การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการแพทย์ทางไกลแบบเคลื่อนที่ร่วมอุปกรณ์วัดสัญญาณชีพบนเครือข่ายไวแม็กซ์

(Application of Remote Devices Vital-Signs to be Included Telemedicine Mobile Table on WiMAX Network)
 
โครงสร้างโดยรวมของงานวิจัย
จากรูปที่ ๑ เป็นโครงสร้างโดยรวมของการทำงานในระบบเทคโนโลยีการแพทย์ทางไกล (Telemedicine) สำหรับโรงพยาบาลขนาดเล็กที่อยู่ห่างไกลจากศูนย์การแพทย์หรือโรงพยาบาลขนาดใหญ่ ซึ่งคณะทำงานวิจัยจะพัฒนาในส่วนของกรอบสี่เหลี่ยมใหญ่ที่ประกอบด้วย

รูปที่ ๑ โครงสร้างโดยรวมของงานวิจัย
 
๑.      หน่วยวัดสัญญาณชีพไร้สาย (Wireless Vital-Signs Measurement Unit) ซึ่งประกอบด้วย
.๑)  อุปกรณ์วัดสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiogram) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า ECG (ECG

measurement)

.๒)  อุปกรณ์วัดความดันหลอดเลือด (Blood Pressure measurement) หรือเรียกว่าความดัน
โลหิต
.๓)   อุปกรณ์วัดอุณหภูมิผิวนอกร่างกาย (Body Surface Temperature) โดยการติดเซนเซอร์วัด
              อุณหภูมิไว้บริเวณผิวกายของผู้ป่วยที่ต้องการวัดอุณหภูมิ
.๔)   อุปกรณ์วัดเสียงการทำงานของอวัยวะภายในร่างกาย (Aural Sounds measurement) ได้แก่
              เสียงหัวใจ และเสียงปอด หรือเสียง Korot Koff  ในการวัดความดันโลหิต
 
การทำงานของอุปกรณ์วัดสัญญาณชีพในกรอบสี่เหลี่ยมดังรูปที่ ๑
                การทำงานของอุปกรณ์วัดสัญญาณชีพในกรอบสี่เหลี่ยมดังรูปที่ ๑ มีดังนี้:-
๑)    การวัดสัญญาณชีพผู้ป่วย จะต้องติดอิเล็กโทรดที่ตัวผู้ป่วยทุกครั้งที่มีการวัด
๒)   สัญญาณที่ได้จากการวัดจะอาศัยโมดุลเครื่องรับ-ส่งคลื่นวิทยุย่านความถี่ ๒.MHz โดยมาตรฐานของ IEEE 802.15.4 ที่มีกำลังส่งต่ำที่สุด (เพื่อป้องกันอันตรายอันจะเกิดแก่ผู้ป่วยเองและเครื่องมือแพทย์)  
๓)   สัญญาณจะถูกส่งจากตัวผู้ป่วยไปยังโต๊ะ Telemedicine ดังกล่าวได้ในระทางใกล้ ๆ ไม่เกิน ๑๐ เมตร
๔)   หลังจากนั้นอุปกรณ์ CPE บนโต๊ะ Telemedicine ก็จะส่งสัญญาณไปยัง WiMAX CPE เพื่อติดต่อไปยังโรงพยาบาลอื่นที่อยู่ในโครงการวิจัยนี้ได้ในรัศมีประมาณ ๘ ๑๐ กิโลเมตร
 
๒.    ชุดการปรึกษาแพทย์ทางไกล (Tele-medical Consult)
              สำหรับรูปที่ ๒ เป็นการแสดงการแยกภาพออกมาจากกรอบสี่เหลี่ยมในรูปที่ ๑ เพื่อให้เห็นความชัดเจนในการวิจัยของคณะทำงานวิจัยจะดำเนินงานวิจัยเฉพาะในกรอบนี้ ส่วนสถานีฐานไวแม็กซ์นั้นทางผู้วิจัยจะจัดงบประมาณซื้อมาจากบริษัทแพลนเน็ตคอมมูนิเคชั่น เอเชียจำกัด เพื่อให้บริษัทฯ เป็นผู้ดำเนินการติดตั้งระบบไวแม็กซ์ต่อไป

รูปที่ ๒ ภาพโดยรวมของการทำงานในระบบเทคโนโลยีการแพทย์ทางไกล
จากรูปที่ ๒ นี้เป็นบรรยากาศจำลองการวัดสัญญาณชีพ, การปรึกษาแพทย์ทางไกลผ่านระบบการประชุมทางไกล (Teleconference) และรักษาของแพทย์ไม่ว่าจะอยู่ที่โรงพยาบาลขนาดใหญ่หรือขนาดเล็ก ก็สามารถให้บริการได้
๓. การออกแบบระบบการส่งข้อมูลไร้สายโดยภาพรวม
โครงสร้างของระบบสื่อสารไร้สายไวแม็กซ์แบบที่ ๑ เฟสที่ ๑ ในส่วนของทั้ง ๒ ตำบลประกอบด้วยโครงสร้างใหญ่ ๆ ดังแสดงในรูปที่ ๓

