一种基于卫星通信的远程医疗系统的制作方法

专利名称：一种基于卫星通信的远程医疗系统的制作方法
—种基于卫星通信的远程医疗系统技术领域
本发明主要涉及远程医疗技术领域，特指一种基于卫星通信的远程医疗系统。
背景技术：
我国地域辽阔，人口众多，医疗水平发展不平衡，高级等医院和高精尖医疗设备大都集中在大城市。在我国广大农村和边远地区，由于医疗条件不足，危重疑难病症都需要转到大城市的重点医院进行专家会诊和治疗。对于病人而言，异地就诊，交通费、家属陪同费和住院医疗费用昂贵，路途颠簸也给病人原已脆弱的身体加重了负担，一些没有条件到大医院就诊的病人则可能因此耽误了诊疗。随着社会福利和社会保障机制的逐步完善，医疗体系建设成为继住房、教育之后，最影响老百姓幸福感的民生工程之一。目前，各大医院、医药公司都建设有多个分支机构，员工往往会因为项目的需要而在多个医院或医药公司间频繁奔波，长期的旅途劳累对员工的身心健康伤害极大，而且造成财力上的浪费。
目前，多层次、全方位、实时交互信息成为医疗行业日益增长的需求之一。视频化应用作为一个功能强大的网络多媒体通讯平台，无论何时何地，通过视频化技术能进行实时视频互动、综合多媒体应用、信息资源共享等应用，完成集视频、语音、文字和数据交互的立体沟通体系，是我国医疗信息化建设的一个重要组成部分，普及速度越来越快，在全国医疗信息化推进过程中正扮演着越来越重要的作用。但是由于我国幅员辽阔，许多偏远山区交通不便，经济基础落后、环境恶劣等因素，不适于建立成本较高依赖地面网络的传统式远程医疗。
卫星通信是指地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，由卫星和地球站两部分组成，其具有通信范围大，只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响(可靠性高)，只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速)；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信；同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)等特点。其中，在发展中国家的推广应用过程中，VSAT卫星宽带通信系统因其低成本、小容量和稀路由，十分适合于为农村和边远地区提供基本的宽带通信业务。随着通信和广播卫星幅射功率的加大，使得完成通信所使用的天线口径减少，可以小到0.3m-0.5m，从而形成USAT-特小口径终端的卫星通信地球站，其除保留了VSAT的特征外，还具有体积小、便携式等优点，不仅在卫星通信和卫星电视领域中得到发展，利用其具有点对多点的传播、低成本、低功耗、易维、广覆盖特性建设远程医疗系统具有重要意义。 发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种利用卫星接入的宽带和广播优势提供一整套为在偏远地区实现远程医疗的、全面的、切合实际的、投资少的基于USAT卫星宽带通信的远程医疗系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案: 一种基于卫星通信的远程医疗系统，包括远程医疗中心站、通过卫星与所述远程医疗中心站相连的多个远程医疗端站。所述远程医疗中心站，具有业务功能、管理功能和网络互连功能；支持与多个远程医疗端站通信，进行业务数据传输；实现基于卫星通信的远程医疗系统与卫星的连接；所述远程医疗端站，用于与远程医疗中心站或其他远程医疗端站进行通信和业务传输。
