekisteröinnin aikana. Se riippuu lähinnä EIR: ssä olevista tiedoista, ja mobiililaitteelle voidaan määrittää yksi kolmesta ehdosta, jotka sallivat verkon kautta estetyn pääsyn, muuten katsottiin sen ongelmien varalta.

Todennuskeskus (AuC)

AuC (todennuskeskus) on suojattu tiedosto, joka sisältää salaisen avaimen käyttäjän SIM-kortille. AuC: tä käytetään pääasiassa radiokanavan tarkistamiseen ja koodaamiseen.

Yhdyskäytävän mobiilikeskus (GMSC)

GMSC / Gateway Mobile Switching Center on pää, johon ME-loppupuhelu on ensisijaisesti yhdistetty ilman tietoja MS: n sijainnista. GMSC hankkii matkaviestimen verkkovierailunumeron (MSRN) MSISDN: ltä HLR: n perusteella ja yhdistää puhelun kohti tarkalleen vierailtua MSC: tä. GMSC-nimen 'MSC' -jako on sekava, koska yhdyskäytäväprosessi ei tarvitse linkitystä MSC: hen.

SMS-yhdyskäytävä (SMS-G)

SMS-yhdyskäytävää tai SMS-G: tä käytetään yhdessä selittämään kaksi SMS-yhdyskäytävää GSM-standardeissa. Nämä yhdyskäytävät ohjaavat eri tavoin suunnattuja viestejä.

Lyhytsanomapalvelun yhdyskäytävän matkapuhelinkeskusta (SMS-GMSC) käytetään lyhytsanomille, jotka lähetetään ME: lle. Lyhytsanomapalvelun toimivaa matkapuhelinkeskusta (SMS-IWMSC) käytetään matkapuhelinverkon kautta luotuihin lyhytsanomiin. SMS-GMSC: n päärooli liittyy GMSC: hen, mutta SMS-IWMSC tarjoaa pysyvän pääsyn SMS-keskukseen.

Nämä yksiköt olivat suurimmat, joita käytetään GSM-tekniikan verkossa. Ne olivat yleensä samassa paikassa, mutta usein koko keskiverkko siirrettiin ympäri maata missä tahansa verkossa. Toimintahäiriön sattuessa se antaa jonkin verran joustavuutta.

Tukiaseman alijärjestelmä (BSS)

Se toimii rajapintana matkaviestimen ja verkkoalijärjestelmän välillä. Se koostuu tukiasemasta, joka sisältää radiolähettimet ja käsittelee yhteyskäytäntöjä matkapuhelimien kanssa. Se koostuu myös tukiasemaohjaimesta, joka ohjaa tukiasemaa ja toimii liitäntänä matkaviestimen ja matkaviestinkeskuksen välillä.

Verkkoalijärjestelmä tarjoaa perusverkkoyhteyden matkaviestimiin. Verkkoalijärjestelmän perusosa on matkaviestinkeskus, joka tarjoaa pääsyn erilaisiin verkkoihin, kuten ISDN, PSTN, jne. Se koostuu myös kotirekisteristä ja vierailijarekisteristä, joka tarjoaa GSM-puhelun reititys- ja verkkovierailuominaisuudet.

Se sisältää myös laitetunnusrekisterin, joka ylläpitää tiliä kaikista matkaviestinlaitteista, joissa kukin matkapuhelin tunnistetaan omalla IMEI-numerollaan. IMEI on lyhenne sanoista International Mobile Equipment Identity.

Toisen sukupolven GSM-verkkoarkkitehtuurin BSS- tai tukiaseman alijärjestelmäosa on periaatteessa kytketty matkapuhelimiin verkon kautta. Tämä osajärjestelmä sisältää kaksi elementtiä, joita käsitellään jäljempänä.

Lähetin-vastaanotin (BTS)

BTS (Base Transceiver Station), jota käytetään GSM-verkossa, sisältää radiopuhelimen Tx, Rx ja niihin liittyvät antennit lähettämään, vastaanottamaan ja suoraan keskustelemaan matkapuhelinten kautta. Tämä asema on tärkeä elementti jokaiselle solulle, ja se keskustelee matkapuhelinten kanssa, ja näiden kahden välinen rajapinta tunnistetaan kuten Um-liitäntä siihen liittyvillä protokollilla.