รูปที่ ๓ ภาพการออกแบบสถานีฐานไวแม็กซ์เฟสที่ ๑ ที่จะลงมือก่อสร้างภายในเดือนตุลาคม ๒๕๕๒ นี้
จากรูปที่ ๓ แสดงโครงสร้างโดยรวมของสถานีฐานไวแม็กซ์แบบที่ ๑ เฟสที่ ๑ โดยบริเวณโดยรอบสถานีฐานทั้ง ๓ แห่งจะสามารถรับส่งสัญญาณความถี่ที่ได้รับอนุญาตคือ ๒.๕๐๐ .๕๒๐ GHz และสำหรับรูปที่ ๔ แสดงโครงสร้างสถานีฐานไวแม็กซ์ที่มีการทดสอบเปรียบเทียบกับ ADSL เพื่อเปรียบเทียบคุณภาพการรับ-ส่งสัญญาณทางการแพทย์ อาทิ สัญญาณไฟฟ้าหัวใจ สัญญาณเสียงหัวใจผ่านสถานีฐานนี้ โดยผู้ป่วยอาจจะอยู่ที่สถานีอนามัยตำบลทั้ง ๒ หรืออยู่ที่บ้านในรัศมีครอบคลุมพื้นที่โดยรอบประมาณ ๔-๕ ตารางกิโลเมตร
 
 

รูปที่ ๔ ภาพการออกแบบสถานีฐานไวแม็กซ์เฟสที่ ๑ แบบที่ ๒
 
จากรูปที่ ๓ และรูปที่ ๔ สามารถที่จะกำหนดรายละเอียดคุณสมบัติของได้ดังนี้:-
๑)                คลื่นความถี่ที่ใช้ในการรับส่งสัญญาณจากสถานีฐานบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงไวแม็กซ์ได้ใช้ย่านความถี่วิทยุความถี่ ๒.๕ GHz (ใช้งานได้ในช่วงความถี่ ๒.๕๐๐ – ๒.๕๒๐ GHz)
๒)               ความเร็วของการรับส่งข้อมูลในส่วนของ Core Network ระหว่างสถานีฐานทั้ง ๒ ตำบล กับสถานีฐานของศูนย์ข้อมูลศูนย์การแพทย์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีไม่ต่ำกว่า ๑๐ Mbps
๓)               ความเร็วของการรับ/ส่งข้อมูลระหว่างสถานีแม่ข่ายกับสถานีลูกข่ายหรือสถานีปลายทางของแต่ละ สถานีอนามัยตำบลต้องไม่ต่ำกว่า ๓ Mbps
๔)               ความเร็วในการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ปลายทางกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในห้องคอมพิวเตอร์ของแต่ละสถานีอนามัยตำบล
๔.๑) Wireless Access Point ในห้องคอมพิวเตอร์ของแต่ละสถานีอนามัยตำบลสามารถรับส่ง
ข้อมูลระหว่าง Wireless Access Point กับเครื่องคอมพิวเตอร์ในห้องคอมพิวเตอร์ของแต่ละ สถานีอนามัยตำบลตาม มาตรฐาน IEEE ๘๐๒.๑๑ b/g
๔.๒) ระบบ LAN Cable (UTP Cable) สามารถรับส่งข้อมูลระหว่าง Wireless Access Point
กับเครื่องคอมพิวเตอร์ในห้องคอมพิวเตอร์ของแต่ละสถานีอนามัยตำบลไม่ต่ำกว่า ๑๐๐ Mbps
๕)             ระบบการรับ-ส่งของไวแม็กซ์สามารถทำงานในแบบ Non-Line-of-Sight ได้
๖)                ออกแบบโครงข่าย IP ให้สามารถต่าง subnet กัน โดยสามารถให้ IP ที่ต่าง subnet น้ัน คุยกันได้จึงทำการ router ชุด IP ให้ถึงกันได้ โดยทางศูนย์การแพทย์ฯ จะเน้นในเรื่องความปลอดภัยและระบบจะคงทน (robust) ในระดับที่ดีเยี่ยมระดับหนึ่ง หรือหากจะแยกชนิดของ application ออกจากกันก็จะออกแบบให้ใช้ VLAN เข้ามาร่วมทำงานด้วยเพื่อป้องกัน เกิดติดไวรัสคอมพิวเตอร์ของแต่ละสถานีอนามัยที่จะลุกลามมาถึงศูนย์การแพทย์ได้
๗)          สำหรับระบบรักษาความปลอดภัยทางศูนย์การแพทย์ได้เสนอแผนการแผนหรือมาตรการรักษาความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโครงข่าย (Network Security Plan and Reliability Plan) ที่ครอบคลุมแผนหรือมาตรการดังต่อไปนี้ :
๑)     ระบบต้องสามารถป้องกันการเข้าใช้ระบบสื่อสารข้อมูลบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงโดยไม่ได้รับอนุญาตได้
๒)    ส่วนของ Wireless Access Point ปลายทางต้องมีความสามารถในการทำ MAC Filtering เพื่อ ป้องกันการนำเครื่องภายนอกเข้ามาใช้งานเครือข่ายโดยไม่ได้รับอนุญาต
๓)    Wireless Access Point ปลายทางต้องมีความสามารถในการเข้ารหัสเบื่องต้นเช่น WEP, WPA เพ่ือการเพื่มขีดความสามารถในการรักษาความปลอดภัยในอนาคตได ้๔) อุปกรณ์เครือข่ายต้องสามารถกําหนดสิทธิในการเข้าถึงโดยวิธีใช้รหัสผ่านได ้โดยต้อง กําหนดให้มีระบบ authentication server ด้วย ๕) จะต้องมีโปรแกรมสำหรับบริหารจัดการเครือข่าย และควบคุมการใช้งานระบบ โดยมีการ จำกัดสิทธิในการใช้งานโปรแกรม
 