作为本发明的进一步改进，所述远程医疗中心站包括:数据信息处理子系统、网络管理子系统、射频子系统、天线子系统、应用服务平台； 所述数据信息处理子系统用于从外设中接收业务信息，并将业务信息处理后发送给网络管理子系统，以及从网络管理子系统中接收数据进行处理转换后发送给外设输出； 所述网络管理子系统与数据信息处理子系统、射频子系统相连，将从数据信息处理子系统中接收到的数据处理转换为中频信号后，发送给射频子系统，以及从射频子系统接收信号进行解调处理后发送给数据信息处理子系统，并负责整个卫星网的管理、运行和维护，通过监控设备实现对站内所有卫星通信设备、网络设备的监视和控制； 所述射频子系统与网络管理子系统、天线子系统相连，用于接收网络管理子系统发送至的信号，并将信号处理后经天线子系统发向卫星，以及从天线子系统接收卫星发送来的信号处理后转发网络管理子系统； 所述天线子系统用于接收卫星发来的信号和向卫星发送信号； 所述应用服务平台，用于支持远程医疗中心站与远程医疗端站实现互联互通，并生成业务，进行业务数据传输。
所述网络管理子系统包括网络交换机、IP接入控制器、路由器、业务调制解调器、网控中心、站监控接口适配器、网管调制解调器；所述网络交换机与数据信息处理子系统直接相连；所述IP接入控制器连接于网络交换机并与路由器相连；所述路由器与业务调制解调器相连；所述业务调制解调器与射频子系统相连；所述网控中心与网络交换机、IP接入控制器、路由器、业务调制解调器、网管调制解调器均相连，对所有设备进行监控；所述网管调制解调器与射频子系统相连；所述站监控接口适配器连接网控中心，支持网控中心对全站进行监控管理。
所述远程医疗中心站与远程医疗端站采用星状网或网状网的或混合网结构进行连接。
所述远程医疗中心站与远程医疗端站采用组合多址方式联接。
所述基于卫星通信的远程医疗系统工作频段为Ku频段和C频段。
优选的，所述基于卫星通信的远程医疗系统工作频段为:Ku频段上行14.0 GHz 14.5GHz，Ku 频段下行 12.25 GHz 12.75 GHz ；C 频段上行 5.850GHz 6.425GHz, C 频段下行 3.625 GHz 4.200GHz。
所述远程医疗中心站还与陆地公网连接。
所述远程医疗端站为远程医疗固定站或车载站或便携站。
与现有技术相比，本发明的优点在于: 1、本发明一种基于卫星通信的远程医疗系统统具有点对多点传播、低成本、低功耗、易维护、广覆盖等特性，解决了偏远地区采用传统方式建设远程医疗系统成本高、难度大的问题。
2、本发明首次将USAT宽带通信系统与远程医疗结构，通过甚小口径天线卫星地球站宽带通信系统对远距离医疗诊断和手术进行指导以及观察学习远距离医疗诊断及实施手术过程的医疗系统，以USAT宽带通信网为基础，实现先进的双向视频、数据传输、现场图像传输、双向会议电视和对医学资料存储、查询、比较、显示及共享等功能。
3、本发明使医学专家和病人之间建立起全新的联系，医生和患者在不同的地方，医生通过各种科技媒介来获知患者病情，并为患者提供医疗服务，可以使身处偏僻地区和没有良好医疗条件的患者获得良好的诊断和治疗，极大提高疾病预防、防治工作的效率，减缓突发事件带来的不利影响，把危害降到最低。
4、本发明支持远程诊断和治疗的实现，有利于缩小时空、地域限制，更好地为人民群众和部队指战员服务，方便病人，节省开支。
5、本发明支持远程教育的实现，可以为偏远地区的医务人员提供更好的医学教育，有利于公共卫生与健康知识的普及，公共卫生与健康体系的建设。
6、本发明支持远程会诊的实现，有利于发挥老专家的作用和效能，免去了专家的往返劳累，并有利于提高优势学科的幅射能力。
7、本发明支持医疗资源的共享，会诊医生可以通过扫描仪把病人的X光片、CT片以及其他的化验单据上传至系统服务器，在会诊过程中可用来参考，也可以共享给其他会诊医生作为诊断依据；对会诊全过程进行全自动电子文档记录，在会诊结束后可查阅会诊记录；可以使医生突破地理范围的限制，共享病人的病历和诊断照片，从而有利于临床研究的发展。
8、本发明为医院各个分支机构提供了一个全新的、先进的、最省钱的沟通平台，降低了沟通成本，提高工作效率。