Tukiasemaohjain (BSC)

BSC: tä (tukiasemaohjainta) käytetään muodostamaan seuraava vaihe taaksepäin GSM-tekniikkaan. Tätä ohjainta käytetään tukiasemien vastaanotinasemien kokoelman ohjaamiseen ja se sijoitetaan usein yhdessä ryhmän lähetin-vastaanotinasemien kautta. Tämä ohjain hallitsee radion resursseja ohjaamaan erilaisia ​​kohteita, kuten kanavanvaihtoa BTS-kokoelmissa, osoittaa kanavia. Se keskustelee tukiasemien kanssa Abis-käyttöliittymän kautta.

GSM-verkon tukiaseman alijärjestelmäelementti käyttää radion sallittua tekniikkaa, jotta useat operaattorit voivat käyttää järjestelmää samanaikaisesti. Jokainen kanava tukee jopa 8 operaattoria sallimalla tukiaseman sisällyttää erilaisia ​​kanavia, valtava määrä operaattoreita voitaisiin sijoittaa jokaisen tukiaseman kautta.

Ne sijaitsevat huolellisesti verkon tarjoajan kautta koko alueen kattavuuden mahdollistamiseksi. Tämä alue voidaan sulkea tukiasemalla, jota kutsutaan usein soluksi. Koska ei ole mahdollista estää signaalien päällekkäisyyttä läheisiin soluihin ja yksisoluisissa kanavissa ei käytetä seuraavassa.

Matkapuhelin

Matkapuhelin koostuu lähetin-vastaanottimesta, näytöstä ja prosessorista, ja sitä ohjaa verkon kautta toimiva SIM-kortti.

MS (matkaviestimet) tai ME (matkaviestimet) tunnistetaan yleisimmin solujen muuten matkapuhelimien kautta, jotka ovat osa GSM-matkaviestintää, jota operaattori havaitsee ja käyttää. Tällä hetkellä niiden ulottuvuus on laskenut radikaalisti, kun taas toiminnallisuuden taso on noussut huomattavasti. Ja vielä yksi etu on, että aika maksujen välillä on dramaattisesti kasvanut. Matkapuhelimessa on erilaisia ​​elementtejä, vaikka kaksi olennaista elementtiä ovat laitteisto ja SIM.

Laitteisto sisältää matkapuhelimen pääelementit, kuten kotelon, näytön, akun ja elektroniikan, joita käytetään signaalin tuottamiseen ja lähetettävän datavastaanottimen prosessointiin.
Matkaviestin sisältää numeron, jota kutsutaan IMEI: ksi. Tämä voidaan asettaa matkapuhelimeen valmistuksen aikana, eikä sitä voi muuttaa.

Verkko käyttää sitä rekisteröinnin aikana tarkistaakseen, onko laite ilmoitettu varastetuksi.

SIM (Subscriber Identity Module) -kortti sisältää tiedot, jotka antavat käyttäjän identiteetin verkkoon. Ja se sisältää myös erilaisia ​​tietoja, kuten numeron nimeltä IMSI (International Mobile Subscriber Identity). Kun tätä IMSI: tä käytetään SIM-kortissa, matkapuhelimen käyttäjä voi yksinkertaisesti vaihtaa matkapuhelinta siirtämällä SIM-kortin matkapuhelimelta toiselle.

Joten mobiilimuutos on helppoa muuttamatta samaa matkapuhelinnumeroa, mikä tarkoittaa, että ihmiset paranevat usein, mikä lisää tulovirtaa verkon tarjoajille ja palvelee parantamaan GSM: n taloudellista voittoa.

Käyttö- ja tukijärjestelmä (OSS)

Operointitukijärjestelmä (OSS) on osa täydellistä GSM-verkkoarkkitehtuuria. Tämä on kytketty NSS: ään ja BSC-komponentteihin. Tätä OSS: ää käytetään pääasiassa GSM-verkon ja BSS-liikenteen kuormituksen hallintaan. On huomattava, että kun tukiaseman määrä lisääntyy tilaajien populaation skaalautumisen kautta, osa säilyttämistehtävistä siirretään tukiasemille, jotta järjestelmän omistajakustannuksia voidaan vähentää.

2G: n GSM-verkkoarkkitehtuuri noudattaa pääasiassa loogista toimintatekniikkaa. Tämä on hyvin yksinkertaista verrattuna matkapuhelinverkon nykyisiin arkkitehtuureihin, jotka käyttävät ohjelmistokohtaisia ​​yksiköitä äärimmäisen joustavan toiminnan mahdollistamiseksi. Mutta 2G GSM: n arkkitehtuuri osoittaa tarvittavat ääni- ja toiminnalliset perustoiminnot ja miten ne järjestetään yhdessä. Kun GSM-järjestelmä on digitaalinen, verkko on tietoverkko.

GSM-moduulin ominaisuudet

GSM-moduulin ominaisuuksiin kuuluvat seuraavat.