รูปแบบการเชื่อต่ออุปกรณ์เครือข่าย
                อุปกรณ์เครือข่ายหลักและอุปกรณ์รับสัญญาณหรืออุปกรณ์เครือลูกข่ายสามารถออกแบบหลัก ๆดังนี้ :-
เครือข่ายเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายหลักไปยังอุปกรณ์ลูกข่ายที่อยู่ในกลุ่มเป้าหมายในโครงการฯ ประกอบด้วย WiMAX และ IP Star ดังรูปที่ ๕ โดยมีรายละเอียดดังนี้
·       WiMAX เป็นการเชื่อมต่อแบบไร้สายด้วยเทคโนโลยี WiMAX ตาม Standard IEEE 802.16e โดยอุปกรณ์เครือข่ายหลักของ WiMAX ซึ่งอยู่ใกล้กับกลุ่มของโรงเรียนต่าง ๆ ส่งสัญญาณคลื่นความถี่ย่าน 2.500 – 2.520 GHz. ไปยังกลุ่มสถานีอนามัยต่าง ๆ ดังกล่าวที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ลูกข่าย (WiMAX CPE) รับสัญญาณ เพื่อไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ WIFI หรือ LAN Switch สำหรับให้บริการกับเครื่องคอมพิวเตอร์และระบบดูแลผู้ป่วยในสถานีอนามัยต่อไป ซึ่งมีจำนวนทั้งหมด ๔ สถานีอนามัยตำบล ที่สามารถให้บริการ WiMAX ได้คือ สถานีอนามัยตำบลชุมพล ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์การแพทย์ฯ ประมาณ 17 ก.ม., สถานีอนามัยตำบลบึงศาลอยู่ห่างจากศูนย์การแพทย์ฯ ประมาณ 8 ก.ม., สถานีอนามัยตำบลคลองใหญ่อยู่ห่างจากศูนย์การแพทย์ฯ ประมาณ 8 ก.ม., สถานีอนามัยตำบลองครักษ์ (หมู่ ๖ และหมู่ ๗) อยู่ห่างจากศูนย์การแพทย์ฯ ประมาณ 6 ก.ม. และศูนย์มะเร็งวชิราลงกรณ์ธัญญบุรี ระยะทางประมาณ 10 กิโลเมตร

รูปที่ ๕ การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างศูนย์การแพทย์ฯ กับคณะแพทยศาสตร์
 
 
 
 
 
 
ตารางที่ ๑ลักษณะการเชื่อมต่อระหว่างศูนย์การแพทย์กับสถานีอนามัยตามรูปแบบข้างต้น
 
ลำดับที่
 
หน่วยงานทางการแพทย์
ลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่าย
1
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
Fiber Opxical Cable
2
สถานีอนามัยตำบลชุมพล
WiMAX
3
สถานีอนามัยตำบลบึงศาล
WiMAX
Note:  สำนักงานหลักประกันสุขภาพ* ใช้บริการแบบ Winds
·       Opxical Switch เป็นการเชื่อมต่อแบบสาย จากอุปกรณ์เครือข่ายหลัก Opxical Switch ที่อยู่ที่อาคารศูนย์การแพทย์ฯ โดยลาก Opxical Fiber ไปยังอาคารคณะแพทยศาสตร์ที่ติดตั้งอุปกรณ์ลูกข่าย Opxical Switch เพื่อไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ WIFI สำหรับให้บริการกับเครื่องคอมพิวเตอร์ในอาคารต่อไปซึ่งมีจำนวนตามแต่ละชั้นที่ให้บริการแบบ Opxical Switch
·    ส่วนของการทดสอบระบบเครือข่ายบรอดแบนด์ไร้สาย ณ ศูนย์การแพทย์ฯ
ประกอบด้วย :-
ออกแบบระบบเครือข่ายบรอดแบนด์ไร้สาย จำนวน ๒ จุดก่อนเพื่อเป็นการทดสอบหาคุณภาพของสัญญาณ (Quality of Service, QoS) คือระหว่างอาคารศูนย์การแพทย์ฯ กับสถานีอนามัยตำบลองรักษ์ และสถานีอนามัยตำบลชุมพล ดังรูปที่ ๔
 