9、本发明通过在偏远地区建设远程医疗系统，有利于提升我国的疾病预防控制水平和医疗水平，加强我国医疗卫生事业的建设和发展。


图1是本发明系统结构示意图； 图2是本发明远程医疗中心站结构示意图； 图例说明: 1、远程医疗中心站；11、信息处理子系统；12、网络管理子系统；121、网络交换机；122、IP接入控制器；123、路由器；124、业务调制解调器；125、网控中心；126、站监控接口适配器；127、网管调制解调器；13、射频子系统；14、天线子系统；15、应用服务平台；2、远程医疗端站；3、卫星。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明的一种基于卫星通信的远程医疗系统，包括远程医疗中心站1、通过卫星3与所述远程医 疗中心站I相连的多个远程医疗端站2，其中， 远程医疗中心站I具有业务功能、管理功能和网络互连功能，主要用于对网络、系统、频率资源、应用等内容进行管理；支持与多个远程医疗端站2通信，进行业务数据传输；实现基于卫星通信的远程医疗系统与卫星3的连接；远程医疗端站2，用于与远程医疗中心站I或其他远程医疗端站2进行通信和业务传输。
所述远程医疗中心站I和远程医疗端站2的主要业务包括高清视频传输、高质量语音传输、传真数据传输、IP数据传输。
具体地，远程医疗中心站I可实现以下功能: O业务功能:支持全方位、全天候的应急宽带卫星通信；具有随时组织召开视频会议的功能；支持点对点传输话音、数据和图像业务；支持紧急优先。
2)管理功能 ①网络管理:对全网进行IP地址规划和电话号码规划；支持端站按需入网；实时掌握各站的工作状态，对系统进行控制、维护和监控； "领率资源管理:支持按需分配卫星信道(DAMA)/预分配信道(PAMA)，快速建立链路；G用管理:设置管理和使用权限，能够分级管理；支持通信信息量统计；支持计费设置； ④可根据实际需要实现系统扩容。
3)网络互联:通过网络接口与省级远程医疗部门信息化二期线路、全国远程医疗宽带USAT网和陆地公网连接，实现互联互通。
如图1和2所示，远程医疗中心站I包括:数据信息处理子系统11、网络管理子系统12、射频子系统13、天线子系统14、应用服务平台15: 所述数据信息处理子系统11用于从外设中接收业务信息，并将业务信息处理后发送给网络管理子系统12，另一方面，也将从网络管理子系统12中接收的数据进行处理转换后发送给外设输出； 所述网络管理子系统12与数据信息处理子系统11、射频子系统13相连，将从数据信息处理子系统11中接收到的数据处理转换为中频信号后，发送给射频子系统13，另一方面，从射频子系统13接收信号进行解调处理后发送给数据信息处理子系统11，此外，网络管理子系统12还负责整个卫星网的管理、运行和维护，并通过监控设备实现对站内所有卫星通信设备、网络设备的监视和控制； 所述射频子系统13与网络管理子系统12、天线子系统14相连，用于接收网络管理子系统12发送至的信号，并将信号处理后经天线子系统14发向卫星，另一方面，从天线子系统14接收卫星发送来的信号处理后转发网络管理子系统12 ； 所述天线子系统14用于接收卫星发来的信号和向卫星发送信号； 所述应用服务平台15，用于支持远程医疗中心站I与远程医疗端站2实现互联互通，并生成业务，进行业务数据传输，主要由各种服务器组成，在网络管理子系统12的配合下提供各种应用服务。所述基于卫星通信的远程医疗系统工作频段为Ku频段和C频段，优选采用Ku频段上行14.0 GHz 14.5GHz, Ku频段下行12.25 GHz 12.75 GHz ；C频段上行5.850GHz 6.425GHz, C 频段下行 3.625 GHz 4.200GHz。