• Parempi taajuuksien tehokkuus
• Kansainvälinen verkkovierailu
• Yhteensopivuus digitaalisten integroitujen palveluiden (ISDN) kanssa
• Uusien palvelujen tuki.
• SIM-puhelinluettelon hallinta
• Kiinteät numerot (FDN)
• Reaaliaikainen kello ja hälytysten hallinta
• Laadukas puhe
• Käyttää salausta puheluiden turvallisuuden parantamiseksi
• Lyhytsanomapalvelu (SMS)

GSM-järjestelmän standardoidut turvallisuusstrategiat tekevät siitä turvallisimman tietoliikennestandardin, jota tällä hetkellä voi käyttää. Vaikka puhelun luottamuksellisuus ja GSM-tilaajan salassapito on juuri varmistettu radiokanavalla, tämä on merkittävä askel päästä päähän -turvallisuuden saavuttamiseksi.

GSM-modeemi

GSM-modeemi on laite, joka voi olla joko matkapuhelin tai modeemilaite, jolla voidaan saada tietokone tai mikä tahansa muu prosessori kommunikoimaan verkon kautta. GSM-modeemi vaatii SIM-kortin käyttöä, ja se toimii verkko-operaattorin tilaamalla verkkoalueella. Se voidaan liittää tietokoneeseen sarja-, USB- tai Bluetooth-yhteyden kautta.

GSM-modeemi voi olla myös tavallinen GSM-matkapuhelin, jossa on sopiva kaapeli ja ohjelmistoajuri yhteyden muodostamiseksi tietokoneen sarja- tai USB-porttiin. GSM-modeemi on yleensä parempi kuin GSM-matkapuhelin. GSM-modeemilla on laaja valikoima sovelluksia tapahtumapäätteissä, toimitusketjun hallinnassa, tietoturvasovelluksissa, sääasemissa ja GPRS-moodin etätietojen kirjaamisessa.

GSM-moduulin toiminta

Alla olevasta piiristä GSM-modeemi, joka on asianmukaisesti liitetty MC: hen tasonvaihtajan IC Max232 kautta. SIM-kortille asennettu GSM-modeemi vastaanotettuaan numerokomennon tekstiviestinä mistä tahansa matkapuhelimesta lähettää kyseisen tiedon MC: lle sarjaliikenteen kautta. Kun ohjelma on suoritettu, GSM-modeemi vastaanottaa komennon STOP kehittää lähtö MC: lle, jonka kosketuspistettä käytetään virtakytkimen estämiseen.

Käyttäjän näin lähettämä komento perustuu intimaatioon, jonka hän on vastaanottanut GSM-modeemin ”ALERT” kautta ohjelmoidun viestin vain, jos tulo on matalalla. Koko toiminto näytetään 16 × 2 LCD-näytöllä.

GMS-modeemipiiri

GSM-tekniikan sovellukset

GSM-tekniikan sovelluksiin kuuluvat seuraavat.

Älykäs GSM-tekniikka automaatiota ja tietoturvaa varten

Nykyään GSM-matkaviestimestä on tullut yksi niistä kohteista, jotka ovat jatkuvasti kanssamme. Aivan kuten lompakkomme / kukkaromme, avaimet tai kellomme, GSM-matkaviestin tarjoaa meille viestintäkanavan, jonka avulla voimme kommunikoida maailman kanssa. Vaatimus, jonka mukaan henkilön on oltava tavoitettavissa tai soitettava kenellekään milloin tahansa, on erittäin houkutteleva.

Tämä projekti, kuten nimensä mukaan projekti perustuu GSM-verkkotekniikkaan tekstiviestien lähettämiseksi lähettäjältä vastaanottimelle. Tekstiviestien lähettämistä ja vastaanottamista käytetään kaikkialle pääsyyn laitteisiin ja rikkomusten hallintaan kotona. Järjestelmä ehdottaa kahta alijärjestelmää. Laitteen ohjausosajärjestelmä antaa käyttäjälle mahdollisuuden hallita kodinkoneita etänä ja turvahälytysosasto antaa automaattisen valvonnan.

Järjestelmä pystyy riittävästi ohjaamaan käyttäjiä tekstiviestillä tietystä solunumerosta muuttamaan kodinkoneen tilaa käyttäjän tarpeiden ja vaatimusten mukaan. Toinen näkökohta on turvallisuushälytys, joka saavutetaan siten, että tunkeutumisen havaitsemisen yhteydessä järjestelmä sallii tekstiviestien automaattisen tuottamisen ja siten varoittaa käyttäjää turvallisuusriskistä.