รูปที่ ๖ บล็อกไดอะแกรมของการพัฒนาระบบเครือข่ายบรอดแบนด์ไร้สาย ๒ จุด
๒. ส่วนของผู้ป่วยหรือส่วนของสถานีอนามัย ซึ่งประกอบด้วย :-
เครื่องรับ-ส่งขนาดเล็ก (WiMAX transceiver) สำหรับต่อเข้าโดยตรงกับเครื่องวัดอีซีจีของสถานีอนามัยนั้น ๆ หรือต่อเข้ากับ Wireless holter ประจำตัวผู้ป่วย ซึ่งการรับส่งสัญญาณหรือการติดต่อเพื่อส่งทอดสัญญาณชีพของผู้ป่วยจะรับส่งในลักษณะของเครื่องส่งโมดุลขนาดจิ๋วจากตัวผู้ป่วยไปยังศูนย์กลางของสถานีอนามัย แล้วผ่านระบบ WiMAX ประจำสถานีอนามัยอีกทอดหนึ่งเพื่อส่งสัญญาณมายังศูนย์การแพทย์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ดังรูปที่
 
 
 

รูปที่ โครงสร้างโมดุลขนาดจิ๋วสำหรับถ่ายทอดสัญญาณจากผู้ป่วยไปยังศูนย์กลางข้อมูลของสถานีอนามัยก่อนที่จะส่งเข้าระบบ WiMAXระบบใหญ่
 
จากรูปที่ ๗ เป็นโครงสร้างโมดุลขนาดจิ๋วสำหรับถ่ายทอดสัญญาณจากผู้ป่วยไปยังศูนย์กลางข้อมูลของสถานีอนามัยก่อนที่จะส่งเข้าระบบ WiMAX ระบบใหญ่ ซึ่งจะทำให้ระบบมีขนาดเล็กลงสำหรับผู้ป่วยจากรูปที่ ๕ แสดงถึงโครงสร้างอุปกรณ์พกพาสำหรับผู้ป่วยทำหน้าที่ในการตรวจเช็คสัญญาณเบื้องต้นด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์และทำหน้าที่ในการควบคุมการส่งสัญญาณที่ได้รับจากเซนเซอร์ที่ตัวผู้ป่วยส่งผ่านตามมาตรฐานการส่งสัญญาณ IEEE ๘๐๒.๑๕.๔ โดยเลือกใช้โมดุลเครื่องส่งขนาดจิ๋ว และที่คอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์ของโรงพยาบาลจะทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ป่วย ระบุตัวตนของผู้ป่วย และส่งให้กับคอมพิวเตอร์แสดงผล วิเคราะห์ และจัดเก็บข้อมูล ภายใต้การทำงานจะมีการวิเคราะห์สัญญาณที่ผิดปกติ และสามารถส่งข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์ไปยังโทรศัพท์ของแพทย์ได้ ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อเพื่อใช้งานผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้ โดยมีระดับการใช้งานคือ ผู้ดูแลระบบ แพทย์ผู้รักษา และบุคลทั่วไป
ในการออกแบบการพัฒนาระบบนี้จะรองรับการเชื่อมต่อของผู้ป่วยที่อยู่ในบริเวณโรงพยาบาลที่มีระยะทางจำกัดเพื่อขยายระยะทางให้ไกลขึ้นโดยผ่านเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สาย โดยที่ตัวผู้ป่วยจะติดอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งสัญญาณ และใช้พื้นฐานของการวัดสัญญาณอีซีจีติดที่บริเวณลำตัวของผู้ป่วยที่สถานีอนามัยหรือจากเอาต์พุตของเครื่องวัดอีซีจีของสถานีอนามัยนั้น ๆ ได้ ซึ่งระบบที่ออกแบบนี้จะรองรับผู้ป่วยที่เชื่อมต่อได้หลายคน โดยมีโครงร้างโดยรวมของระบบดังแสดงในรูปที่ ๓ ดังกล่าว ประกอบไปด้วยอุปกรณ์พกพาสำหรับผู้ป่วย คอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์หรือศูนย์กลางข้อมูลของสถานีอนามัยหรือโรงพยาบาลประจำอำเภอ และเว็บบราวเซอร์สำหรับเรียกแสดงข้อมูล สำหรับการรับ-ส่งข้อมูลในส่วนของระบบฐานข้อมูลทางการแพทย์ (Medical database) จะทำการศึกษาเพื่อหาทางให้เข้ากับระบบบรอดแบนด์ในระยะที่ ๒
 
.โครงสร้างทางซอฟต์แวร์
            มาตรฐานที่ใช้ในการพัฒนาเว็บเซอร์วิส
        มาตรฐานในการพัฒนาเว็บเซอร์วิส ที่สำคัญมี ๓ อย่าง ดังนี้
. SOAP (Simple Object Access Protocol)
              SOAP จัดเป็นโพรโตคอลสื่อสารที่อาศัยไวยากรณ์ภาษา XML (XML-Based Messaging) และทำงานร่วมกับโพรโตคอลได้หลายชนิด เช่น HTTP, SMTP, FTP, IIOP    เป็นต้น