目前，可覆盖我国领土和领海的空间段有L频段(0.95GHz 1.45GHz)、C频段(4GHz 6GHz)和Ku频段(10.95GHz 14.5GHz)的卫星转发器。L频段，传输速率低，信道误码率较高，适合低速话音、数据传输，不能满足2Mbps动态图像传输，不适合本系统采用。C频段和Ku频段都具有大容量的特点，Ku频段转发器主要覆盖陆地与近海地区，C频段转发器不仅覆盖陆地而且覆盖部分远洋海区。但远程医疗中心站I功能的实现依赖于卫星空间段的工作频段，重点考虑下列因素: 1)具有较宽的通信频带，满足系统通信容量； 2)频率的电磁特性； 3)较合理地使用无线电频谱，防止与其它地面通信业务之间产生相互干扰； 4)现有的空间资源、电子技术与原器件的现状以及现有通信技术设备的利用。
因此，考虑到已有的地面微波中继线路中已使用4GHz 6GHz频段，且陆地微波中继线路较多，与C频段卫星通信易存在无线电干扰，陆地尽量避免使用C频段，因此本系统实施例采用陆地和海洋使用不同频段方式，即陆地选用Ku频段，海上选用C频段。具体实施时，也可以根据实际地理环境和业务需求进行调整。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上进行改进，所述网络管理子系统12包括网络交换机121、IP接入控制器122、路由器123、业务调制解调器124、网控中心125、站监控接口适配器126、网管调制解调器127。所述网络交换机121与数据信息处理子系统(11)直接相连；所述IP接入控制器122连接于网络交换机121并与路由器123相连；所述路由器123与业务调制解调器124相连；所述业务调制解调器124与射频子系统13相连；所述网控中心125与网络交换机121、IP接入控制器122、路由器123、业务调制解调器124、网管调制解调器127均相连，对所有设备进行监控；所述网管调制解调器127与射频子系统13相连；所述站监控接口适配器126与网控中心125相连，支持网控中心125对全站进行监控管理。IP接入控制器122、路由器123、业务调制解调器124与射频子系统13、天线子系统14构成了业务传输通道。
网络管理子系统12主要用于对整个基于卫星通信的远程医疗系统的管理，负责对全网的所有远程医疗端站2进行管理和调度，负责处理各远程医疗端站2上报的业务申请信令，根据相应的QOS策 略和卫星信道资源情况对信道申请作出相应决策；控制远程医疗端站2入网、资源分配和退网。同时根据各远程医疗端站2上报的各站信息对全网状态进行监控。网络管理子系统12可以监测整个申请带宽内的频带利用情况，对所有远程医疗端站2的信号带宽利用率进行轮循扫描。在网络管理子系统12中，所述远程医疗中心站I的业务传输流程如下: 信号发送:网络交换机121将从数据信息处理子系统11中接入的用户业务信息(包括数据、语音和图像)，通过IP接入控制器122送入路由器123 ;路由器123将数字信号送入业务调制解调器124 ;经业务调制解调器124的基带处理和调制处理后转换为中频信号，经射频子系统13送入天线子系统14发向卫星3。
信号接收:由天线子系统14接收卫星3转发来信号，信号交由射频子系统13分路处理后，分别送入各业务调制解调器124。经业务调制解调器124解调、基带处理后，转换为数据信号送入路由器123，经过路由器123送入IP接入控制器122，然后送入网络交换机121，由网络交换机121将信号送入数据信息处理子系统11，提供给用户。
如图2所示，数据信息处理子系统11包括语音网关、视音频切换器、图像编解码器，实际应用中也根据需要采用高清视频采集传输编码设备、高清视频接收解码设备、语音采集传输编码设备、语音接收解码设备、数据存储设备、业务数据库及其它应用终端等中的一种或多种，主要用于处理各种业务数据，包括音视频信号的采集、发送与接收，业务数据的接收、存储与分发等，并根据业务的不同种类对电话/传真、图像和数据采用不同的方式处理: 电话/传真业务:通过语音网关，将电话/传真数据转换成IP数据，接入网络交换机121，通过网络交换机121与业务传输通道双向连接，实现远程医疗中心站I与远程医疗端站2间电话/传真业务的传输。业务传输通道接收到远程医疗端站2发来的电话/传真业务信息(IP数据)，由语音网关进行处理后转换为相应的语音或传真信号输出。