GSM-tekniikka mahdollistaa yhteydenpidon missä ja milloin tahansa ja kenen tahansa kanssa. Älykkäitä verkkoperiaatteita käyttävän GSM: n toiminnallinen arkkitehtuuri ja sen ideologia, joka tarjoaa GSM: n kehittämisen, on ensimmäinen askel kohti todellista henkilökohtaista viestintäjärjestelmää, joka on riittävän standardisoitu yhteensopivuuden varmistamiseksi.

GSM-sovellukset lääketieteellisissä palveluissa

Harkitse kahta seuraavaa kaltaista tilannetta

• Henkilö on vakavasti loukkaantunut tai sairastunut, ja hänestä on huolehdittava välittömästi. Hänellä tai hänen mukana olevalla henkilöllä on vain matkapuhelin.
• Potilas vapautetaan sairaalasta ja ajattelee levätä kotonaan, mutta hänen on silti mentävä sairaalaan säännöllisiin tarkastuksiin. Hänellä voi olla matkapuhelin ja myös joitain lääketieteellisiä anturilaitteita, kuten terveyden seurantalaitteet.

Molemmissa tilanteissa ainoa tapa saada ratkaisu on käyttää matkaviestinjärjestelmää. Toisin sanoen viestintätekniikoiden avulla kaikki edellä mainitut tapaukset voidaan hoitaa vain lähettämällä potilaan yksityiskohdat viestintäverkon kautta ja vastaanottamalla ne ja käsittelemällä ne vastaanottajaosastossa - joko terveydenhuollon keskuksessa tai lääkärin kotona.

Lääkäri seuraa vain potilaan tietoja ja antaa ohjeet henkilölle (1^sttapauksessa), jotta hän voi ainakin ryhtyä varotoimiin ennen kuin hän lopulta saavuttaa sairaalan ja 2^ndtapaus valvoo potilaan testituloksia ja poikkeavuuksien varalta ottaa seuraavan vaiheen jatkohoitoa varten.

Tämä koko tilanne on etälääketieteen palvelut. Telelääketieteen järjestelmää voidaan käyttää jommallakummalla kolmesta tavasta.

• Käyttämällä videoneuvotteluja, joissa yhdessä paikassa istuvat potilaat voivat olla suorassa vuorovaikutuksessa terveydenhuollon tarjoajien kanssa ja jatkaa vastaavasti parantumisprosessia.
• Käyttämällä terveyden seuranta-antureita, jotka päivittävät jatkuvasti potilaan terveyttä ja ohjaavat vastaavasti terveydenhuollon tarjoajia jatkamaan hoitoa.
• Lähettämällä hankitut lääketieteelliset tiedot ja lähettämällä hankitut tiedot kuulemista ja käsittelyä varten.

Edellä mainituilla kolmella tavalla käytetään langatonta viestintätekniikkaa. Lääketieteelliset palvelut edellyttävät monia tapoja päästä käsiksi tallennettuihin resursseihin. Nämä voivat olla lääketieteellisiä tietokantoja tai online-isäntiä, joissa on laitteita, jotka voivat auttaa palauttamaan ja seuraamaan potilaan terveyttä. Eri käyttömahdollisuudet ovat laajakaistaverkko, keskipitkän median kautta ja kapeakaistainen GSM: n kautta.

GSM-tekniikan etuja telelääketieteen järjestelmässä ovat seuraavat.

• Se on kustannustehokkaampaa.
• GSM-vastaanottimet ovat laajalti saatavilla - matkapuhelimet ja GSM-modeemit
• Sillä on suuri tiedonsiirtonopeus.

Peruslähetysjärjestelmä

Telelääketieteen perusjärjestelmä koostuu 4 moduulista:

• Potilasyksikkö : Se kerää tietoa potilaalta, lähettää sen analogisena signaalina tai muuntaa sen digitaaliseksi signaaliksi, ohjaa tietovirtaa ja lähettää datan. Se koostuu pohjimmiltaan erilaisista lääketieteellisistä antureista, kuten sykesensori, verenpainemittari, ihon lämpötilamittari, spirometrianturi jne., Jotka antavat sähköisen signaalin ja lähettävät nämä signaalit prosessorille tai ohjaimelle (mikro-ohjain tai tietokone) jatkokäsittelyä varten. signaalit ja lähettää tulokset sitten langattoman viestintäverkon kautta.
• Viestintäverkko : Sitä käytetään tietoturvaan ja tiedonsiirtoon. Käytetään GSM-tekniikkaa, joka käyttää matkaviestimiä, tukiasemia ja verkkojärjestelmiä. Matkaviestin koostuu perusmatkapuhelimesta tai matkapuhelimesta, ja se yhdistää matkapuhelimet GSM-verkkoon viestintää varten.
• Vastaanotinyksikkö / palvelinpuoli : Se on pohjimmiltaan terveydenhuoltojärjestelmä, johon on asennettu GSM-modeemi, joka vastaanottaa ja dekoodaa signaalit ja lähettää ne esitysyksikköön.
• Esitysyksikkö : Se on periaatteessa prosessori, joka muuntaa vastaanotetut tiedot hyvin määriteltyyn muotoon ja tallentaa ne siten, että lääkärit voivat seurata sitä säännöllisesti, ja mahdollinen palaute asiakaspuolelle voidaan lähettää tekstiviestillä GSM-modeemista.