รูปที่ ๘ แสดงลักษณะข้อความที่รับ - ส่ง ผ่านโพรโตคอล SOAP
                จากรูปที่ ๘ แสดงลักษณะข้อความที่รับ - ส่ง ผ่านโพรโตคอล SOAP ระหว่างผู้ขอใช้บริการกับผู้ให้บริการ สามารถอธิบายได้ดังนี้
                ผู้ขอใช้บริการ (Service Requester) สร้างSOAP Message เพื่อเรียกใช้บริการของ เว็บเซอร์วิส แล้วส่งผ่านโพรโตคอลเครือข่ายไปยังผู้ให้บริการ ในที่นี้ SOAP message ที่รับ-ส่งไปมานั้น อยู่ในรูปแบบ XML และต้องมีการแปลกลับมาอยู่ในรูปแบบที่โปรแกรมหรือเว็บเซิร์ฟเวอร์เข้าใจ โดยมีโปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลความหมายของเอกสาร XML คือ XML Parser
                ผู้ให้บริการ (Service Provider) ได้รับ SOAP Message จากผู้ขอใช้บริการ จากนั้น จึงแปลข้อความนั้นกลับมาอยู่ในรูปแบบที่เว็บเซิร์ฟเวอร์เข้าใจ แล้วตรวจสอบว่า ผู้ใช้บริการต้องการเรียกใช้ เว็บเซอร์วิส ชื่ออะไร เมธอดอะไร และส่งพารามิเตอร์อะไร มาด้วย จากนั้นจึงส่งไปให้แก่คอมโพเนนต์ที่ให้บริการ เว็บเซอร์วิส นั้นๆดำเนินการประมวลผล
                หลังจากคอมโพเนนต์ที่ให้บริการ เว็บเซอร์วิส ส่งผลลัพธ์กลับมาแล้วผู้ให้บริการก็จะสร้าง SOAP Message ที่มีผลลัพธ์นั้นออกมาด้วย แล้วจึงส่งผ่านทางโพรโตคอลเครือข่ายกลับคืนไปยังผู้ขอใช้บริการ ผู้ขอใช้บริการได้รับ SOAP Message ที่อยู่ในรูปแบบ XML จึงแปลข้อความนั้นกลับมาในรูปแบบที่โปรแกรมของผู้ขอใช้บริการเข้าใจแล้วนำผลลัพธ์ไปใช้งาน เช่น แสดงผล หรือไปทำอย่างอื่น แล้วแต่ว่ามีการเขียนโปรแกรมรองรับไว้ให้ทำอย่างไร และจะมี SOAP Listener ทำหน้าที่คอยรับฟังว่ามีการเรียกใช้ เว็บเซอร์วิส จากผู้ใช้ การบริการของ เว็บเซอร์วิส แต่ละบริการจะมีไฟล์ SOAP Listener จำนวน ๑ ไฟล์ เมื่อใดที่มีการเรียกใช้ เว็บเซอร์วิส ไฟล์โปรแกรมที่เป็น SOAP Listener ก็จะส่งข้อมูลการเรียกใช้ไปให้เว็บเซอร์วิสทำงาน
. WSDL (Web Services Descripxion Language)
              WSDL เป็นภาษาที่ใช้อธิบายคุณลักษณะการใช้บริการของ เว็บเซอร์วิส และวิธีการติดต่อกับ เว็บเซอร์วิส โดยใช้ไวยากรณ์ของภาษา XML โดยที่ WSDL เกิดจากการรวมแนวคิดของ NASSL (The Network Accessible Service Specification Language), WDS (Well-Defined Services) ของบริษัทไอบีเอ็ม, SDL (The Service Descripxion Language) และ SCL (the SOAP Contract Language) ของบริษัทไมโครซอฟท์ ปัจจุบัน WSDLเป็นภาษาที่อยู่ในความดูแลของ W3C (World Wide Web Consortium) หากเราสร้างบริการ เว็บเซอร์วิส ก็จะมีเครื่องมือช่วยสร้างเอกสาร WSDL สำหรับ เว็บเซอร์วิส (Web Services) อย่างอัตโนมัติ เวอร์ชันที่ใช้งานอยู่ใน ปัจจุบันคือ WSDL ๒.๐
 . UDDI (Universal Descripxion, Discovery, and Integration)
              UDDI เป็นมาตรฐานที่ให้ชุดพื้นฐาน APIs (Application Programming Interface) ของ SOAP ที่สามารถนำมาใช้ในการพัฒนาเป็นตัวแทนของผู้ให้บริการ (Service broker) UDDI ใช้สำหรับค้นหาบริการ ที่ต้องการและเมื่อได้มาแล้ว UDDI ยังจัดหาข้อตกลงในวิธีการที่จะใช้งานเปรียบได้กับบริการ Search Engine รูปแบบหนึ่ง โดยที่ UDDI เป็นมาตรฐานที่จัดตั้งขึ้นโดยบริษัทไอบีเอ็ม บริษัทไมโครซอฟต์ และบริษัทอารีบา (Ariba) ปัจจุบันมีบริษัทที่ร่วม กันกำหนดมาตรฐานของ UDDI มากกว่า 70 บริษัท ซึ่งมาตรฐานของ UDDI ถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐานสำหรับ B2B interoperability ในการทำธุรกิจ
 