:数据(IP数据)直接接入网络交换机121，在网络地址配置时，将网关地址设定为IP接入控制器122中与网络交换机121连接的IP地址，通过网络交换机121和业务传输通道，实现与远程医疗端站2间数据业务的传输。
:视音频信号经视音频切换器切换选择，接入图像编解码器，通过图像编解码器对所接入的视音频信号进行量化、压缩、编码以及IP格式转换等处理，转换成IP数据，接入网络交换机121，通过网络交换机121，送入业务传输通道发向卫星3，实现与端站间图像业务的传输。业务传输通道接收到的远程医疗端站2发来的图像业务信息(IP数据)，经过网络交换机121送入图像编解码器，通过图像编解码器对所接入的数据信息进行解码、纠错等处理，转换成视音频信号输出。
实际应用中，所述话音网关可采用世纪网通CNG1000话音网关，音视频编码器可采用华为nEWP0INT8033B视频会议终端，也可以采用具有相似功能的现有语音网关和终端实现。
射频子系统13包括Ku频段、C频段模式功率放大器，Ku频段、C频段上变频器，Ku频段、C频段下变频器和L频段分合路器，用于将经业务调制调制器124、网管调制解调器127调制后的中频信号通过上变频器变频处理后，通过功率放大器放大变为射频信号经天线子系统14发送到卫星3 ;以及将从天线子系统14接收到的卫星信号经过低噪声放大器、下变频器处理，然后将处理后的中频信号送到业务调制调制器124、网管调制解调器127进行信号解调处理。本实施例中，射频子系统13采用USAT设备组建，例如林海公司的Ku波段USAT室外单元、C波段USAT室外单元、AnaCom公司的Ku波段USAT室外单元等。实际应用中，也可以用本领域常见设备组建该系统。
天线子系统14由天馈单元、天线座架、伺服控制单元和跟踪接收机单元四部分组成。其中天馈单元由环焦天线、宽带跟踪馈源、极化面调整装置和发射馈线等组成，其主要任务是接收和发射信号；伺服控制单元的作用是保持天线的指向稳定；跟踪接收机单元是为伺服控制单元提供天线偏离卫星时的误差信号，经过环路调整后，使天线能始终对准卫星目标。实际应用中，天线子系统14可以采用Ku频段天线和C频段天线，远程医疗中心站I中的Ku频段天线可采用7.3米卫星通信地球站天线(LH7KulZ) ,C频段天线可采用13米卫星宽带通信地球站天线(LH-12C1Z)，也可采用其他适用于国际通信卫星和其他宽带通信卫星的天线。远程医疗端站2中的天线子系统Ku频段天线可采用1.8米卫星宽带通信地球站天线(LH-US1.8Ku)，C频段天线可采用1.8米卫星宽带通信地球站天线(LH-US1.8C)。
所述应用服务平台15，主要为远程医疗中心站I和远程医疗端站2提供服务，主要包括视频会议及监控服务、宽带数据服务、计费、经营分析、客户管理等，可采用软件实现，支持多种访问渠道的服务，具有灵活的扩展接口，可不断开发移动增值业务，主要由各种服务器组成，在网络管理子系统12的IP接入控制器122、路由器123、网络交换机121、业务调制解调器124、网管调制解调器217、网控中心125、站监控接口适配器126等组成。
本实施例的基于卫星通信的远程医疗系统，从系统功能上看，所述远程医疗中心站I和远程医疗端站2组成了两个分系统:控制管理分系统和业务通信分系统:控制管理分系统包括远程医疗中心站I的网控中心125的计算机、远程医疗端站2的站控软件和网控信道；业务通信分系统在控制管理分系统的调控下以最小的信道资源代价满足用户对业务的传输要求。
控制管理分系统是整个远程医疗系统网络的控制和管理中枢，控制所有远程医疗端站2的入网、退网；远程医疗中心站I通过该分系统完成对各远程医疗端站2的状态监控和对全网资源的监控和调整。