Yksinkertainen telelääketieteen järjestelmä

Perustelelääketieteen järjestelmä voidaan näyttää yksinkertaistetulla tavalla. Se koostuu kahdesta yksiköstä - lähetinyksiköstä ja vastaanotinyksiköstä. Lähetinyksikkö lähettää anturitulon ja vastaanotinyksikkö vastaanottaa tämän tulon jatkokäsittelyn jatkamiseksi.

Alla on esimerkki yksinkertaisesta telelääketieteen järjestelmästä potilaan sykkeen seuraamiseksi ja tietojen vastaamiseksi.

GSM-tekniikkaa käyttävä telelääketieteen lähetin

Lähetinyksikössä sykesensori (joka koostuu valonlähteestä, jonka emittoitua valoa moduloidaan kulkiessaan ihmisen veren läpi) muuntaa saadut tiedot ihmiskehosta ja muuntaa ne sähköpulsseiksi. Mikrokontrolleri vastaanottaa nämä pulssit ja käsittelee ne syketaajuuden laskemiseksi ja lähettää tämän lasketun datan terveydenhuollon yksikköön GSM-modeemin kautta. GSM-modeemi on liitetty mikrokontrolleriin Max 232 IC: tä käyttäen.

GSM-tekniikkaa käyttävä puhelinlääketietojärjestelmä

Vastaanottavassa yksikössä GSM-modeemi vastaanottaa datan ja syöttää sen mikro-ohjaimeen. Mikrokontrolleri analysoi vastaavasti vastaanotetut tiedot tietokoneelta saatujen tietojen kanssa ja näyttää tulokset nestekidenäytössä. Potilaan seuranta voidaan suorittaa hoitohenkilökunnan näytöllä olevan tuloksen perusteella, jotta tarvittava hoitomenettely voidaan aloittaa.

Käytännön esimerkkejä GSM-tekniikasta lääketieteessä

Käytännössä GSM-tekniikkaa käytetään seuraavilla aloilla.

AT&T Vitality GlowCaps

Nämä ovat pilleripulloja, jotka vain muistuttavat potilasta ottamaan lääkkeensä. Se koostuu ajastimesta, joka on asetettu potilaan pillereiden ottamisajalle ja asettaa tuolloin korkin syttymään, käynnistää summerin ja soittaa sitten potilaan matkapuhelimeen GSM-tekniikkaa käyttäen. Jokaisesta pullon avaamisesta tehdään tietue.

Mobisante Mobius SP1 -äänijärjestelmä

Se koostuu älypuhelimeen liitetystä mobiilista ultraäänianturista, joka lähettää kädessä pidettävän ultraäänikuvan mihin tahansa etäpaikkaan GSM: n kautta.

Dexcom Seven Plus Jatkuva glukoosimonitorointijärjestelmä (CGM)

Tätä käytetään potilaiden verensokeritasojen seurantaan ja niiden välittämiseen lääkärille. Se koostuu ihon alle sijoitetusta anturista, joka valvoo jatkuvasti verensokeritasoja ja lähettää ne vastaanottimeen (matkapuhelimeen) säännöllisin väliajoin.

GSM: n tulevaisuus lääketieteellisissä palveluissa

PricewaterhouseCoopersin äskettäisen kyselyn mukaan GSM-yhdistykselle, joka edustaa lähes 800 maailman matkapuhelinoperaattoria 219 maassa, GSM-palveluista tulee osa terveydenhuoltojärjestelmää vuoteen 2017 mennessä, mikä luo 23 maailmanlaajuiset markkinat. miljardia dollaria.

Kaikkien näiden joukossa GSM tekniikka on yleisimmin käytetty vaihtoehto sen valtavan suosion, paremman taajuustehokkuuden ja alhaisen toteutuskustannuksen vuoksi.