รูปที่ ๙ แสดงความสัมพันธ์ของผู้ใช้บริการกับผู้ให้บริการ และ UDDI
 
                จากรูปที่ ๙ UDDI เปรียบเสมือนฐานข้อมูลที่เก็บรายละเอียดของ เว็บเซอร์วิสไว้ และรอให้ผู้ใช้บริการค้นหาบริการ บทบาทนี้เรียกว่า Service Discovery ส่วนในกรณีของผู้ให้บริการก็ต้องนำข้อมูลเกี่ยวกับเว็บเซอร์วิสของตนไปเก็บไว้ใน UDDI  บทบาทของ UDDI คือ การเผยแพร่บริการสู่สาธารณะ (Service Publication)
๑.       การรับและจัดเก็บข้อมูลสัญญาณชีพ
คอมพิวเตอร์เซอร์ฟเวอร์ของศูนย์การแพทย์จะรองรับการส่งสัญญาณของผู้ป่วยหลายคนได้ในเวลาเดียวกัน ซึ่งโปรแกรมที่พัฒนาบนเซอร์ฟเวอร์นี้พัฒนาด้วย Visual Basic โดยมีการทำงานแบบมัลติเทรด ประมวลผลแยก คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ในการจัดการข้อมูล และการประมวลผลสัญญาณ ในส่วนของการรับและการจัดเก็บข้อมูลนี้จะสามารถแสดงสถานะการเชื่อมต่อของผู้ป่วยแต่ละคนได้ และแสดงกราฟสัญญาณของผู้ป่วยหลายคนได้ในเวลาเดียวกัน ในการทำงานอีกส่วนหนึ่งคือการเชื่อมต่อไปยังฐานข้อมูลออนไลน์ซึ่งใช้ฐานข้อมูลเป็น MySQL เพื่อรองรับการใช้งานของผู้ใช้ที่เชื่อมต่อกับเวบเซอร์วิสได้

รูปที่ ๑๐ โปรแกรมรับและประมวลผลข้อมูล
 
เครื่องวัดเสียงการทำงานของอวัยวะภายในร่างกาย
พีแซดทีพิโซอิเล็กทริกเซรามิกเป็นสารที่ใช้กันอย่างกว้างขวาง รวมถึงเครื่องช่วยฟังคนพิการทางการได้ยิน และการมอนิเตอร์เสียงทางการแพทย์ต่าง ๆ พีแซดทีพิโซอิเล็กทริกเซรามิกส์นี้ใช้เป็นไมโครโฟนสำหรับการมอนิเตอร์เนื่องจากตัวพีแซดทีพิโซอิเล็กทริกเซรามิกส์ไม่จำเป็นต้องอาศัยแรงดันจากภายนอกมากระตุ้นเหมือนกับคอนเด็นเซอร์ไมโครโฟนนั้นเอง บทความนี้นำเสนอการวัดเสียงทางการแพทย์โดยใช้เทคโนโลยีไร้สายผ่านเครื่องส่งย่านความถี่สูงมากกำลังส่งต่ำและนำผลการวัดไปแสดงผลเป็นรูปกราฟิกและวิเคราะห์โดยโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ โฟโนคาร์ดิโอแกรมหรือเสียงทางการแพทย์คือรูปร่างของสัญญาณไฟฟ้าต่าง ๆ จากร่างกายที่ได้จากการบันทึกและแสดงผลออกมารูปของกราฟิกซึ่งทำงานอยู่ในย่านความถี่วิทยุความถี่สูงมากโดยจะทำการวิเคราะห์สัญญาณที่ได้โดยอาศัยความแตกต่างครั้งสุดท้ายของสัญญาณที่วัดจากหัวใจซึ่งส่วนใหญ่จะทำการวัดเสียงหัวใจและปอดโดยทำงานที่ย่านความถี่วิทยุย่านยูเฮทเอฟซึ่งเป็นย่านความถี่ที่สูงมากคือความถี่ช่วง 300 – 3000 MHz  กรณีเสียงหัวใจได้มาจากการสั่นของด้านหนึ่งของหัวใจดังตุ๊บ ๆ ของหน้าอกซึ่งสามารถใช้วัดออกมาเป็นรูปร่างของสัญญาณในรูปของกราฟได้ ดังนั้นเสียงทางการแพทย์หรือเสียงหัวใจ และสัญญาณพัลซ์ที่ได้สามารถดีเท็คและวัดได้หลายอย่างโดยใช้พีแซดทีพิโซอิเล็กทริกเซรามิกตรงบริเวณผิวหนัง เสียงทางการแพทย์นั้นไม่ใช่สัญญาณทางไฟฟ้าจากร่างกายที่บริสุทธิ์ มันจะรวมสัญญาณรบกวนที่ไม่ต้องการมาด้วย อาทิ สัญญาณรบกวนจากภายนอก, เสียงหัวใจคนเป็นโรคก็จะแสดงในจังหวะการเต้นที่แตกต่างจากคนปกติ,  ซึ่งสัญญาณรบกวนเหล่านี้จะเป็นปัญหาอย่างมากสำหรับการฟังเสียงทางการแพทย์ เช่นฟังเสียงหัวใจเป็นต้น, ในวิธีนี้ สัญญาณเสียงหัวใจที่วัดได้จากพีแซดทีพิโซอิเล็กทริกเซรามิกจะถูกผ่านวงจรที่ยอมให้ความถี่ต่ำกว่า 4KHz ผ่านเอาต์พุตไปได้ และสัญญาณจะถูกขยายให้สูงขึ้นก่อนที่จะป้อนให้แก่เครื่องส่งย่านความถี่สูงมากดังกล่าว สำหรับทางด้านเครื่องรับ สัญญาณอนาลอกที่ได้นั้นจะถูกส่งผ่านไปทางการ์ดเสียงของคอมพิวเตอร์เพื่อสำหรับส่งข้อมูลที่วัดได้จากเสียงหัวใจนั้นนำมาพล๊อตกราฟในรูปของกราฟิกและรูปของสเป็กตรัมทางไฟฟ้า ซึ่งข้อมูลดังกล่าวของผู้ป่วยแต่ละรายนั้นสามารถบันทึกเก็บไว้ในรูปของไฟล์ดอทพีซีจีและดอทเวฟสำหรับส่งออกมาเป็นเสียงหัวใจและเก็บไว้ในหน่วยเก็บความจำชั่วคราวสำหรับให้อาจารย์แพทย์และนักศึกษาแพทย์สำหรับการเรียนการสอนในลักษณะเวลาจริงต่อไป
ดังนั้นในโครงการประยุกต์ใช้งานทางด้านการแพทย์ผ่านระบบ WiMAX นี้จึงรวมการที่จะสร้างหรือพัฒนาวงจรขยายเสียงการทำงานของอวัยวะภายในร่างกายดังกล่าวโดยการนำต่อยอดงานพัฒนาสถานีอนามัยทางด้านฮาร์ดแวร์และระบบไร้สายย่านความถี่ 2.4 GHz เพื่อทำการเชื่อมต่อกับระบบ WiMAX มายังศูนย์การแพทย์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา พร้อมกับเขียนโปรแกรมให้สามารถแสดงผลทางจอคอมพิวเตอร์ที่ศูนย์การแพทย์ดังกล่าว ดังวงจรที่ออกแบบในรูปที่ ๑๐