控制管理分系统中，网控中心125为远程医疗中心站I网管信令处理的核心，主要设备是计算机，远程医疗中心站I网管信道将接收到的远程医疗端站2网管数据上报网控中心125的计算机，网控中心125的计算机根据相应的策略和规则对远程医疗端站2发送控制指令。同时网控中心125的计算机可显示各远程医疗端站2的在线状态、业务状态、远程医疗端站2能力、各业务信道效率和全网频谱状态等。通信流程包括: (1)通信开始； (2)远程医疗中心站I前向广播同步信息； (3)远程医疗端站2接收同步信息； (4)远程医疗端站2申请入网； (5)远程医疗中心站I根据主被叫站状态决策通信方式并下发； (6)远程医疗端站2通过网关信令建立链接； (7)远程医疗端站2通信； (8)远程医疗端站2状态上报和远程医疗中心站I状态监控； (9)远程医疗端站2申 请断开链接或远程医疗中心站I强制断开链接； (10)通信结束。
控制管理分系统前向采用TDM (时分复接)的通信方式；调制方式采用QPSK，编译码方式采用卷积编码；帧结构采用如下标准协议: a)网管信道设备与网控中心计算机接口协议如下: 网管信道设备前向帧结构依次为FLAG、地址段、控制段、信息段、校验段: FLAG:4 字节，HDLC 帧标志(EB904A73H)； 地址段:2字节； 控制段:I字节； 信息段:23字节或者119字节(短消息时长度)； 校验段:2字节，采用生成多项式P (X) =Xie-Jf12-X5-!. 信息帧的发送次序均为先低字节，后高字节；先低位，后高位。
其中:地址段标明目的站号，当为X“0000”时表明全网广播接收数据；控制字段标明信息形式，当控制字段为X “00”时表明为远程医疗中心站I本站控制信息，当控制字段为X “01”时为给某站的短消息信息，其他为远程医疗端站2的控制信息。
b)与网控中心计算机的物理接口 采用低速以太网接口，中心站IP地址为“192-168-001-001”，数据传输速率为153.6kbps。
8位数据位，I位停止位,无校验。
控制管理分系统返向采用S-ALOHA的通信方式；调制方式采用QPSK，编译码方式采用卷积编码；帧结构采用标准如下协议: c)网管信道设备与网控中心计算机接口协议如下: 网管信道设备返向帧结构依次为FLAG、地址段、控制段、信息段、校验段: FLAG:4 字节，HDLC 帧标志(EB904A73H)； 地址段:2字节； 控制段:I字节； 信息段:23字节或者119字节(短消息时长度)； 校验段:2字节,米用生成多项式P (X) =X16 —X12 -X5 —I 信息帧的发送次序均为先低字节，后高字节；先低位，后高位。
其中:地址段标明远程医疗端站2站号；控制字段标明信息形式，当控制字段为X“00”时表明为本站监控和查询信息，当控制字段为X“01”时表明为短消息信息，当控制字段为X “02”时为入网信息，当控制字段为X “03”时为业务申请信息，当控制字段为X “04”时为退网申请信息。
d)与网控中心125计算机的物理接口 采用低速以太网接口，中心站IP地址为“192-168-001-001”，数据传输速率为153.6kbps。
8位数据位，I位停止位，无校验。
业务通信分系统的主要工作方式是，远程医疗端站2通过卫星3传输到远程医疗中心站I的业务数据(视频、音频、传真)，通过远程医疗中心站I的天线系统14、下变频器、业务调制解调器124对信号进行数据处理，将业务调制解调器124处理后的信号通过网络管理系统12传输到各个业务终端，通过各个业务终端接收相应的业务数据处理后处理提供给用户，同时将处理后的业务数据传输到服务器进行存储。同样，远程医疗中心站I的各种业务数据通过业务终端采集处理数据，将数据通过网络管理系统12上传到业务调制解调器124，业务调制解调器124对数据进行处理后，通过远程医疗中心站I射频子系统13、天线系统14、卫星3将数据传输到远程医疗端站2。实施例3 在上述实施例基础上，所述远程医疗中心站I与远程医疗端站2可以采用星状网、网状网、多级星状网或混合网等网络结构进行连接。星状网由一个远程医疗中心站I和若干个远程医疗端站2组成。远程医疗中心站I可与任一远程医疗端站2直接通信，各个远程医疗端站2之间必须通过远程医疗中心站I转接才能互相通信，组成一点到多点的网络结构，这种结构在各端站与中心站可进行全双工异步通信，适合于指挥、调度、数据广播等业务的使用。网状网各站无主次之分，任意两个端站都能直接互相通信，组成点到点的网络结构，适用于日常业务通信。混合网是指既有星状网、又有网状的网络结构。