รูปที่ ๑๐วงจรเครื่องวัดเสียงหัวใจและเสียงปอดผ่านเครื่องส่งขนาดเล็กเพื่อติดต่อกับระบบWiMAX
 
 

รูปที่ ๑๑ ต้นแบบเครื่องส่งเสียงหัวใจและเสียงปอดผ่านเครื่องส่งขนาดเล็กเพื่อติดต่อกับเครื่องรับผ่านระบบ WiMAX ไปยังศูนย์การแพทย์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีฯ
 

รูปที่ ๑๒ต้นแบบเครื่องรับเสียงหัวใจและเสียงปอดผ่านเครื่องส่งขนาดเล็กเพื่อติดต่อกับระบบ WiMAX
 
สรุปการนำเอา Application ลงบนเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูง (WiMAX) ของโครงการฯ
๑.      ระบบการวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบหลายช่องผ่านระบบ WiMAX มายังศูนย์การแพทย์ฯ
๒.     ระบบบอกพิกัดของผู้ป่วยทางภูมิศาสตร์จีพีเอสมายังศูนย์การแพทย์ฯ
๓.     ระบบการวัดเสียงการทำงานของอวัยวะภายในร่างกายผ่านระบบ WiMAX มายังศูนย์การแพทย์ฯ
๔.     การสร้างเว็บเซอร์วิสทางการแพทย์สำหรับศูนย์การแพทย์และสถานีอนามัยทั้ง ๔แห่งเพื่อบริการในการรับ-ส่งข้อมูล, ในการทำ Consult ระหว่างแพทย์ด้วยกันในจังหวัดนครนายกโดยจะเริ่มสำหรับสถานีอนามัยตำบล ๒ สถานีก่อน
๕.     พัฒนาต้นแบบทางฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้งานจริงในศูนย์การแพทย์และสถานีอนามัย ๒แห่งตามที่กล่าวมาขั้นต้นก่อน โดยพัฒนาทางฮาร์ดแวร์จำนวนประมาณ ๒ชุด และเว็บเซอร์วิสจำนวน ๒ชุดในเบื้องต้น
 