所述基于卫星通信的远程医疗系统，可采用BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32 QPSK等调制方式，也可以根据实际需要采用其他调制方式。
优选支持支持集中控制的按需分配(DAMA)和固定预分配(PAMA)两种方式。
按需分配(DAMA)方式下，当远程医疗端站2有业务需求时，通过网管信道向远程医疗中心站I的网络管理子系统12申请分配信道，使用完毕后再将信道释放。
预分配(PAMA)工作方式下，由网络管理子系统12操作员预先分配通信双方的频点，通信双方可以始终存在物理连接。
具体应用时，可根据业务需求进行调整，支持其他信道分配方式，如CAMA、动态分配等方式。
所述远程医疗中心站I与远程医疗端站2优选组合多址方式联接，优先采用FDMA/TDMA的组合多址方式，也可根据实际需要单独采用频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)等多址联接方式也可采用其他的组合多址方式。
所述远程医疗中心站I可以通过网络管理子系统12与省级远程医疗部门信息化二期线路、全国远程医疗宽带USAT网和陆地公网连接，实现互联互通。
根据上述方式实施，支持最大255个USAT卫星端站，；工作频段为Ku频段和C频段；信道误码率:优于1X10_7 ;数据、话音、传真、视频等各种业务均以IP方式接入卫星通信网，远程医疗中心站与各端站之间的业务传输速率为64-8Mbps，完全能满足基于卫星通信的远程医疗系统端站之间、端站与中心站之间的远程诊断、专家会诊、信息服务、在线检查、远程交流等全方位的需求。本发明可以分别连通省级医院与全国各著名大医院及医疗科研机构、省级医院与地市医院、地市医院/医疗研究机构与县级医院/社区医院；也可以将上述三个单级网络组合在一起，形成遍布全省的二级网络，或跨省区的三级网络，组建大规模远程医疗系统。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于，该系统包括远程医疗中心站(I)、通过卫星(3)与所述远程医疗中心站(I)相连的多个远程医疗端站(2)，其中， 远程医疗中心站(1)，具有业务功能、管理功能和网络互连功能；支持与多个远程医疗端站(2)通信，进行业务数据传输；实现基于卫星通信的远程医疗系统与卫星(3)的连接； 远程医疗端站(2)，用于与远程医疗中心站(I)或其他远程医疗端站(2)进行通信和业务传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述远程医疗中心站包括数据信息处理子系统(11)、网络管理子系统(12)、射频子系统(13)、天线子系统(14)、应用服务平台(15)，其中， 数据信息处理子系统(11)，用于从外设中接收业务信息，并将业务信息处理后发送给网络管理子系统(12)，以及从网络管理子系统(12)中接收数据进行处理转换后发送给外设输出； 网络管理子系统(12)，与数据信息处理子系统(11)、射频子系统(13)相连，将从数据信息处理子系统(11)中接收到的数据处理转换为中频信号后，发送给射频子系统(13)，以及从射频子系统(13)接收信号进行解调处理后发送给数据信息处理子系统(11)，并负责整个卫星网的管理、运行和维护，通过监控设备实现对站内所有卫星通信设备、网络设备的监视和控制； 射频子系统(13)，与网络管理子系统(12)、天线子系统相连(14)，用于接收网络管理子系统(12)发送至的信号，并将信号处理后经天线子系统(14)发向卫星(3)，以及从天线子系统(14)接收卫星(3)发送来的信号处理后转发网络管理子系统(12)； 天线子系统(14)，用于接收卫星(3)发来的信号和向卫星(3)发送信号； 应用服务平台(15)，用于支持远程医疗中心站(I)与远程医疗端站(2)实现互联互通，并生成业务，进行业务数据传输。
3.根据权利要求2所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于，所述网络管理子系统(12)包括网络交换机(121)、IP接入控制器(122)、路由器(123)、业务调制解调器(124)、网控中心(125)、站监控接 口适配器(126)、网管调制解调器(127);所述网络交换机(121)与数据信息处理子系统(11)直接相连；所述IP接入控制器(122)连接于网络交换机(121)并与路由器(123)相连；所述路由器(123)与业务调制解调器(124)相连；所述业务调制解调器(124)与射频子系统(13)相连；所述网控中心(125)与网络交换机(121)、IP接入控制器(122)、路由器(123)、业务调制解调器(124)、网管调制解调器(127)均相连，对所有设备进行监控；所述网管调制解调器(127)与射频子系统(13)相连，所述站监控接口适配器(126)连接网控中心(125)，支持网控中心(125)对全站进行监控管理。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述远程医疗中心站(I)与远程医疗端站(2)采用星状网或网状网或混合网结构进行连接。
5.根据权利要求1至3任一所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于述远程医疗中心站(I)与远程医疗端站(2)采用组合多址方式联接。
6.根据权利要求1至3任一所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述基于卫星通信的远程医疗系统工作频段为Ku频段和C频段。
7.根据权利要求6所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述基于卫星通信的远程医疗系统工作频段为:Ku频段上行14.0 GHz 14.5GHz，Ku频段下行12.25GHz 12.75 GHz ；C 频段上行 5.850GHz 6.425GHz, C 频段下行 3.625 GHz 4.200GHz。
8.根据权利要求1至3任一所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述远程医疗中心站(I)还与陆地公网相连。
9.根据权利要求1至3任一所述的一种基于卫星通信的远程医疗系统，其特征在于所述远程医疗端站(2)为远 程医疗固定站或车载站或便携站。
全文摘要
本发明公开了一种基于卫星通信的远程医疗系统，该系统包括远程医疗中心站、通过卫星与所述远程医疗中心站相连的多个远程医疗端站。远程医疗中心站具有业务功能、管理功能和网络互连功能，支持与多个远程医疗端站通信，进行业务数据传输；实现基于卫星通信的远程医疗系统与卫星的连接。远程医疗端站，用于与远程医疗中心站或其他远程医疗端站进行通信和业务传输。本发明利用卫星通信系统实现远程医疗，解决了偏远地区采用传统方式建设远程医疗系统成本高、难度大的问题，具有点对多点传播、低成本、低功耗、易维护、广覆盖特性等优点。
文档编号G06F19/00GK103198224SQ201310129188
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者吴伟林, 何戎辽, 陈宇, 谭慧超 申请人:成都林海电子有限责任公司