เอกสารอ้างอิง
[1]    Cano-Garcia, J.M., Gonzalez-Parada,E., Alarcon Collantes, V., and Casilari-Perez, E., “PDA-based portable wireless ECG monitor for medical personal area networks,” Electrotechnical Conference, 2006. MELECON 2006, IEEE Mediterranean, pp. 713 – 716, 16-19 May. 2006.
[2]    Fahim Sufi, Qiang Fang, Mahmoud, S.S., and Cosic, I., “A Mobile Phone Based Intelligent Telemonitoring Platform,” Medical Devices and Biosensors, 2006. 3rd IEEE/EMBS International Summer School, pp. 101 – 104, 4-6 Sepx. 2006
[3]    Wu Shui-cai, and Bai Yiang-pin, “Study on dynamic electrocardiogram system with function of ECG tele-transmission,” Radio Science Conference, 2004. Proceedings. 2004 Asia-Pacific, pp. 226 – 227, 24-27 Aug. 2004.
[4]    Welch, J., Guilak, F., Baker, S.D., “A Wireless ECG Smart Sensor for Broad Application in Life Threatening Event Detection,” Engineering in Medicine and Biology Society, 2004. IEMBS '04. 26th Annual International Conference of the IEEE Vol. 2, pp. 3447 – 3449, 2004.
[5]    Baoming Wu, Yu Zhuo, Xinjian Zhu, Qingguang Yan, Lingyun Zhu, and Gang Li, “A Novel Mobile ECG Telemonitoring System,” Engineering in Medicine and Biology Society, 2005. IEEE-EMBS 2005. 27th Annual International Conference of the 2005, pp. 3818 – 3821,2005.
[6]    Dakun Lai, and Zuxiang Fang, “Real-Time Remote Monitoring of Out-of-Hospital Patients Especially with High Risk Heart Diseases,” Complex Medical Engineering, 2007. CME 2007. IEEE/ICME International Conference on, pp. 332 – 335, 23-27 May. 2007.
[7]    Hung, K., Yuan-Ting Zhang, “Implementation of a WAP-Based Telemedicine System for Patient Monitoring,” Information Technology in Biomedicine, 2003. Vol.7, pp. 101 – 107, 2003.
[8]    Chih-Jen Yen, Wen-Yaw Chung, Mely Chen Chi, Shing-Hao Lee, “A 0.75-mW Analog Processor IC for Wireless Biosignal Monitor,” Department of Information and Computer Engineering, Chung-Yuan Christian University. Low Power Electronics and Design, 2003. ISLPED '03. Proceedings of the 2003 25-27 Aug, pp.443 - 448. 2003.
[9]    Park, Chulsung., Chou, Pai H., Bai, Ying., Matthews, Robert., Hibbs, Andrew., “An Ultra-Wearable, Wireless, Low Power ECG Monitoring System,” Chulsung Park and Pai H. Chou University of California, Park,2006. Biomedical Circuits and Systems Conference, 2006. BioCAS 2006. IEEE Nov. 29 2006-Dec. pp.241 – 244, 2006.
………………………………………
 

 

ประวัติผู้แต่ง
ชื่อ (ภาษาไทย)          นายสุรนันท์ น้อยมณี
     (ภาษาอังกฤษ)      Suranan Noimanee
          ตำแหน่งปัจจุบัน               รองศาสตราจารย์ 9
 
 

 
ประวัติการศึกษา
ปีที่จบการศึกษา
ระดับปริญญา
อักษรย่อปริญญา และชื่อเต็ม  
 
สาขาวิชา       
 
สถาบัน  
 
ประเทศ
 
2551
เอก
วท.ด.
วัสดุศาสตร์
ม.เชียงใหม่
ไทย
 
 
 
 
 
 
โท
วศ.ม.
วิศวกรรมไฟฟ้า
ม.เชียงใหม่
ไทย
 
 
 
 
 
 
 
2527
 
ตรี
 
วศ.บ.
 
วิศวกรรมไฟฟ้า
สถาบันเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา วิทยาเขตเทเวศน์
 
ไทย
 
สาขาวิชาการที่มีความชำนาญพิเศษ (แตกต่างจากวุฒิการศึกษา): ระบุสาขา
1.                  เครือข่ายบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูง (ไวแม็กซ์)            
2.                  วิศวกรรมวัสดุศาสตร์
3.                  วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์
4.                  คอมพิวเตอร์ประยุกต์สำหรับเครื่องมือทางการแพทย์
5.                  ระบบควบคุมอัตโนมัติ
กระบวนวิชาที่สอนประจำ
1.                  Wireless Computer Network System     
2.                  Biomedical Instruments
3.                  Network System Design and Management
4.                  Computer Application for Biomedical Engineering
5.                  Application Network for MS students
 
ประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยทั้งภายในและภายนอกประเทศ: ระบุสถานภาพในการทำวิจัยว่าเป็นหัวหน้าโครงการวิจัย หรือผู้ร่วมวิจัยในแต่ละเรื่อง ในรอบ 10 ปี
 
สถานที่ติดต่อ
ที่ทำงาน :  ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
                239 ถนนห้วยแก้ว ตำบลสุเทพ อำเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่ 50200
โทรศัพท์ :         053-942018
โทรสาร :            053-942072
โทรศัพท์มือถือ:   081-4726223
E-mail :            suranan@chiangmai.ac.th
 
…………………………………………………………..

 

Back to E-magazine List
 

ECTI Association
99 M.18 Paholyothin Rd., Klong Luang, Pathumthani 12120, THAILAND
E-mail: ecti.secretary@gmail.com
Find us on: