Νέες τεχνολογίες στις κατ οίκον υπηρεσίες υγείας.

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Νέες τεχνολογίες στις κατ οίκον υπηρεσίες υγείας."

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΖΩΗΣ» «ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ» Νέες τεχνολογίες στις κατ οίκον υπηρεσίες υγείας. Μεταπτυχιακή Φοιτήτρια: Καρύδη Βασιλική Επιβλέπων : Δημήτριος Κουτσούρης, Καθηγητής ΕΜΠ ΠΑΤΡΑ 2010

2 Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ιατρικής ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΖΩΗΣ» «ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ» Νέες τεχνολογίες στις κατ οίκον υπηρεσίες υγείας. Μεταπτυχιακή Φοιτήτρια: Καρύδη Βασιλική Επιβλέπων: Δημήτριος Κουτσούρης Καθηγητής Ε.Μ.Π. Εγκρίθηκε από την τριµελή εξεταστική επιτροπή στις Δ. Κουτσούρης Σ. Νικολαρόπουλος Θ. Παπαθεοδώρου Καθηγητής Ε.Μ.Π. Επικ. Καθηγητής Τμήματος Φαρμακευτικής Παν. Πατρών. Καθηγητής Τμήματος Μηχ. Η/Υ κ Πληροφορικής Παν. Πατρών Πάτρα, Ιούλιος

3 Ευχαριστίες Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Κουτσούρη Δημήτριο για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε στην ανάθεση της παρούσας ενδιαφέρουσας εργασίας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Κωνσταντίνο Γκίοκα μέλος του Εργαστηρίου Βιοϊατρικής Τεχνολογίας του Ε.Μ.Π. για τις πολύτιμες συμβουλές του. Θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους συμφοιτητές μου,που με την βοήθεια και τη στήριξη τους κατάφερα να ανταπεξέλθω στις απαιτήσεις αυτού του μεταπτυχιακού προγράμματος. Ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Σπυρίδων Βερναρδή και τον κ. Παναγιώτη Καλαντζή για τις συμβουλές τους, και τον προσωπικό τους χρόνο που μου διέθεσαν.

4 4 Περίληψη.8 Abstract. 8 Κεφάλαιο 1: 1. Πρωτοβάθμια φροντίδα υγείας Κατ οίκον περίθαλψη Τι είναι η οικιακή περίθαλψη (home care); Σε ποιους απευθύνεται η κατ οίκον φροντίδα; Ιατρικές κατηγορίες και εξειδικευμένες υπηρεσίες οικιακής μέριμνας Παραδείγματα αποτελεσματικότητας στην κατ οίκον περίθαλψη Ο ρόλος του γιατρού στην κατ οίκον περίθαλψη Ο ιατρός και η ομάδα της οικιακής περίθαλψης Ιατρική δεοντολογία σε κατ 'οίκον περίθαλψη Βασικά σημεία για να προστατεύει ένα γιατρός τον εαυτό του και τους ασθενείς του Τα δικαιώματα του ασθενή Οι ευθύνες του ασθενή Διάγνωση και θεραπεία κακοποίησης κατά κατ 'οίκον περίθαλψη...18 Κεφάλαιο 2: 1. Η φύση της πληροφορίας στο χώρο της Υγείας Πληροφορική Υγείας Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου Χαρακτηριστικά ΟΠΣΝ Λειτουργικά χαρακτηριστικά Τεχνικά χαρακτηριστικά Ο ιατρικός φάκελος Διεθνή Standards για την επικοινωνία μεταξύ των συστημάτων CEN/TC ISO/TC HL Οι βασικότεροι κίνδυνοι κατά την μετάδοση ενός ηλεκτρονικού μηνύματος Οι κυριότερες πτυχές ασφάλειας Smart card (έξυπνη κάρτα) Κατηγορίες των Έξυπνων Καρτών σε ιατρικές εφαρμογές Πλεονεκτήματα των Έξυπνων Καρτών Λειτουργίες των Έξυπνων Καρτών Κάρτα Ασφάλισης Υγείας της Σλοβενίας: Περιγραφή των υπηρεσιών..32 4

5 Ανάπτυξη σε πρόοδο Ανακαίνιση του Συστήματος Καρτών ΑσφάλισηςΥγείας Η ιδέα της ανακαίνισης θεματική ύλη και τεχνικό πλαίσιο On-line πρόσβαση σε δεδομένα..34 Κεφάλαιο 3: 1. Κατηγορίες δικτύων Τοπολογίες δικτύων Το μοντέλο αναφοράς OSI Δομικά υλικά τοπικού δικτύου Τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις Τοπικά ασύρματα δίκτυα ( Wirless LANs) Τα ασύρματα Ad Hoc δίκτυα Κατηγοριοποίηση ανάλογα με την τεχνική μετάδοσης Το πρότυπο της ΙΕΕΕ για ασύρματα τοπικά δίκτυα Αρχιτεκτονική του προτύπου ΙΕΕΕ ΜΑΝΕΤ Wireless WAN WWAN GSM Αρχιτεκτονική του συστήματος BLUETOOTH Λειτουργικά τμήματα Zigbee GPRS (General Packet Radio Service) Κανάλια στο GPRS GPS Φορητές συσκευές GPS Τεχνολογίες Ευρυζωνικών Δικτύων Δίκτυα οπτικών ινών Τεχνολογίες xdsl Wi-Fi WiMax G/UMTS Δορυφορικές τεχνολογίες ( Hellas Sat ).. 55 Κεφάλαιο 4: 1. Τηλεϊατρική Ορισμός Τηλεϊατρικής Υπηρεσίες Τηλεϊατρικής Μηχανισμοί μετάδοσης Γιατί τηλεϊατρική? Τηλεδιάγνωση Τηλεσυμβουλευτική Συνεργατική διάγνωση- τηλεσυνδιάσκεψη Τηλεκαρδιολογία Τηλεακτινολογία Τηλεδερματολογία Τηλεπαθολογία Τηλεχειρουργική.66 5

6 6 10. Τηλεοφθαλμογία Τηλεψυχιατρική Τηλεεκπαίδευση Υποστήριξη διακομιστικών σταθμών...83 Κεφάλαιο 5: 1. Η κρίσιμη κατάσταση της υγειονομικής περίθαλψης Κατ οίκον φροντίδα Τηλεφροντίδα Τι είναι η ηλεκτρονική υγεία και φροντίδα; ICT - Information and Communications Technologies - Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) ICT & Ageing στα πλαίσια του FP7 Cooperation Work Programme Προβλήματα στην κοινή χρήση δεδομένων Η πρόληψη των πτώσεων Η εκπαίδευση ατόμων με χαμηλές «νοητικές» ικανότητες Long Lasting Memories Συσκευές παρακολούθησης και προδιαγραφές Ευφυή Βιοϊατρικά Ρούχα Πλατφόρμες υγειονομικής περίθαλψης Domotic environment control and automation Στοιχεία υπηρεσιών φροντίδας στο σπίτι. (Smart home, smartclothes,gadgets) Smart home (έξυπνο σπίτι) INHOME Smart clothes WEALTHY Healthwear Lifebelt Gadgets Intel Health Guide PHS Honeywell HomMed Genesis DM Remote Patient Care Monitor VitalPoint Home ehomecare Πρωτότυπες εφαρμογές παρακολούθησης υγείας κατ οίκον με την χρήση δικτύων αισθητήρων Εφαρμογή παρακολούθησης καθημερινών δραστηριοτήτων. Caregiver s Assistant Εφαρμογή ανίχνευσης πτώσης και παρακολούθησης κίνησης.hipquard Εφαρμογή για την παρακολούθηση λήψης φαρμάκου κατ οίκον. ipackage Κεφάλαιο 6: 1. Τηλεφροντίδα στην Ελλάδα Το παράδειγμα του νοσοκομείου «Σωτηρία» HYGEIAnet Κοινωφελές Μη Κερδοσκοπικό Σωματείο Τηλεειδοποίησης και Βοήθειας στο Σπίτι

7 Το σύστημα e-ppokratis Πρόγραμμα τηλεϊατρικής Η δράση της «Αμφίκαιας» Ολοκληρωμένο Δίκτυο Τηλεπρόνοιας e-health στον οικισμό ROM Διεθνή προγράμματα Τηλεφροντίδας DIAFOOT MyHeart DITIS.139 Κεφάλαιο 7: 1. Το «Ίντερνετ των πραγμάτων» Radio Frequency Identification (RFID) Ασφάλεια Προστασία ιδιωτικής ζωής και προστασία δεδομένων Εξατομικευμένες επικοινωνίες στο «Ίντερνετ των πραγμάτων» στις υπηρεσίες υγείας Μοντέλα RFID σε υπηρεσίες υγείας Cloud Computing Τι είναι το Cloud Computing; Ποιος χρησιμοποιεί το Cloud Computing ; Τι ισχύει για την υγειονομική περίθαλψη; Πως το Cloud Computing θα μας επηρεάσει πρακτικά; Cloud Software as a Service (SaaS) Το μέλλον των συστημάτων κατ οίκον περίθαλψης Web 2.0 και Health Medicine Google Health HealthVault Κεφάλαιο 8 1. Ομοιογενής κατ οίκον παρακολούθηση και εντοπισμός Οφέλη που προκύπτουν από το σύστημα παρακολούθησης υγείας Συνοψίζοντας: Τα πλεονεκτήματα οπού προκύπτουν από την χρήση νέας τεχνολογίας Βιβλιογραφία

8 8 Περίληψη Οι δημογραφικές, επιδημιολογικές, κοινωνικές και πολιτισμικές τάσεις στις ευρωπαϊκές χώρες αλλάζουν τους παραδοσιακούς τρόπους περίθαλψης. Στις επόμενες δεκαετίες θα παρατηρήσουμε την αύξηση του αριθμού των ηλικιωμένων ανθρώπων όπου οι περισσότεροι θα είναι πλήρως εξαρτημένοι από την ιατρονοσηλευτική φροντίδα. Η διάλυση της παραδοσιακής οικογένειας ως ομάδα και η αστικοποίηση δημιουργεί κενά στην φροντίδα των ηλικιωμένων και στην φροντίδα των ατόμων με ειδικές ανάγκες. Αυτές οι αλλαγές στις ανάγκες και στην κοινωνική δομή απαιτούν μια διαφορετική προσέγγιση στον τομέα των υπηρεσιών υγείας και της κοινωνικής πολιτικής, δεδομένου ότι μια προσέγγιση βασισμένη αποκλειστικά στην «νόσο» δεν είναι πλέον κατάλληλη. Μια απάντηση σε αυτά τα θέματα μπορεί να αποτελέσουν οι κατ οίκον υπηρεσίες υγείας και συγκεκριμένα η κατ οίκον περίθαλψη ως μια βιώσιμη προσέγγιση για την διατήρηση της ιδιωτικής ζωής των ασθενών στα σπίτια τους για την αποφυγή της ανάγκης που προκύπτει για ιδρυματοποίηση. Οι τεχνολογικές καινοτομίες μαζί με τις νέες και σύγχρονες μορφές οργάνωσης παροχής υπηρεσιών μπορεί να αντιπροσωπεύσουν μια βιώσιμη λύση για την ανάπτυξη της κατ οίκον περίθαλψης υπό την προϋπόθεση ότι τα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης μπορούν να ενισχύσουν περεταίρω την ενοποίηση και το συντονισμό τους. Θα πρέπει να παρέχονται υψηλής ποιότητας υπηρεσίες υγείας και ως στόχος θα πρέπει να είναι η κατ οίκον περίθαλψη όσο το δυνατών περισσότερων ασθενών, ηλικιωμένων και ατόμων με ειδικές ανάγκες. 3 Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται στοιχεία για την αποτελεσματικότητα της κατ οίκον περίθαλψης καθώς και τρόποι για την βελτίωσή της. Στόχος της είναι να διευρύνει την ευαισθητοποίηση του κοινού και την προώθηση της δράσης προς αυτήν την κατεύθυνση. Abstract The demographic, epidemiological, social and cultural trends in European countries are changing the traditional ways of treatment. In the next decades we will observe an increase of the number of elderly people where most of them will be completely dependent on medical care. The dissolution of the traditional family as a group and the urbanization creates gaps in the care of the elderly and of people with disabilities of the family. These changes in the needs and the social structure require a different approach to health and social policy and services, as an approach based solely on the "disease" is no longer appropriate. An answer to these questions can be the home-health services and, specifically, the home care as a viable approach to avoid the need arising for institutionalization and to maintain the privacy of patients in their homes. Technological innovations with new and modern forms of service may represent a viable solution for the development of home care, provided that health care systems can further enhance their integration and coordination. High quality health services should be offered and the objective should be the home care of as more as possible patients, elderly, and people with disabilities. In this essay, you will find information on the effectiveness of home care and how it can be improved. The aim is to broaden public awareness and promote action in this direction. 8

9 9 Κεφάλαιο 1 1. Πρωτοβάθμια φροντίδα υγείας Ως σύστημα υγείας ορίζεται «ένα οργανωτικό και λειτουργικό πλαίσιο συνδυασμού, αλληλεξάρτησης συντονισμού και αξιοποίησης των υφιστάμενων δυνατοτήτων για την κάλυψη των αναγκών υγείας και το σχεδιασμό των προοπτικών στο χώρο της υγείας». Η έννοια του «συστήματος υγείας» περιλαμβάνει εκτός από την περίθαλψη, την φροντίδα υγείας, επεκτείνεται δηλαδή σε ζητήματα πρόληψης, προαγωγής υγείας κτλ. Επιπλέον και συμφώνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (Π.Ο.Υ), υγεία είναι «η κατάσταση της πλήρους σωματικής, ψυχικής και κοινωνικής ευεξίας και όχι απλά η απουσία νόσου ή ασθενείας». Η θεώρηση αυτή της υγείας ως συνεχούς μεταβλητής αποτελεί πυρήνα των σύγχρονων αντιλήψεων για την υποχρέωση των κρατών για διαρκή προσπάθεια αναβάθμισης της υγείας του κοινωνικού συνόλου. Η «ολιστική» αυτή προσέγγιση θεμελιώθηκε στη διακήρυξη της Άλμα Άτα το 1978 με στόχο «Υγεία προς όλους ως το 2000», που καθόρησε και τη σημασία της Π.Φ.Υ. Η Π.Φ.Υ δεν ασχολείται μόνο με την περίθαλψη, δηλαδή την διάγνωση, θεραπεία και αποκατάσταση απλών νοσημάτων σε τοπικό επίπεδο, αλλά μέσα από την συνεχή και συνεπή παρουσία μέσα στον πληθυσμό είναι επιφορτισμένη και με ζητήματα όπως: Πρόληψη Με τον όρο αυτό εννοούμε την αποφυγή της ασθένειας με την δημιουργία συνθηκών υγιεινής διαβίωσης, τόσο σε επίπεδο υποδομών, όσο και σε επίπεδο ατομικής συμπεριφοράς πχ. εμβολιασμοί, προσυμτωματικός έλεγχος, κ.ά. Κοινωνική φροντίδα Η έννοια της κοινωνικής φροντίδας εστιάζει στην προστασία υπερηλίκων, ατόμων με ειδικές ανάγκες κτλ. από ειδικά υγειονομικά στελέχη και κοινωνικούς λειτουργούς κάτω από την καθοδήγηση του γενικού ιατρού. Προαγωγή υγείας Περιλαμβάνει ως έννοια τις δράσεις που έχουν σκοπό «την προώθηση της φυσικής πνευματικής και κοινωνικής ποιοτικής ισορροπίας της θετικής υγείας και ταυτόχρονα την πρόληψη της φυσικής, πνευματικής και κοινωνικής κακής υγείας». Δηλαδή επιδιώκει τη συνεχή βελτίωση της συνολικής υγείας μέσω προγραμμάτων αγωγής υγείας, νομοθετικών, οργανωτικών και οικονομικών μεταβολών κ.ά. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, τα προγράμματα προαγωγής υγείας οφείλουν να εστιάσουν στη βελτίωση των παραγόντων που επηρεάζουν την υγεία του κοινωνικού συνόλου και των υπηρεσιών υγείας. 63 Η ΠΦΥ είναι το πρώτο σημείο επαφής του πολίτη (ασθενή ή υγιή) με τις υπηρεσίες υγείας και, όπου λειτουργεί ικανοποιητικά, καλύπτει την πλειοψηφία των περιστατικών που προσέρχονται σ αυτήν. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος απαιτείται καταρχάς η αναβάθμιση των Κέντρων Υγείας και των πολυδύναμων ιατρείων που ήδη λειτουργούν στην περιφέρεια: 9

10 10 με τη βελτίωση της στελέχωσης με ιατρούς Γενικής Ιατρικής, με ιατρούς άλλων ειδικοτήτων, με νοσηλευτικό προσωπικό και με άλλα επαγγέλματα υγείας και με τη συμπλήρωση του βιοϊατρικού εξοπλισμού. Παράλληλα, θα πρέπει να εφαρμοστεί ένα νέο πρότυπο για την λειτουργία των υπηρεσιών ΠΦΥ και στις αστικές περιοχές της περιφέρειας, έτσι που να εξασφαλίζεται η 24ωρη κάλυψη, η κατ οίκον νοσηλεία, η πρόληψη και η συνέχεια στη φροντίδα των χρόνιων περιστατικών (συνταγογραφία ρουτίνας). Το πρότυπο αυτό αποτυπώνεται στην πρόταση για δημιουργία Μονάδων Οικογενειακής Ιατρικής, στελεχωμένες με ιατρούς Γενικής Ιατρικής, Παθολογίας και Παιδιατρικής, και με το απαραίτητο νοσηλευτικό και διοικητικό προσωπικό. Οι Μονάδες Οικογενειακής Ιατρικής θα πρέπει να λειτουργούν σε πλήρη σύνδεση με όλα τα Ταμεία Υγείας και να είναι προσβάσιμες από όλους τους πολίτες, ανεξάρτητα από το Ταμείο Κοινωνικής Ασφάλισης στο οποίο ανήκουν. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία των Μονάδων Οικογενειακής Ιατρικής είναι η εφαρμογή ενιαίας Κάρτας Υγείας για το σύνολο των πολιτών, που θα αποτελεί το σημείο εισαγωγής στον ενιαίο ιατρικό φάκελο. Σε πρώτηφάση, τα στοιχεία που είναι απαραίτητα να καταγράφει ο φάκελος είναι τα προσωπικά (δημογραφικά) στοιχεία του ασφαλισμένου, η διάγνωση, τα φάρμακα και οι διαγνωστικές εξετάσεις. Η καταγραφή του πλήρους ιατρικού φακέλου μπορεί να γίνει σε δεύτερο χρόνο. Σημειώνεται ότι η τεχνολογία για την εφαρμογή αυτή είναι, με τα σημερινά δεδομένα της πληροφορικής, σχετικά απλή και απολύτως εφικτή Κατ οίκον περίθαλψη. Η οικιακή περίθαλψη αφορά έναν ολοένα αυξανόμενο αριθμό ασθενών με χρόνιες και οξείες παθήσεις. Η σύγχρονη τεχνολογία, τα νέα φαρμακευτικά σκευάσματα και η συνεχής επιθυμία των ασθενών και των συγγενών τους να παραμείνουν για θεραπεία στο σπίτι τους έχουν χαράξει νέα πολιτική γραμμή στη θεραπεία χρόνιων αλλά και οξέων ασθενειών, με τάση την απομάκρυνσή τους από τη νοσοκομειακή φροντίδα και τη μεταφορά της αντιμετώπισής τους στο περιβάλλον του ασθενούς Τι είναι η οικιακή περίθαλψη (home care); Η οικιακή περίθαλψη είναι μια απλή φράση που περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα κοινωνικών υπηρεσιών και υπηρεσιών υγείας. Αυτές οι υπηρεσίες περιλαμβάνουν την παροχή εξοπλισμού και υπηρεσιών στην οικία του ασθενούς με σκοπό την αντιμετώπιση της πάθησής του, εξασφαλίζοντας ισορροπία ανάμεσα στην άνεση του ασθενούς και στην αντιμετώπιση της πάθησής του. Η οικιακή περίθαλψη μπορεί να συμπεριλάβει ένα ευρύ φάσμα ασθενειών και αναγκών του ασθενούς, που για να έχει όμως αποτέλεσμα χρειάζεται προσπάθεια από την πλευρά των ασθενών, των οικογενειών τους και των ειδικών (ιατρών, νοσηλευτών κλπ). Γενικά η κατ οίκον νοσηλεία είναι κατάλληλη όταν ένα άτομο προτιμά να μένει στο σπίτι του αλλά χρειάζεται συνεχή φροντίδα και δεν μπορεί εύκολα ή αποτελεσματικά να παρέχεται από την οικογένεια του και το περιβάλλον του ή δεν μπορεί το ίδιο να ανταπεξέλθει στις 10

11 11 ανάγκες της ασθένειας του, ή ακόμα και σε άπλες καθημερινές ενέργειες. Όλο και περισσότεροι ασθενείς επιλέγουν να ζουν ανεξάρτητοι στο σπίτι τους λαμβάνοντας υπηρεσίες κατ οίκον περίθαλψης όσο η φυσική τους ικανότητα αρχίζει να μειώνεται. Ηλικιωμένοι ή νεότεροι ενήλικες που έχουν κάποιο πρόβλημα υγείας ή είναι σε φάση αποκατάστασης ή ανάρρωσης από κάποια οξεία νόσο επιλέγουν την κατ οίκον περίθαλψη όταν αυτό είναι δυνατό. Βρέφη και παιδία με χρονιές παθήσεις λαμβάνουν την απαραίτητη ιατρική περίθαλψή στο αγαπημένο τους σπιτικό περιβάλλον. Ενήλικες και παιδία που έχει γίνει διάγνωση ότι βρίσκονται στο τελικό στάδιο ανίατης ασθενείας επίσης μπορούν να έχουν την συμπόνια και την διατήρηση της αξιοπρέπειας στο τέλος της ζωής τους. Όσο μειώνεται ο αριθμός των ημερών νοσηλείας στα νοσοκομεία τόσο αυξάνετε ο αριθμός των ασθενών που χρειάζονται ειδικευμένες υπηρεσίες υγείας όταν αυτοί επιστρέψουν στα σπίτια τους. Υπάρχουν όμως και οι ασθενείς οπού είναι σε θέση να παραμείνουν στο σπίτι τους από τη στιγμή που θα διαγνωστεί η ασθένεια και ξεκινούν εκεί να λαμβάνουν την ασφαλή και αποτελεσματική περίθαλψη στην άνεση του δικού τους σπιτιού. 2 Ο Καναδικός Σύνδεσμος κατ οίκον φροντίδας ( Canadian Home Care Association) ορίζει την κατ οίκον φροντίδα ( home care) ως μια σειρά από υπηρεσίες που παρέχονται στο σπίτι και την κοινότητα περιλαμβάνοντας την προαγωγή της υγείας, την διδασκαλία, την θεραπευτική παρέμβαση, την περίθαλψη στο τελικό στάδιο της ζωής ενός ανθρώπου, την αποκατάσταση, την υποστήριξη και την συντήρηση, την κοινωνική προσαρμογή, την ένταξη και την υποστήριξη της οικογενείας ή της άτυπης οικογένειας - φροντιστή. Οι κατ οίκον υπηρεσίες υγείας είναι για βρέφη, παιδία, ενήλικες, και ηλικιωμένους. Τα κατ οίκον φροντίδας προγράμματα συχνά ενσωματώνουν την παροχή υπηρεσιών υγειονομικής περίθαλψης στο σπίτι θεσπίζοντας κοινοτικές υπηρεσίες (π.χ. διανομή φαγητού, προγράμματα ημέρας, εθελοντικές υπηρεσίες, και υπηρεσίες μεταφοράς).πολλά προγράμματα κατ οίκον φροντίδας συντονίζουν και/ή παρέχουν μακροπρόθεσμη περίθαλψη Σε ποιους απευθύνεται η κατ οίκον φροντίδα; Η κατ οίκον φροντίδα είναι κατάλληλη για ασθενείς που συμφωνούν με αυτό το είδος φροντίδας και οι ιατρικές τους ανάγκες μπορούν με ασφάλεια να καλύπτονται στο σπίτι όταν έχουν ληφθεί υπ όψιν η οικονομική, σωματική, συναισθηματική κατάσταση του ασθενούς καθώς επίσης και ο απαιτούμενος χρόνος φροντίδας. Υπάρχουν πάνω από οργανώσεις παροχής υπηρεσιών κατ οίκον φροντίδας και περισσότερα από 7 εκατομμύρια άτομα όλων των ηλικιών με οξείες και χρονιές παθήσεις, με μόνιμες αναπηρίες ή καταληκτικές ασθένειες. Το 44% ασθενών που απορρίπτονται από τα νοσοκομεία απαιτούν μετά-νοσοκομειακή ιατρική ή νοσηλευτική φροντίδα οπού δεν μπορεί να παρασχεθεί από την οικογένεια ή τους φίλους. Η κατ οίκον φροντίδα επίσης παίζει κρίσιμο ρόλο στην διαχείριση των ασθενών οπού έχουν AIDS καθώς υπάρχει ραγδαία άνοδος, στους παιδιατρικούς ασθενείς και σε ασθενείς που βρίσκονται σε απόσταση από τις ιατρικές εγκαταστάσεις που λαμβάνουν τις παροχές τις τηλεϊατρικής. Μεταξύ του 5% και 10% όλων των ασθενών στην πρωτοβάθμια ιατρική φροντίδα λαμβάνουν περίθαλψη στο σπίτι αλλά έρευνες αποδεικνύουν την ανάγκη 11

12 12 να αυξηθεί αυτό το ποσοστό. Για κάθε ασθενή άνω των 65 ετών σε οίκο ευγηρίας υπάρχουν άλλοι 3 με παρόμοια προβλήματα υγείας που λαμβάνουν μειωμένη φροντίδα στα σπίτια τους. Υπολογίζεται ότι το 20% των ασθενών άνω των 65 ετών έχουν λειτουργικές βλάβες με παρόμοιες ανάγκες κατ οίκον φροντίδας οπού συχνά είναι αδιάγνωστες κατά την διάρκεια της τυπικής τους εξέτασης από την υγειονομική ομάδα. 55 Η κατ οίκον φροντίδα παρέχεται στις παρακάτω ομάδες ασθενών: σε ασθενείς μετά την έξοδό τους από το νοσοκομείο όπου έχουν ανάγκη για συνέχιση της θεραπείας του στο σπίτι σε ασθενείς με χρόνια νοσήματα σε άτομα που δεν μπορούν ή δεν επιθυμούν να μετακινηθούν από το σπίτι σε άτομα με ειδικές ανάγκες σε ηλικιωμένους σε εγκύους σε γυναίκες σε πρόγραμμα εξωσωματικής γονιμοποίησης σε ψυχιατρικούς ασθενείς σε ασθενείς με σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα σε άτομα που έχουν ανάγκη από ψυχολογική υποστήριξη. σε ασθενείς με νεοπλάσματα σε ασθενείς με κινητικά προβλήματα. 55,56,57,58,59,60. Στόχοι της κατ οίκον περίθαλψης: 1. Βελτίωση της υγείας και της ποιότητας ζωής του ασθενούς μέσω ολοκληρωμένης πρωτοβάθμιας φροντίδας υγείας. 2. Μείωση της ανάγκης για νοσηλεία σε νοσοκομεία κ γηροκομεία ή άλλων θεσμικών τοποθετήσεων. 3. Παροχή στήριξης για τον άτυπο φροντιστή. 4. Μείωση των επισκέψεων στα τμήματα επειγόντων περιστατικών των νοσοκομείων. 5. Μείωση του χρόνου νοσηλείας σε νοσοκομείο και του κίνδυνου επαναεισαγωγής. 6. Η δυνατότητα στους ασθενείς με τερματική νόσο να πεθάνουν στο σπίτι τους με άνεση και αξιοπρέπεια αν αυτό είναι η επιθυμία τους. 7. Η ενίσχυση της Βέλτιστης ανάπτυξης των εφήβων 8. Η ενίσχυση της πιθανότητας φροντίδας των ατόμων στο σπίτι τους παρά σε νοσοκομεία ή άλλα ιδρύματα με βάση την πρόοδο στις θεραπείες, τα φάρμακα και την τεχνολογία, που αυξάνουν συνεχώς. 9. Η ενίσχυση του προσδόκιμου επιβίωσης. 55,60, Ιατρικές κατηγορίες και εξειδικευμένες υπηρεσίες οικιακής μέριμνας Ιατρική ειδικότητα-ασθένειες και το σκεπτικό της διαχείρισης 12

13 13 Καρδιολογία - καρδιακή ανεπάρκεια, εν τω βάθη φλεβική θρόμβωση, τηλεμετρίαηλεκτροκαρδιογράφημα, αντιπηκτική αγωγή. Ενδοκρινολογία- θεραπεία Διαβήτη, εκπαίδευση, και παρακολούθηση. Επείγουσα Ιατρική- Οξεία ασθένεια όταν δεν απαιτείται νοσηλεία ή δεν επιθυμείται. Παθολογία- ιογενείς λοιμώξεις,παρεντερική διατροφή, έλεγχος ph, HIV / AIDS. Αιματολογίας / Ογκολογίας- χημειοθεραπεία, τη διαχείριση του πόνου, αναιμίες, αιμοσφαιρινοπάθειες, ουδετεροπενίες. Νεφρολογίας- Τελικό στάδιο νεφρικής νόσου, αιμοκάθαρση σπίτι, περιτοναϊκή κάθαρση, διατροφικές εκτιμήσεις. Νευρολογία -Εγκεφαλικό επεισόδιο, άνοια, Alzheimer, απομυελινωτικές ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, πλάγια μυατροφική σκλήρυνση, Guillian-Barre, Φυσιοθεραπεία, εργοθεραπεία, λογοθεραπεία. Μαιευτική-εγκυμοσύνη υψηλού κινδύνου, την παρακολούθηση εμβρύου, περίθαλψη μετά τον τοκετό, τη βοήθεια στη γαλουχία, παροχές συμβουλών και εκπαίδευσης. Οφθαλμολογία -Προ-και μετεγχειρητική φροντίδα. Ωτορινολαρυγγολογία -Προ-και μετεγχειρητική φροντίδα. Παιδιατρική- νεογνών, παρακολούθηση άπνοιας, παρακολούθηση της ανάπτυξης και αξιολόγηση, κοινωνικές υπηρεσίες, διαχείρισης της τεχνολογίας. Ψυχιατρική- Αλκοόλ και κατάχρηση ουσιών, κατάθλιψη, διαταραχές της διάθεσης, ψύχωση, διατροφικές διαταραχές Πνευμονική -άπνοια ύπνου, μελέτες ύπνου, (CPAP), άσθμα, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Χειρουργική -Μετεγχειρητικά διαχείριση, περιποίηση τραύματος, φροντίδα εντεροστομίας, τη διαχείριση του πόνου, αξιολόγηση και διαχείριση Αποκατάστασης, Η κατ οίκον περίθαλψη μπορεί να μην είναι ο καταλληλότερος τρόπος διαχείρισης ενός ασθενή όταν: Όταν οι στόχοι της θεραπείας έχουν επιτευχθεί. Όταν οι αλλαγές στην ασθένεια ή η απαιτουμένη θεραπεία καθιστούν το σπίτι ακατάλληλη τοποθεσία για περίθαλψη. Όταν ο ασθενής ή ο φροντιστής αρνείται να συνεχίσει την κατ οίκον περίθαλψη. Όταν ο ασθενής δεν ανταποκρίνεται στις παρεμβάσεις της κατ οίκον περίθαλψης. Όταν ο φροντιστής έχει εξουθενωθεί και υπάρχει ανικανότητα εύρεσης αναπληρωματικού φροντιστή. 13

14 14 Όταν υπάρχουν στοιχεία για κακοποίηση ή παραμέληση του ασθενή που δεν έχουν συμμορφωθεί με τις παρεμβάσεις της ομάδας της κατ οίκον περίθαλψης. Όταν η ασφάλεια των ασθενών ή φροντιστών απειλείται. Όταν υπάρχουν άλυτα προβλήματα υπάρχουν μεταξύ ασθενή φροντιστή και της ομάδας φροντίδας. Όταν υπάρχει διασταυρωμένη μη συμμόρφωση με το πρόγραμμα φροντίδας Παραδείγματα αποτελεσματικότητας στην κατ οίκον περίθαλψη: Βελτίωση και/ή σταθεροποίηση στις λειτουργιές του ασθενή. Βελτίωση και /ή σταθεροποίηση της κατάστασης της υγείας του ασθενή. Βελτίωση του ασθενούς ή του φροντιστή στη διαχείριση των φαρμάκων ή άλλων θεραπειών. Βελτίωση της ικανότητας του ασθενή ή του φροντιστή να διαχειρίζεται τον απαραίτητο εξοπλισμό. Βελτίωση στην γνώση για την ασθένεια και πρόοδος προς την κατανόηση των συμπτωμάτων που θα πρέπει να δοθεί περεταίρω εκτίμηση από την ομάδα. Βελτίωση της γνώσης σχετικά με την παροχή ενός ασφαλούς περιβάλλοντος διαβίωσης. Μείωση των ιατρικών επισκέψεων στο νοσοκομείο. Μείωση του αριθμού των ασθενών που τοποθετούνται σε οίκους ευγηρίας. 2. Ο ρόλος του ιατρού στην κατ οίκον περίθαλψη. Η οικιακή περίθαλψη ξεκινάει από τη στιγμή που ο ιατρός θα διαγνώσει ότι η κατάσταση του ασθενούς είναι κατάλληλη για μια τέτοιου είδους υπηρεσία. Ο ιατρός, μετά από συνεννόηση με τον ασθενή, την οικογένειά του και τα άλλα μέλη της ομάδας του, σχηματίζει ένα πλάνο οικιακής περίθαλψης, τη διεκπεραίωση του οποίου αναλαμβάνει μια εταιρεία παροχής υπηρεσιών οικιακής περίθαλψης. Στην συνέχεια, ο ιατρός είναι υπεύθυνος για την παρακολούθηση της εξέλιξης της υπηρεσίας αυτής καθορίζοντας τις ιατρικές παραμέτρους. Αναλυτικότερα, ο ρόλος του ιατρού στην οικιακή περίθαλψη έχει ως εξής: Διαχείριση των ιατρικών επιπλοκών Προσδιορισμός των αναγκών του ασθενούς στο σπίτι Ανάπτυξη ενός σχεδίου θεραπείας με προσδιορισμό των παρουσών καθώς και των απώτερων αναγκών Υποστήριξη των άλλων μελών της ομάδος Παρακολούθηση του ασθενούς για αναπροσαρμογή του σχεδίου θεραπείας αν κριθεί απαραίτητο Εκτίμηση της ποιότητας των υπηρεσιών Παροχή 24ωρης on-call κάλυψης από ιατρό 14

15 Ο ιατρός και η ομάδα της οικιακής περίθαλψης Η οικιακή περίθαλψη απαιτεί ομαδική προσπάθεια, στην οποία ο ιατρός παίζει σημαντικό ρόλο. Ο ιατρός θα πρέπει να είναι διαρκώς ενημερωμένος για τη δράση της ομάδας, όπως και τα μέλη της ομάδας οφείλουν να τον ενημερώνουν ανάλογα για την όποια έκβαση της κατάστασης. Μάλιστα, σύγχρονες έρευνες δείχνουν ότι το υψηλό επίπεδο εμπλοκής του ιατρού στην ανάπτυξη και διεκπεραίωση του πλάνου θεραπείας αποδεικνύεται ωφέλιμο για τη συνολική υγεία του ασθενούς Ιατρική δεοντολογία σε κατ οίκον περίθαλψη. Η κατ οίκον φροντίδα περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα από συμμετέχοντες,υπό τον άμεσο έλεγχο του γιατρού. Είναι σημαντικό, λοιπόν, να κατανοήσουμε ηθικά θέματα και παγίδες κατά τη εφαρμογή μιας προσέγγισης «Home care» στην περίθαλψη των ασθενών. Το καθένα από τα παρακάτω είναι παραδείγματα που ισχύουν για τους ιατρούς που ασχολούνται με κατ 'οίκον φροντίδα από τον Αμερικανικό Ιατρικό Σύλλογο( American Medical Association (AMA)) (Principles_of_Medical_Ethics, Αρχές της Ιατρικής Δεοντολογίας). Ένας γιατρός πρέπει να αναγνωρίζει όχι μόνο την ευθύνη απέναντι στους ασθενείς και την κοινωνία, αλλά και προς τους άλλους επαγγελματίες υγείας, καθώς και τον τρόπο που πρέπει να προστατεύει τον εαυτό. Οι παρακάτω αρχές εγκρίθηκαν από τον (AMA), δεν είναι νόμοι αλλά πρότυπα συμπεριφοράς τα οποία καθορίζουν τα ουσιώδη σημεία και την έντιμη συμπεριφορά των γιατρών. Ένας γιατρός πρέπει να είναι αφοσιωμένος και να παρέχει την ιατρική υπηρεσία με συμπόνια και σεβασμό για την ανθρώπινη αξιοπρέπεια. 1. Ο γιατρός που κάνει την κατ οίκον περίθαλψη πρέπει να σέβεται την αξιοπρέπεια και τη ιδιωτική ζωή των ασθενών και το σπίτι του ασθενή. 2. Θα πρέπει να επαγρυπνά όσον αφορά την ιατρική και συναισθηματική σχέση με τον ασθενή. 3. Δεν θα πρέπει να είναι μέρος οποιασδήποτε πολιτικής που να αποκλείει, εξευτελίζει, διαχωρίζει την αξιοπρέπεια του κάθε ασθενή λόγω της καταγωγής, του φύλου, της θρησκείας, της ηλικίας, της κοινωνικό-οικονομικής κατάστασης, ή των σεξουαλικών προτιμήσεων. Ένας γιατρός θα πρέπει να αντιμετωπίζει με ειλικρίνεια τούς ασθενείς και τους συναδέλφους του και να ενημερώνει τούς ανωτέρους του αν πέσει στην αντίληψη του οποιαδήποτε παράτυπη συμπεριφορά. 1. Ο γιατρός που κάνει την κατ οίκον περίθαλψη θα πρέπει να παρέχει υπηρεσίες με βάση την αρμοδιότητα του. 2. Να καθορίσει ρητά τους όρους της πληρωμής από τον ασθενή. 15

16 16 3. Η πληρωμή προς γιατρούς σε υπηρεσίες υγείας στο σπίτι θα πρέπει να είναι ανάλογη των δραστηριοτήτων τους. 4. Όλες οι διαγνωστικές εξετάσεις που θα γίνονται στο σπίτι και ο ιατρικός εξοπλισμός θα καθορίζονται από τις νόμιμες κλινικές ανάγκες και δεν θα υποκινούνται από το προσωπικό όφελος ή ιδιοτέλεια. 5. Γιατροί που εφαρμόζουν την πρακτική φροντίδα στο σπίτι θα πρέπει να είναι έντιμοι και ειλικρινείς με τους ασθενείς, ενημερώνοντάς τους για τυχόν παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν την φροντίδα τους. Ένας ιατρός οφείλει να σέβεται τους νόμους και να αναγνωρίζει τις ευθύνες του σε περίπτωση που επιδιώξει αλλαγές στη θεραπεία του ασθενούς οι οποίες είναι αντίθετες προς το συμφέρον του ασθενούς. 1. Οι γιατροί θα πρέπει να παρέχουν τις υπηρεσίες τους με βάσει τα κλινικά περιστατικά. 2. Οι γιατροί που παραγγέλλουν προμήθειες ή υπηρεσίες από ένα οργανισμό υγείας για ένα ασθενή όπου βρίσκεται στο σπίτι θα πρέπει να είναι υπεύθυνοι για την έγκαιρη έγκριση του σχεδίου φροντίδας και για τις μελλοντικές παραγγελίες που μπορεί να προκύψουν.(φαρμακευτική συνταγογράφηση, επισκέψεις στο σπίτι από ειδικούς). Ένας γιατρός οφείλει να σέβεται τα δικαιώματα των ασθενών του, των συναδέλφων του, και να διασφαλίζει την αυτοπεποίθηση τους εντός των ορίων που θέτουν οι νόμοι. Συγκεκριμένα θα πρέπει να προστατεύει την εμπιστευτικότητα του ασθενή και να δίνει ιδιαίτερη προσοχή στην προστασία του ιατρικού φάκελου και σε όλα τα έγγραφα του ασθενή ή σε άλλες προσωπικές πληροφορίες. Μόνο όταν έχει την άδεια του ασθενούς ή έχει παρέμβει η δικαιοσύνη μπορεί να γίνει άρση του Ιατρικού απορρήτου από τον γιατρό. Ο γιατρός θα πρέπει να σεβαστεί τις οδηγίες όπου έχουν ήδη συσταθεί από κάποιον άλλο γιατρό και να ζητήσουν διευκρινήσεις από την οικογένεια ή από τον ασθενή όταν δεν υπάρχουν σαφείς οδηγίες. Ακόμη οι γιατροί θα πρέπει συνεχώς να επιμορφώνονται και να εμπλουτίζουν τις επιστημονικές τούς γνώσεις και να διαθέτουν αυτές τις γνώσεις στους ασθενείς, στο κοινό, στους συναδέλφους τους.εν όψει της ταχείας εξέλιξης της τεχνολογίας, που αφορά και την τεχνολογία που χρησιμοποιείται στην κατ οίκον περίθαλψη ο κάθε γιατρός θα πρέπει μόνος του να ενδιαφερθεί να την μάθει. Οι γιατροί εκτός από τα επείγοντα περιστατικά και επείγουσες καταστάσεις, είναι ελεύθεροι να επιλέξουν με ποιους ασθενείς θα συνεργαστούν και το περιβάλλον που θα παρέχουν τις ιατρικές τους υπηρεσίες.παραδείγματος χάρη μπορεί ένα γιατρός να κρίνει αν ένα σπίτι είναι κατάλληλο περιβάλλον για την παροχή ιατρό-νοσηλευτικών υπηρεσιών. Ακόμη ένας γιατρός μπορεί να αρνηθεί την παροχή υπηρεσιών σε έναν ασθενή που πιστεύει ότι δεν μπορεί να συνεργαστεί με την κατ οίκον φροντίδα. Επιπλέον οι γιατροί μπορούν να κρίνουν την εικόνας μιας γειτονιάς αν είναι ασφαλής, αν δεν είναι ασφαλής μπορούν να αρνηθούν την 16

17 17 επίσκεψη στο χώρο του ασθενή. Όμως πρέπει να μεριμνήσουν να βρεθεί κάποιος εναλλακτικός τρόπος για την φροντίδα του ασθενή. Ένας ιατρός οφείλει να συμμετάσχει σε δραστηριότητες που συμβάλλουν στη βελτίωση της κοινότητας. Αρχική μέριμνα των ιατρών πρέπει να είναι η επικοινωνία και η συνεργασία με την υγειονομικές υπηρεσίες και τις κυβερνητικές οργανώσεις προκειμένου να προωθήσει ένα βελτιωμένο περιβάλλον για την άσκηση της ιατρικής στο σπίτι Βασικά σημεία για να προστατεύει ένα γιατρός τον εαυτό του και τους ασθενείς του. Ο γιατρός δεν πρέπει να υπογράφει ένα σχέδιο υγείας ή βεβαίωση ιατρικής αναγκαιότητας (CMN) για τον οικιακό εξοπλισμό ενός ασθενή που δεν είναι υπεύθυνος. Πριν υπογράψει κάποιος ασθενής το σχέδιο φροντίδας ο ιατρός πρέπει να είναι βέβαιος ότι πληροί τις προϋποθέσεις επιλογής όχι μόνο από την δική του παρατήρηση αλλά και από τις παρατηρήσεις του υπόλοιπου προσωπικού της ομάδας. Θα πρέπει να διαβάζει στον ασθενή το πρόγραμμα φροντίδας του πάνω από μία φορά και να μην στέκετε μόνο στην διάγνωση και την φαρμακευτική του αγωγή αλλά και να τονίζει τις υπηρεσίες και την συχνότητα τους. Αν τυχόν και αντιληφθεί ότι το πλάνο χρειάζεται διόρθωση το διορθώνει πριν το υπογράψει ο ασθενής. Συζητά με τον ασθενή και την οικογένειά του τον χαρακτήρα του «home care» και τα οφέλη του. Περιοδικά συζητά με τον ασθενή αν νιώθει ικανοποιημένος με την υπηρεσία και ζητά από την οικογένεια του να σημειώνει την πρόοδο του ασθενή αν την διακρίνουν Τα δικαιώματα του ασθενή. Ο ασθενής έχει το δικαίωμα: Να αντιμετωπίζεται με σεβασμό και αξιοπρέπεια. Όλες οι πληροφορίες που σχετίζονται με την υγεία και την φροντίδα του να παραμείνουν απόρρητες. Να ενημερώνονται πλήρως για την θεραπεία, να γνωρίζουν ποιος θα του την παρέχει, ποσό συχνά και πόσο θα κοστίσει. Να γνωρίζει τα οφέλη και τους κίνδυνους και το κόστος όλων των εναλλακτικών θεραπειών ανάλογα με τις ανάγκες του ασθενή. Έχει το δικαίωμα της παροχής υπηρεσιών υγειονομικής περίθαλψης από αρμόδιο επαγγελματικό προσωπικό και να γνωρίζει τα ονόματα και την αρμοδιότητα τους. Να δεχθεί ή να αρνηθεί την υγειονομική περίληψη που συνίσταται από το γιατρό και να ενημερωθεί για τις συνέπιες αυτής της απόφασής. Να συμμετέχει ενεργά στο σχεδιασμό του προγράμματος περίθαλψής και στον εκσυγχρονισμό του όποτε χρειάζεται αλλαγή. Να λαμβάνει εκπαίδευση από τους αρμόδιους ώστε να μπορούν να αυτοεξυπηρετηθούν. 17

18 18 Να ενημερώνεται από την υπηρεσία που θα πρέπει να απευθυνθεί αν θέλει ή να καταγγείλει κάτι που κατά την γνώμη του δεν γίνεται στα νομικά πλαίσια είτε αυτό αφορά την περίθαλψη είτε αφορά την έλλειψη σεβασμού του χώρου του ασθενή. Της αλλαγής υπηρεσίας παροχής υγειονομικής περίθαλψης Οι ευθύνες του ασθενή. Είναι ευθύνη του ασθενή να : Να παραμείνει υπό την εποπτεία του αρμόδιου γιατρού της υπηρεσίας κατ οίκον ενώ λαμβάνει την υπηρεσία και να ενημερώνει την ομάδα αν τυχόν και θέλει να αλλάξει γιατρό ή να πάρει την γνώμη κάποιου άλλου γιατρού εκτός της υπηρεσίας. Να δώσει πλήρες και ακριβές ιστορικό υγείας. Να δώσει τα στοιχεία της ασφαλιστικής κάλυψής όπου έχει. Να ενημερώσει την ομάδα αν κάποιος από το οικογενειακό του περιβάλλον μπορεί να βοηθήσει στην φροντίδα του. Να συνεργάζεται με την ομάδα υγείας και τους φροντιστές και να συμμορφώνεται με την θεραπεία εφ όσον αυτό έχει συμφωνηθεί. Να αποδεχτεί τις ευθύνες του αν τυχόν και θέλει να διακόψει την θεραπεία του. Να αντιμετωπίζει την ομάδα παροχής υγειονομικής περίθαλψης με σεβασμό. Να ενημερώνει τον υπεύθυνο της ομάδας για τις ανησυχίες του. Να ενημερώνει έγκαιρα την ομάδα για αλλαγή κατοικίας ή για άλλους λόγους απουσίας στις προγραμματισμένες επισκέψεις Διάγνωση και θεραπεία κακοποίησης κατά κατ 'οίκον περίθαλψη. Η κακομεταχείριση ηλικιωμένων ατόμων. Η παραμέληση εκδηλώνεται πολλές φορές μέσω των άσχημων συνθηκών υγιεινής της ανεπαρκούς διατροφής ή της μη συμμόρφωσης στην φαρμακευτική αγωγή. Ωστόσο είναι σημαντικό να μην παρερμηνευτούν αυτές οι διαπιστώσεις, γιατί κάποιος ασθενής μπορεί να αρνείται να φάει, ή να πάρει τα φάρμακα του. Υποψίες λεκτικής κα συναισθηματικής κακοποίησης μπορεί να υπάρχουν αν ένας ασθενής δείχνει φόβο ή εχθρότητα στην παρουσία του φροντιστή. Θα πρέπει να υπάρξει ιδιαίτερη προσοχή αν παρατηρηθεί σκόπιμη αμέλεια ή παράνομη ιδιοποίηση των οικονομικών πόρων του ασθενή και αυτό μπορεί να σηματοδοτείτε από απώλεια προμηθειών ή με την απουσία συνταγών φαρμάκων. Η σωματική κακοποίηση μπορεί να φάνει από μώλωπες, εκδορές τραυμάτων με την εμφάνιση εγκαυμάτων από σχοινί στους καρπούς και στους αστραγάλους. Στους ηλικιωμένους η εμφάνιση καταγμάτων μακρών οστών ή οι νευρώσεις είναι ποιο συχνά παθολογικά ευρήματα παρά σημάδια κακοποίησης. Οι επανειλημμένες ακυρώσεις των ήδη προγραμματισμένων επισκέψεων θα πρέπει να λειτούργει σαν συναγερμός για την ομάδα περίθαλψης. 18

19 19 Για την προστασία αυτών των ατόμων θα πρέπει να γίνονται αναφορές για την έκθεση αυτών των ατόμων για κακοποίηση, παραμέληση ή και την εκμετάλλευση. Θα πρέπει η αναφορά αυτή να γίνεται σε βάθος και να περιλαμβάνει όλες τις λεπτομέρειες των στοιχείων που βρέθηκαν καθώς και εκτίμηση του μεγέθους του κίνδυνου και το μέγεθος της κακοποίησης που έχει υποστεί το θύμα. Ακόμη θα πρέπει να αξιολογηθεί η ικανότητα του θύματος να κατανοήσει τον κίνδυνο και αν είχε συναινέσει με την επίγνωση του.το επόμενο βήμα είναι να δοθεί η πλήρη αναφορά στον αρμόδιο κοινωνικό λειτουργό ώστε να βρεθούν οι κατάλληλες λύσεις. 19

20 20 Κεφάλαιο 2 1. Η φύση της πληροφορίας στο χώρο της Υγείας. Στην Ιατρική όπως και στις άλλες Επιστήμες Υγείας υπάρχουν διαδικασίες υψηλής πολυπλοκότητας, που αναφέρονται σε ζωντανούς οργανισμούς και στις λειτουργίες τους. Όταν περιγράφονται οι ιδιότητες και οι λειτουργίες αυτών των συνθετών αντικειμένων χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα πολύπλοκες περιγραφές. Παρόμοιες περιγραφές δεν απαντώνται, για παράδειγμα στο χώρο της Φυσικής ή της Χημείας, και είναι πολύ δύσκολο να κωδικοποιηθούν χρησιμοποιώντας αλγορίθμους όπως στα Μαθηματικά. Η πολυπλοκότητα των Επιστημών Υγείας αποδεικνύεται από το γεγονός ότι στις περιγραφές των φυσιολογικών λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος, χρησιμοποιούνται έννοιες άλλων επιστημών, όπως της Φυσικής και των Μαθηματικών. Άλλωστε όταν μελετώνται ανθρώπινοι οργανισμοί συμπεριλαμβάνονται αφηρημένες έννοιες όπως αντίληψη, συνείδηση, ψυχολογία, συμπεριφορά και εμφανίζονται πολλά και σύνθετα ζητήματα για τα οποία οι βασικές επιστήμες δεν μπορούν να δώσουν ικανοποιητική ερμηνεία. Γενικά τα χαρακτηριστικά των απλών αντικειμένων είναι σαφή και αυστηρά ορισμένα, ενώ εκείνα των σύνθετων αντικειμένων είναι ασαφή και μη διακριτά. Μια ακόμη ιδιαιτερότητα των πληροφοριών υγείας είναι ότι εξάγονται και διακινούνται κατά τα τρία διακριτά σταδία της φροντίδας υγείας : την παρατήρηση,την διάγνωση και την θεραπεία. Η συμμετοχή αυτή παρουσιάζεται στο σχήμα: Σχήμα 1.1.: Ροή της πληροφορίας στα τρία στάδια της φροντίδας υγείας. Τα δεδομένα του ασθενή συλλέγονται κατά το στάδιο της παρατήρησης. Μετά την επεξεργασία τους προκύπτουν οι πληροφορίες που, σε συνδυασμό με τις υπάρχουσες γνώσεις, οδηγούν το γιατρό στη διάγνωση. Στην συνέχεια ο γιατρός αποφασίζει το είδος της θεραπείας για τον ασθενή.το αποτέλεσμα της θεραπείας έχει σημασία, καθώς θα παραχθούν νέα δεδομένα, ενώ ο κύκλος θα επαναληφθεί μέχρι να θεραπευτεί πλήρως ο ασθενής. 20

21 21 Στο στάδιο της παρατήρησης συλλέγονται δεδομένα σχετικά με την κατάσταση του ασθενή. Πρόκειται για δεδομένα προερχόμενα από διάφορες πηγές όπως το εργαστήριο, την κλινική εξέταση, την λήψη ιστορικού, τις ενδοσκοπικές και άλλες απεικονιστικές μεθόδους (ακτινογραφίες, ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, αξονική τομογραφία ) και τα μηχανήματα παρακολούθησης. Η λήψη των αναγκαίων δεδομένων δεν είναι πάντα εύκολη, ενώ υπάρχει και ο κίνδυνος λάθους κατά την συλλογή. Μάλιστα μερικές φορές, υπάρχει τόσος μεγάλος όγκος δεδομένων που είναι αδύνατον συλλεχθούν. Για τον λόγο αυτό ακολουθείται ένα «άτυπο» πρωτόκολλο στην συλλογή των δεδομένων που καθορίζει ότι πρώτα λαμβάνεται το ιστορικό του ασθενή,ακολουθεί η κλινική εξέταση του, η διεκπεραίωση των εργαστηριακών εξετάσεων κ.ο.κ..οι επαγγελματίες υγείας που συλλέγουν δεδομένα είναι : Οι γιατροί και οι νοσηλευτές Το διοικητική προσωπικό Το εργαστηριακό προσωπικό Οι τεχνολόγοι ακτινολόγοι Οι φαρμακοποιοί Στο στάδιο της διάγνωσης ο γιατρός αξιολογεί τις διαθέσιμες πληροφορίες (που πρόεκυψαν από την επεξεργασία των δεδομένων του σταδίου της παρατήρησης) και σε συνδυασμό με τις γνώσεις του, καταλήγει σε μια διαγνωστική απόφαση. Ωστόσο, είναι δεδομένο, ότι οι απαιτούμενες γνώσεις που πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση των πληροφοριών είναι πολλές. Στο τελευταίο στάδιο της θεραπείας χρησιμοποιείται το προϊόν του προηγουμένου σταδίου, δηλαδή η διάγνωση της κατάστασης του ασθενή. Η κλινική γνώση που απαιτείται από το στάδιο διαφέρει από εκείνη που χρησιμοποιήθηκε για την διάγνωση. Είναι λοιπόν φανερό ότι η συλλογή των πληροφοριών υγείας αυξάνει την πολυπλοκότητα τους. Η εφαρμογή των υπολογιστών στη συλλογή της πληροφορίας, τη διάγνωση και τον καθορισμό της θεραπείας προσφέρει ουσιαστική λύση και εξομαλύνει αυτήν την πολυπλοκότητα. Η Πληροφορική Υγείας περιλαμβάνει ποικίλες εφαρμογές Πληροφορικής τόσο για την ανάλυση απλών μηχανισμών όσο και για την επεξεργασία εξαιρετικά σύνθετων φαινομένων του χώρου της υγείας Πληροφορική Υγείας Με τον όρο Πληροφορική Υγείας, νοείται η επιστήμη και η τεχνολογία της επεξεργασίας πληροφοριών στον τομέα της υγείας (διοίκηση και διαχείριση νοσοκομείων και κέντρων υγείας, σχεδιασμός, προγραμματισμός, έλεγχος και αξιολόγηση συστημάτων υγείας κ.α.). Οι εφαρμογές της Πληροφορικής Υγείας αποσκοπούν στην εισαγωγή πληροφοριακών μεθόδων και συστημάτων στη διοίκηση, το σχεδιασμό και την αξιολόγηση των μονάδωνοργανισμών παραγωγής φροντίδων υγείας και συγκεκριμένα: Στη διοίκηση-διαχείριση των νοσοκομείων τα πληροφοριακά συστήματα νοσοκομείων αναπτύσσονται στις διοικητικές και οικονομικές υπηρεσίες, στη 21

22 22 διαχείριση των ανθρώπινων, υλικών και οικονομικών πόρων, σε διαδικασίες ανάλυσης και ελέγχου κ.λπ. Στο σχεδιασμό των συστημάτων υγείας η πληροφορική χρησιμοποιείται στην εφαρμογή τεχνικών στατιστικής ανάλυσης, επιχειρησιακής έρευνας και προϋπολογιστικών τεχνικών στην προσπάθεια να υπολογιστεί το βάρος των διαφόρων παραμέτρων και να διευκολυνθεί η διαδικασία αποφάσεων και η ιεράρχηση προτεραιοτήτων. Στην αξιολόγηση και τον έλεγχο των συστημάτων υγείας η πληροφορική εφαρμόζεται στην εκτίμηση των αποτελεσμάτων του υγειονομικού τομέα (διαγνωστικές και θεραπευτικές διαδικασίες, δείκτες υγείας κ.α.) και στην παρακολούθηση της διοικητικής και οικονομικής λειτουργίας (νοσοκομειακή λογιστική, δαπάνες περίθαλψης κ.α.). Ένα Ιατρικό Πληροφοριακό Σύστημα (ΙΠΣ) είναι ένα σύνολο υλικού (hardware), λογικού (software) και ανθρώπινου δυναμικού (liveware). Στην "καρδιά" του ΙΠΣ υπάρχει μία Βάση Δεδομένων (ΒΔ) με όλα τα απαραίτητα δεδομένα για την αποδοτική λειτουργία και διοίκηση ενός Νοσοκομείου, Κέντρου Υγείας, Γηροκομείου κ.λπ. Οι χρήστες του συστήματος έχουν πρόσβαση στη ΒΔ για την αναζήτηση και τροποποίηση των στοιχείων της ΒΔ. Αρκετά Ιατρικά Πληροφοριακά Συστήματα υπάρχουν σήμερα και έχουν εγκατασταθεί και στην Ευρώπη. Τα οικονομικά, ιατρικά και κοινωνικά οφέλη χρήσης ενός τέτοιου συστήματος είναι πάρα πολλά. Με την ύπαρξη μίας βάσης δεδομένων που περιέχει όλες τις δημογραφικές, διαχειριστικές και ιατρικές πληροφορίες που αφορούν τον ασθενή, ένα Πληροφοριακό Σύστημα π.χ. στο Νοσοκομείο δίνει τη δυνατότητα στους εξουσιοδοτημένους χρήστες να προσπελάσουν άμεσα κάθε ζητούμενη πληροφορία. Η Διοίκηση, οι υπάλληλοι, οι τεχνικοί, οι νοσηλευτές και οι γιατροί, συντηρούν (εισάγουν και μεταβάλουν) και χειρίζονται πληροφορίες μέσω σταθμών εργασίας, εγκατεστημένων σε κάθε διαχειριστικό, τεχνικό και ιατρικό χώρο του Νοσοκομείου. Η βασική διαφορά των συστημάτων αυτών από τα άλλα Πληροφοριακά Συστήματα είναι ότι χειρίζονται ανθρώπους γεγονός που απαιτείται από το σύστημα να παρέχει αξιοπιστία, ασφάλεια και ευελιξία. Η ταχύτητα και η ακρίβεια είναι ο αντικειμενικός στόχος ενός Ιατρικού Πληροφοριακού Συστήματος αλλά ο σημαντικότερος είναι να δώσει περισσότερο χρόνο στους λειτουργούς των μονάδων υγείας (γιατρούς, νοσηλευτικό προσωπικό κ.λπ.) ώστε να παρέχουν καλύτερες υπηρεσίες στους ασθενείς Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου [ Van de Velde, 1992] είναι εκείνο το υπολογιστικό σύστημα το οποίο φροντίζει για την συνύπαρξη και την επικοινωνία της εξωτερικής και της εσωτερικής ροής των Πληροφοριών σε ένα Νοσοκομείο καθώς και δίνει κοινό τρόπο (περιβάλλον) λειτουργίας στις εφαρμογές (λογισμικό) που λειτουργούν μέσα στο Νοσοκομείο. 22

23 23 Οι περιοχές που συμπεριλαμβάνει ένα ΠΣΝ μπορεί να κατηγοριοποιηθούν γενικά στις παρακάτω: Ιατρικά Πληροφοριακά Συστήματα Διαχειριστικά Συστήματα ασθενών Διοικητικό-οικονομικά Συστήματα 1.3. Χαρακτηριστικά ΟΠΣΝ Σχήμα 1.2 :ΠΝΣ και οι ροές του εξωτερικού περιβάλλοντος Λειτουργικά χαρακτηριστικά. Ένα Πληροφοριακό Σύστημα π.χ. Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου μπορούμε να το χωρίσουμε σε υποσυστήματα ανάλογα με τον ρόλο των αποδεκτών-χρηστών μέσα στο Νοσοκομείο. Έτσι έχουμε: Α)Υποσύστημα Ιατρικών Πληροφοριακών εφαρμογών. Β) Υποσύστημα Διοικητικών-Διαχειριστικών εφαρμογών κ.λπ.. Κάθε ένα από τα υποσυστήματα αυτά περιλαμβάνει μία ή περισσότερες εφαρμογές. Για παράδειγμα, το Υποσύστημα Β) την εφαρμογή διαχείριση φαρμακείου, διαχείριση προσωπικού κ.λπ. 23

24 Τεχνικά χαρακτηριστικά Να είναι πλήρως Ελληνικό δηλαδή, να ανταποκρίνεται στην νομοθεσία και τις συνθήκες εργασίας των Ελληνικών Νοσοκομείων. Να έχει φιλικό περιβάλλον επικοινωνίας ( user interface ) με οθόνες που για όλες τις εφαρμογές έχουν τα ίδια γενικά χαρακτηριστικά. Να μπορεί να επεκταθεί εύκολα και γρήγορα εντάσσοντας νέες λειτουργίες που τέθηκαν εκ των υστέρων από τους χρήστες. Να εξασφαλίζει την ακεραιότητα ( integrity ) των δεδομένων κατά την διανομή τους σε διαφορετικούς σταθμούς εργασίας. Να εξασφαλίζει την εμπιστευτικότητα ( confidentiality ) των πληροφοριών φροντίζοντας να προσδιορίσει διαβαθμισμένους χρήστες. Δηλαδή, χρήστες που ανάλογα με την θέση τους και το ρόλο τους στο Νοσοκομείο, θα έχουν πρόσβαση με συγκεκριμένου τύπου δικαιώματα σε συγκεκριμένου τύπου δεδομένα. Να εξασφαλίζει την διαθεσιμότητα ( availability ) των πληροφοριών. Να έχει ενσωματωμένη δυνατότητα για λήψη αντιγράφων ασφαλείας, ( backup ) καθώς και δυνατότητα επαναφοράς ( restore ) των δεδομένων από τα αντίγραφα. Να έχει την δυνατότητα ηλεκτρονικής καταγραφής όλων των εργασιών ( auditing ), δηλαδή, ποιός έκανε μια μεταβολή στοιχείων και πότε. Να έχει την δυνατότητα επικοινωνίας όλων των εφαρμογών μεταξύ τους σε πραγματικό χρόνο ( real time ).Δηλαδή, οι τιμές μιας συγκεκριμένης οθόνης να αλλάζουν, ενώ αυτή έχει ανακτηθεί, αν τα δεδομένα που αναπαριστά τροποποιηθούν στην Βάση Δεδομένων. Να έχει την δυνατότητα σχεδιασμού φορμών καταχώρησης και εκτυπώσεων από τον τελικό χρήστη ( end - user ). Δηλαδή, να μπορεί ο γιατρός, ο νοσηλευτής και ο διοικητικός του Νοσοκομείου να διαμορφώνει την δομή των οθονών εισαγωγής δεδομένων και τις εκτυπώσεις, σύμφωνα με την δική του αντίληψη Να έχει την δυνατότητα για άμεση βοήθεια ( on line help ) κατά την χρήση της εφαρμογής. Να ακολουθεί τα διεθνή πρότυπα Πληροφοριακών Συστημάτων Υγείας π..χ HL 7 για την ανάπτυξη Πληροφοριακών Συστημάτων και να έχει συμβατότητα με τα πρότυπα CORBA και DICOM. Να κάνει διαχείριση και αποθήκευση στη βάση δεδομένων εικόνας, βίντεο και ήχου. Να κάνει κωδικοποίηση ασθενειών π..χ κατά ICD 10 και φαρμάκων κατά τον ΕΟΦ. Να εξασφαλίζεται η επικοινωνία με δημοφιλή πακέτα (π.χ. το στατιστικό πακέτο SPSS κ.α.). Να εξασφαλίζεται η διασύνδεση με Πληροφοριακά Συστήματα Εργαστηρίων ( Laboratory Information Systems ) και απεικονιστικών μηχανημάτων ( Radiology Information System ). Να εξασφαλίζεται η σύνδεση με συστήματα Τηλεϊατρικής ( Telemedicine systems & services ). 7,9,65,67,68,69 24

25 25 2. Ο ιατρικός φάκελος Ο ηλεκτρονικός φάκελος υγείας ΗΦΥ ή ηλεκτρονικός φάκελος ασθενή ΗΦΑ, αποθηκεύει ψηφιακά ένα υποσύνολο δεδομένων ή όλα τα δεδομένα σχετικά με ιατρικές πράξεις που έγιναν κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου με σκοπό την υποστήριξη της ποιοτικής, προσβάσιμης και αποτελεσματικής συνέχειας στην παροχή υπηρεσιών υγείας,στην εκπαίδευση και την έρευνα. Ένα σύστημα ΗΙΦ είναι το πληροφοριακό σύστημα που διαχειρίζεται και δουλεύει σ ένα σύνολο ΗΙΦ και βοήθα στην πρόσβαση και την κοινή χρησιμοποίηση της υπάρχουσας πληροφορίας σε διαπιστευμένο προσωπικό με φιλικό τρόπο. Για να μπορεί να χρησιμοποιηθεί θα πρέπει να είναι ένα ασφαλές σύστημα και να προστατεύει τα δεδομένα του. Ένα σύστημα ΗΦΥ για την ΠΦΥ αποτελεί ένα Διοικητικό Εργαλείο Διαχείρισης, επιτρέπει την αναφορά σε προηγούμενες επισκέψεις και αγωγές του ασθενή, δίνει την δυνατότητα για επικοινωνία με εργαστήρια και άλλα νοσοκομεία, παρέχει τη σύνδεση με τη γνώση (έρευνα και οδηγίες ), και είναι αρωγός για στατιστική επεξεργασία των στοιχείων των ασθενών για επιδημιολογικές μελέτες και άλλες μελέτες. Ποιες είναι οι ανάγκες των ιατρών από ένα τέτοιο σύστημα; Εύκολη διαχείριση φακέλων ασθενών Ευχρηστία αποθήκευσης, ενημέρωσης και πλοήγησης στις ιατρικές πληροφορίες Παρουσίαση δεδομένων με απλό και κατανοητό τρόπο Αναζήτηση πληροφοριών γρήγορα και εύκολα Ανάλυση δεδομένων για παραγωγή στατιστικών αποτελεσμάτων Καθημερινή παρακολούθηση της πορείας της υγείας των ασθενών Ύπαρξη έτοιμης λίστας φαρμάκων και παθήσεων Ένας τυπικός φάκελος υγείας θα πρέπει να περιλαμβάνει : Ταυτοποίηση δεδομένων και ξεχωριστή ταξινόμηση των αρχείων Διαχωρισμό εξετάσεων (επίσκεψη, περίθαλψη, χειρουργική επέμβαση, ) Χρονολογική ταξινόμηση Γεγονότα Κλινικά δεδομένα Εργαστηριακά αποτελέσματα Διερευνήσεις Σήματα, εικόνες, βίντεο. Επεμβάσεις Συσχετισμούς Για ένα σύστημα ΗΦΥ στο πλαίσιο των λειτουργιών της βάσης δεδομένων θα πρέπει να επισημανθούν τα εξής : Να υπάρχει ανεξαρτησία από το λειτουργικό σύστημα 25

26 26 Μια βάση δεδομένων όπως ο ΗΦΥ να απομονώνει τα προγράμματα του χρήστη από το σύστημα αρχείων Να φροντίζει για όλες τις μεταφορές προς και από τη βάση διατηρώντας όμως την ακεραιότητα και τη σταθερότητα της αλληλουχίας της βάσης Για κάθε αίτημα μεταφοράς δεδομένων να ελέγχει αν ο χρήστης έχει δικαίωμα πρόσβασης για να κάνει την επικείμενη / αιτούμενη ενέργεια. Ένας τύπος δεδομένων με σπουδαία σημασία για τον ΗΦΥ είναι το «γενικό πλαίσιο/σύνολο περιστάσεων» (context) στο οποίο αναφέρεται. Κάθε είδος γνώσης στον ΗΦΥ παίρνει έννοια από τα συμφραζόμενα του χρόνου, τοποθεσίας, και των ιδιαιτεροτήτων των κλινικών και των ασθενών κατά την διάρκεια της φροντίδας. Δηλαδή για κάθε δεδομένο να υπάρχουν ιδιότητες όπως πχ. Ποιος; τι; ποτέ; που; γιατί;. Σύνθετα δεδομένα που μπορούν να υπάρξουν μέσα σε ένα ΗΦΥ είναι: Παραγγελίες εξετάσεων/ παραπεμπτικά και παθολογία: οι περισσότεροι γιατροί θέλουν να δουν ένα αίτημα για κάποιο τεστ, και τα αποτελέσματα να πηγαίνουν κατευθείαν στον ΗΦΥ. Ζωτικά σημεία: διαγνωστικές σειρές. Δημογραφικά στοιχειά. Οδηγίες και κλινικά πρωτόκολλα: κλινικές οδηγίες που διαχειρίζονται από ειδικά συστήματα, αλλά κάποια από αυτά μόνο θα χρειάζεται να εμφανίζονται στον ΗΦΥ. Τομογραφίες, ακτινογραφίες, ηλεκτροφυσιολογικά και άλλα πολυμεσικά δεδομένα. Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα του Paper-based ιατρικού φακέλου Μεταφέρεται εύκολα και εύκολα ψάχνεται Χαμηλό κόστος Γρήγορη προσθήκη στοιχείων Είναι προσπελάσιμος σε μια μόνο θέση Μπορεί να καταστραφεί εύκολα, ενώ είναι αρκετά επίπονη η διαδικασία της δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας Φθείρεται με τη χρήση ή τον χρόνο, οπότε έχει περιορισμένο χρόνο ζωής Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ΗΦΥ Είναι προσπελάσιμος σε περισσότερες από μια θέσεις και από περισσότερα άτομα Εύκολα αναζητούνται και διαβάζονται πληροφορίες Αποτελεί καλή βάση για ανάλυση των δεδομένων και λήψη αποφάσεων Είναι συνεπής και ενημερώνεται διαρκώς Απαιτεί εκπαιδευμένο προσωπικό Η εισαγωγή των στοιχείων απαιτεί περισσότερο χρόνο Έχει υψηλό κόστος Έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση των έντυπων ιατρικού φακέλου Παρέχει δυνατότητα έλεγχου λανθασμένης συνταγογράφησης 26

27 27 Έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση επανάληψης ιατρικών εξετάσεων Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι ΗΦΥ Οι Ιατροκεντρικοί Οι Ασθενοκεντρικοί Οι Προβληματικεντρικοί Οι λειτουργιές διαχείρισης της ιατρικής πληροφορίας που σχετίζονται με τον ΗΦΥ αφορούν: Λήψη δεδομένων (data capture) Αναφέρεται στη λήψη συλλογή δεδομένων. Η πηγή των δεδομένων μπορεί να είναι: Από συσκευές παρακολούθησης από κοντά ή μακριά Από εφαρμογές τηλεϊατρικής Κατευθείαν από τον ασθενή Ή από άλλους που έχουν πληροφορίες σχετικά με την υγεία /ιστορικό του ασθενή Αποθήκευση πληροφορίας (storage) Αναφέρεται στη φυσική τοποθεσία των δεδομένων. Στους ΗΦΥ τα δεδομένα μπορεί να είναι κατανεμημένα σε πολλαπλά συστήματα σε διαφορετικά μέρη. Εξαιτίας αυτού υπάρχει ανάγκη για κοινά πρωτοκόλλα πρόσβασης, προγράμματα και τυποποίηση στοιχείων Επεξεργασία πληροφορίας Αναφέρονται στην εφαρμογή συναρτήσεων για αποτελεσματική ανεύρεση και επεξεργασία δεδομένων ώστε να ληφθεί η πληροφορία από τα δεδομένα, η να εξαχθεί γνώση. Περιέχονται εδώ εργαλεία στήριξης απόφασης πχ. alerts, alarms. Επικοινωνία πληροφορίας Αναφέρονται στη διαλειτουργικότητα των συστημάτων για ανταλλαγή δεδομένων ανάμεσα σε διαφορετικά εν γένει συστήματα /πλατφόρμες. Παρουσίασης πληροφορίας Εξουσιοδοτημένοι παροχοί φροντίδας και άλλοι με νόμιμες χρήσεις έχουν πρόσβαση στην πληροφορία σε μορφή που τους εξυπηρετεί. Οι παροχοί φροντίδας πχ. μπορεί να θέλουν να έχουν μια περιορισμένη άποψη δεδομένων με αναφορά στην πηγή των δεδομένων ή του προβλήματος, ή το χρόνο εμφάνισης κτλ. Η παρουσίαση μπορεί να γίνει με λεπτομέρεια ή περιληπτικά, ενώ μπορεί να περιλαμβάνει παρουσίαση με πινάκες, γραφήματα, με αναλυτικό κείμενο, ή άλλες φόρμες. Ασφάλεια πληροφορίας (security) 27

28 28 Η δημιουργία υποδομής ενός πληροφοριακού συστήματος, που θα ανταποκρίνεται πλήρως στις ανάγκες του χώρου της υγείας, απαιτεί την αρμονική συνύπαρξη και συνεργασία μεθόδων παροχής υπηρεσιών του παρελθόντος και τεχνολογιών του σήμερα. Τα παραπάνω προϋποθέτουν την θέσπιση και εφαρμογή κωδικών και προτύπων, τα οποία θα καθορίζουν τον τρόπο συλλογής, συνεργασίας και παρουσίασης των δεδομένων από διαφορετικά πληροφοριακά συστήματα. Απαραίτητη λοιπόν θεωρείται η ύπαρξη ενός δικτύου, το οποίο με την χρήση hardware και πολλών ίσως επιπέδων και λειτουργικών μονάδων λογισμικού, θα καταφέρνει να συνδέει όλα αυτά τα συστήματα. Με τον όρο Πρωτόκολλα Επικοινωνίας ονομάζονται τα σύνολα καλά ορισμένων μεθόδων και κανόνων, που πρέπει να ακολουθούνται, ώστε να εξασφαλίζεται η ορθή επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών πληροφοριακών συστημάτων. Ένα σύνολο από πρωτόκολλα καθορίζει αυτό που ονομάζεται Πρότυπο Επικοινωνίας (standards). Τα πρότυπα αυτά αναφέρονται στον τρόπο με τον οποίο πρέπει να γίνεται η μεταφορά πληροφορίας από ένα σύστημα σε κάποιο άλλο, αλλά και στο είδος της πληροφορίας που μπορεί να μεταφέρεται Διεθνή Standards για την επικοινωνία μεταξύ των συστημάτων CEN/TC 251 Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης (European Standards Committee CEN) έχει δημοσιεύσει ένα PreStandard για την αρχιτεκτονική ηλεκτρονικού ιατρικού φακέλου (Electronic HealthCare Record) με την ονομασία ENV Αυτό ορίζει γενικές δομές πληροφορίας και χαρακτηριστικά κοινά σε κάθε ηλεκτρονικό ιατρικό φάκελο, δηλαδή ένα λογικό μοντέλο, χωρίς να καθορίζει ακριβώς τι ιατρική πληροφορία θα περιέχει ή πως θα υλοποιηθεί. Το ENV είναι το μόνο πρότυπο ειδικά για ηλεκτρονικό ιατρικό φάκελο στον κόσμο και δεν έχει υλοποιηθεί σε κάποιο σύστημα, αποτελεί όμως αναφορά και υπάρχουν προσπάθειες συνεργασίας και εναρμονισμού της CEN/TC 251 και άλλων προτύπων, όπως το HL ISO/TC 215 O οργανισμός τυποποίησης ISO έχει ιδρύσει την Τεχνική Επιτροπή 215 (TC 215) με στόχο την προτυποποίηση στον τομέα της ιατρικής πληροφορικής (Health Informatics). Ειδικότερα, το WG1 στοχεύει στην ανάπτυξη προτύπων για τη διαχείριση της ιατρικής πληροφορίας και των ιατρικών διαδικασιών. Η επιδίωξη είναι ένα πρότυπο ιατρικού φακέλου, όπου η κατάλληλη πληροφορία θα είναι διαθέσιμη όταν και όπου απαιτείται η υποστήριξη αποφάσεων HL7 Το HL7 (Health Level Seven) είναι σήμερα το πλέον ευρέως χρησιμοποιημένο πρότυπο ανταλλαγής πληροφοριών μέσω ηλεκτρονικών μηνυμάτων στο χώρο της υγείας. Σχεδόν όλα 28

29 29 τα ευφυή διαγνωστικά μηχανήματα (ιατροτεχνολογικός εξοπλισμός) υποστηρίζουν το HL7 και σχεδόν όλα τα ιατρικά πληροφοριακά συστήματα υψηλού επιπέδου είναι σε θέση να στείλουν και να λάβουν τα κατάλληλα HL7 μηνύματα, χρησιμοποιώντας τους κανόνες ανταλλαγής μηνυμάτων του πρωτοκόλλου του HL7. Το HL7 είναι ξεκάθαρα το πιο ώριμο πρότυπο ανταλλαγής πληροφοριών μέσω μηνυμάτων. Η έρευνα από την ακαδημαϊκή κοινότητα και την βιομηχανία και τις εταιρίες συμβούλων οδήγησε σ' αυτό το πρότυπο, την κυριότητα του οποίου την κατέχει ο μη κερδοσκοπικός οργανισμός Health Level Seven ο οποίος έχει τοπικά υποκαταστήματα σε όλες σχεδόν τις χώρες της Ευρώπης, στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, στην Αυστραλία / Νέα Ζηλανδία, την Ασία και στη ζώνη του Ειρηνικού. Το πρότυπο HL7 έχει αναγνωριστεί από πολλά εθνικά ιδρύματα προτυποποίησης, όπως ο ANSI (USA) και ο DIN(Γερμανία). Ο οργανισμός HL7 δημιουργήθηκε προκειμένου να λειτουργεί ως αξιόπιστο μέσο επικοινωνίας μεταξύ των ενδιαφερομένων φορέων στον τομέα της ιατρικής περίθαλψης, γεγονός που αποτυπώνεται στην ποικιλία που παρουσιάζουν τα μέλη του όπως εταιρίες ιατρικής πληροφορικής, ιδιωτικοί και δημόσιοι φορείς υγείας - πρόνοιας, ειδικοί σύμβουλοι, εμπειρογνώμονες, εταιρίες ολοκλήρωσης πληροφοριακών συστημάτων (system integrators), ασφαλιστικοί φορείς, εταιρίες ιατροτεχνολογικού εξοπλισμού, κτλ. Αναγνωρίζοντας λοιπόν την ανάγκη υποστήριξης των τοπικών ομάδων που δραστηριοποιούνται στην προώθηση των προτύπων, ο HL7 στηρίζει τις προσπάθειες αυτές με την δημιουργία τοπικών παραρτημάτων (HL7 affiliates). Το Health Level Seven (HL7) είναι ένα σύνολο από ανοιχτά πρότυπα, που επιτρέπει σε ετερογενή ιατρικά πληροφοριακά συστήματα να επικοινωνούν μεταξύ τους. Το HL7 προτυποποιεί τα πρωτόκολλα και τις δομές για την ανταλλαγή μηνυμάτων ιατρικού ενδιαφέροντος στο επίπεδο της εφαρμογής, το 7ο Επίπεδο του μοντέλου ISO, δηλαδή είναι ανεξάρτητο από συγκεκριμένες πλατφόρμες και τεχνολογίες. (www.hl7.org.gr) 2.2. Οι βασικότεροι κίνδυνοι κατά την μετάδοση ενός ηλεκτρονικού μηνύματος είναι: 1. Υποκλοπή πληροφορίας κατά την μετάδοση του μηνύματος 2. Αλλοίωση της πληροφορίας 3. Παραποίηση της ταυτότητας του παραλήπτη ή/και του αποστολέα Στις μέρες μας αντιμετωπίζονται μεγάλες αδυναμίες στα θέματα ασφάλειας και συνεχώς νέα θεσμικά πλαίσια και πιέσεις στην αγορά οδηγούν στον επανασχεδιασμό των ιατρικών πληροφοριακών συστημάτων, δίνοντας έμφαση στην ασφάλεια.οι κυριότερες πτυχές ασφάλειας αναφέρονται στη συνέχεια: Πιστοποίηση: Έλεγχος της αυθεντικότητας της ταυτότητας των μερών μιας ανταλλαγής δεδομένων. Εξουσιοδότηση: Η πρόσβαση του χρήστη πρέπει να είναι εξουσιοδοτημένη και να βασίζεται στα δικαιώματα πρόσβασης του χρήστη. Η πρόσβαση πρέπει να απαγορεύεται σε μη εξουσιοδοτημένα άτομα. Εμπιστευτικότητα: Η τήρηση του απορρήτου των δεδομένων η πληροφορία διατίθεται μόνο σε εκείνους τους χρήστες που είναι εξουσιοδοτημένοι. 29

30 30 Ακεραιότητα: Τα δεδομένα θα πρέπει να παραμείνουν ακέραια, δηλαδή να μην υποστούν αλλοίωση. Αδυναμία άρνησης συμμετοχής: το μέρος μιας ανταλλαγής δεδομένων δεν πρέπει να μπορεί να αρνηθεί την συμμετοχή του στην ανταλλαγή δεδομένων. Δυνατότητα ελέγχου: Κάθε τροποποίηση ή επεξεργασία των δεδομένων πρέπει να μπορεί να ελεγχθεί, από ποιον έγινε και πότε. Ευθύνη: Καθορισμός της ευθύνης για την εισαγωγή, πρόσβαση ή τροποποίηση κάθε δεδομένου. Διαφάνεια: Τεκμηρίωση των διαδικασιών της επεξεργασίας ώστε να μπορούν να ελεγχθούν. Διαθεσιμότητα: Τα δεδομένα και οι υπηρεσίες πρέπει να είναι διαθέσιμα όταν χρειάζεται Smart card ( έξυπνη κάρτα) Με τον όρο smart card (έξυπνη κάρτα) χαρακτηρίζουμε τις μορφολογικά γνωστές πλαστικές κάρτες oι οποίες έχουν την δυνατότητα εκτός από το να αποθηκεύουν πληροφορίες ( μέσα σε ένα computer chip ) να τις επεξεργάζονται. Το chip που περιλαμβάνουν οι έξυπνες κάρτες μπορεί να είναι μνήμη (καθαρή αποθήκευση όπως γίνεται σε μια δισκέτα) ή μικροεπεξεργαστής (δηλαδή, η ικανότητα να επεξεργάζεται δυναμικά τα δεδομένα). Με άλλα λόγια λοιπόν, οι έξυπνες κάρτες είναι εφοδιασμένες με ένα αποθηκευτικό μέσο όπου γράφονται και καταγράφονται οι διάφορες πληροφορίες, αλλά και με ένα μικρό επεξεργαστή o οπoίoς εκτελεί πολύπλοκες υπολογιστικές εργασίες. Το μεγάλο πλεονέκτημα των smart cards είναι η δυνατότητα κρυπτογράφησης/ αποκρυπτογράφησης, γεγονός που τις καθιστά ικανές για χρήση σε διαδικασίες ασφαλών συναλλαγών. Πρόγονος της smart card είναι η απλή μαγνητική κάρτα που χαρακτηρίζεται ως memory card (κάρτα μνήμης) αφού μπορεί να αποθηκεύει απλώς κάποια πληροφορία όπως για παράδειγμα τα στοιχεία του κατόχου της και σε κάποιες περιπτώσεις να εκτελεί κάποιον πολύ απλό υπολογισμό, όπως μια απλή αφαίρεση. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας κάρτας είναι οι τηλεφωνικές κάρτες. Οι Memory cards έχουν ιδιαίτερα φθηνό κόστος παραγωγής αλλά και ως βασικό μειονέκτημα την αδυναμία χρήσης σε ασφαλείς συναλλαγές. Για ασφαλείς συναλλαγές απαιτείται κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση στοιχείων, διαδικασίες που απαιτούν ιδιαίτερα πολύπλοκους υπολογισμούς που δεν μπορούν να εκτελέσουν οι memory cards Κατηγορίες των Έξυπνων Καρτών σε ιατρικές εφαρμογές Όπως ήδη προαναφέρθηκε οι έξυπνες κάρτες παρέχουν έναν εύκολο και ασφαλή τρόπο αποθήκευσης πληροφοριών. Είναι επίσης ένα μέσο, το οποίο επιτρέπει στον χρήστη να μεταφέρει ωφέλιμες πληροφορίες που σχετίζονται με την υγεία: στους ιατρούς, στα νοσοκομεία, στις κλινικές κ.λπ. Οι ιατρικές εφαρμογές των έξυπνων καρτών μπορούν γενικά να κατηγοριοποιηθούν σε έξη μεγάλες κατηγορίες ανάλογα με τον τύπο και το σύνολο των πληροφοριών που αποθηκεύονται: 30

31 31 α) Insurance Cards. περιέχουν πληροφορίες σχετικά με την αναγνώριση της ταυτότητας των ασφαλιζομένων β) Emergency Medical Cards. Περιέχουν ιατρικές πληροφορίες προσαρμοσμένες στις ανάγκες του προσωπικού της μονάδας επειγόντων περιστατικών γ) Hospital Admission Cards. Περιέχουν δημογραφικά στοιχεία καθώς και στοιχεία ασφαλιστικού φορέα δ) Follow up Cards. Είναι προσαρμοσμένες να αποθηκεύουν ιατρικά δεδομένα για ειδικές περιπτώσεις όπως καρδιολογία, διαβήτης, αιμοκάθαρση, μητρότητα, ογκολογία, φαρμακευτική κ.λπ. ε) Universal Health Cards. Περιέχουν πληροφορίες ασφάλισης, δημογραφικά δεδομένα κλειδιά και διασύνδεση με το ιατρικό ιστορικό των ασθενών. στ) Health Passport Cards. Περιέχουν ακριβείς ιατρικές πληροφορίες και πληροφορίες κοινωνικής ασφάλισης Πλεονεκτήματα των Έξυπνων Καρτών Μειώνουν το κόστος των τηλεπικοινωνιών, απαιτώντας λιγότερες συνδιαλέξεις και μειώνοντας τις αποστάσεις. Προστατεύουν το απόρρητο των ασθενών. Επιτρέπουν την ομαλή επεξεργασία πληροφοριών σχετικά με τους ασθενείς. Παρέχουν ζωτικές πληροφορίες σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Εξαλείφουν την ανάγκη να αντικατασταθούν ορισμένοι τύποι εξοπλισμού των υπολογιστών. Διαθέτουν ελαστικότητα για πρόσθετα προγράμματα και λειτουργίες. Επιταχύνουν τις διαδικασίες εισαγωγής σε νοσοκομεία και κλινικές. Εξασφαλίζουν την ταυτοποίηση των ασθενών. Επαληθεύουν την ασφαλιστική κάλυψη. Παρέχουν ασφαλή πληρωμή για τις υπηρεσίες υγείας. Βοηθούν γιατρούς, φαρμακοποιούς και ασθενείς να ακολουθήσουν μια αγωγή. Αποτελούν ένα ισχυρό μέσο για διαφήμιση των υπηρεσιών υγείας. Συντελούν στη μείωση της γραφειοκρατίας και των διοικητικών εξόδων Λειτουργίες των Έξυπνων Καρτών Υπάρχουν πολλές λειτουργίες/επεξεργασίες τις οποίες μπορεί να ενσωματώσει μια ιατρική κάρτα, με χαρακτηριστικές τις παρακάτω: Αναγνώριση στοιχείων: Οι κάρτες χρησιμοποιούνται για να απλοποιήσουν την διαδικασία αναγνώρισης στοιχείων, η οποία γίνεται είτε οπτικά είτε χρησιμοποιώντας στοιχεία που διαβάζονται ηλεκτρονικά, όπως το όνομα του ασθενή, τον αριθμό ταυτότητάς του κ.λπ. Μεταφορά δεδομένων: Τα δεδομένα μπορούν να περιέχονται σε μια κάρτα και να διαβιβάζονται όπου αυτό κρίνεται απαραίτητο. Τα δεδομένα μπορούν να αφορούν 31

32 32 διοικητικά, επείγοντα, ιατρικά θέματα, συνταγές γιατρού, αλλεργίες, περιοχές θεραπείας, φυσιολογίας κ.λπ. Κρυπτογράφηση/Αποκρυπτογράφηση: Ένα σύστημα που χρησιμοποιεί κάρτα με ικανότητες κρυπτογράφησης κωδικοποίησης πληροφοριών είναι πιο ασφαλές, με δεδομένο ότι τα οποιαδήποτε μυστικά κλειδιά κώδικες δε θα χρειάζεται να αντιγραφούν στην τελική συσκευή Κάρτα Ασφάλισης Υγείας της Σλοβενίας: Περιγραφή των υπηρεσιών Η κάρτα ασφάλισης υγείας είναι ένα έγγραφο το οποίο ισχύει για την εκπλήρωση των δικαιωμάτων που προέρχονται από την υποχρεωτική και εθελοντική ασφάλιση υγείας στη Σλοβενία. Εκδίδεται δωρεάν σε κάθε άτομο σύμφωνα με τον πρώτο κανονισμό της υποχρεωτικής ασφάλισης υγείας της Σλοβενίας. Τα δεδομένα της κάρτας ανανεώνονται αυτόματα από τον ιδιοκτήτη της κάρτας, μέσω των τερματικών αυτό-εξυπηρέτησης τα οποία είναι εγκατεστημένα σε όλη τη χώρα. Τα δεδομένα που καταγράφονται ηλεκτρονικά στο τσιπάκι της κάρτας, είναι προστατευμένα από οποιαδήποτε μη εγκεκριμένη πρόσβαση, με το να παρέχουν πρόσβαση μόνο στους κατόχους των καρτών ασφάλισης υγείας. Αυτό εξασφαλίζει ένα υψηλό επίπεδο ασφάλειας, του οποίου η σημασία αναπτύσσεται μαζί με την περιοδική επέκταση των δεδομένων της κάρτας. Η κάρτα παρέχει εύκολή, γρήγορη και ακριβή μεταφορά των δεδομένων μεταξύ των ασφαλισμένων, των φορέων ασφάλισης και υγειονομικής περίθαλψης. Αυτός ο μηχανισμός απλοποιεί έναν αριθμό διαδικασιών και είναι ιδιαίτερα φιλικός προς τους ασφαλισμένους, καθώς απομακρύνει τα διοικητικά εμπόδια κατά την εκπλήρωση των δικαιωμάτων ασφάλισης υγείας. Το σύστημα καρτών είναι σύμφωνο με τις ανάγκες της Σλοβένικης υγειονομικής περίθαλψης και ασφάλισης, καθώς επίσης είναι συμβατό με τις διεθνείς προδιαγραφές και πρότυπα. Αξίζει να αναφέρουμε ότι η Σλοβενία ήταν η πρώτη χώρα που εφήρμοσε την ηλεκτρονική κάρτα σε εθνικό επίπεδο και ότι τα υπόλοιπα μέλη της ΕΕ παρουσιάζουν παρόμοια υποδομή. Η κύρια ένσταση των μελών της ΕΕ είναι να εφαρμοστεί ένα ηλεκτρονικό έγγραφο το οποίο θα μπορεί να εφαρμοστεί και τόσο εντός όσο και εκτός των συνόρων μίας χώρας Ανάπτυξη σε πρόοδο Ανακαίνιση του Συστήματος Καρτών Ασφάλισης Υγείας Το σύστημα Καρτών Ασφάλισης Υγείας αναπτύχθηκε το 1996 και τελικά εφαρμόστηκε σε εθνικό επίπεδο το καλοκαίρι του Την κάρτα την αποδέχτηκαν θετικά όλοι οι χρήστες του συστήματος: οι ασφαλισμένοι, οι φορείς υγειονομικής περίθαλψης και τέσσερεις εταιρίες 32

33 33 ασφάλισης υγείας. Σήμερα, αντιμετωπίζεται σαν μία υπόθεση ρουτίνας και επομένως, ως ένα αναπόσπαστο κομμάτι του συστήματος της υγειονομικής περίθαλψης της Σλοβενίας. Η Σλοβενία ήταν μία από τις πρώτες Ευρωπαϊκές χώρες που εφάρμοσαν το εθνικό σύστημα καρτών ασφάλισης υγείας. Παλαιότερη ανάπτυξη παρόμοιων Ευρωπαϊκών λύσεων (σε Αυστρία, Γαλλία, Γερμανία και άλλες χώρες) απέδειξε ότι το Σλοβένικο σύστημα είναι το πιο ολοκληρωμένο και παραμένει ένα από τα ηγετικά συστήματα στο χώρο του. Κατά τη διάρκεια της εξαετούς περιόδου λειτουργίας του, το Ινστιτούτο Ασφάλισης Υγείας της Σλοβενίας βαθμιαία εφήρμοσε νέες διαδικασίες (π.χ. η δυνατότητα αίτησης για Ευρωπαϊκή κάρτα ασφάλισης υγείας μπορεί να γίνει σε τερματικά αυτό-εξυπηρέτησης) και νέα πακέτα δεδομένων τα οποία περιλαμβάνονται στην κάρτα (π.χ. φαρμακευτική αγωγή), τα οποία βελτιώνουν την αποδοτικότητα του συστήματος, τον αριθμό εφαρμογών και την ευκολία χρήσης. Ωστόσο, όσο προχωράει ο καιρός, παρά τον αδιάκοπο εκσυγχρονισμό και την ανάπτυξη πρόσθετων λειτουργιών, υπάρχει ένας αυξανόμενος αριθμός επιχειρηματικών δραστηριοτήτων και τεχνικών αιτίων για τη βαθμιαία ανακαίνιση του συστήματος καρτών. Τα πιο σημαντικά αίτια είναι τα εξής: Οι ασφαλισμένοι αναμένουν περαιτέρω απλοποίηση των διαδικασιών και αυξημένη ελευθερία πρόσβασης στα προσωπικά τους δεδομένα. Οι φορείς υγειονομικής περίθαλψης απαιτούν πρόσβαση σε ένα μεγαλύτερο πακέτο πληροφοριών για τους ασφαλισμένους, πρόσβαση σε αναλυτικά δεδομένα για την σύστημα υγειονομικής περίθαλψης σαν σύνολο (ανταλλαγή ιατρικών δεδομένων). Οι εταιρίες ασφάλισης υγείας θέλουν να μειώσουν τους κινδύνους που σχετίζονται με την ιδιαίτερα μεγάλη ισχύ της ασφάλειας στην κάρτα. Το σύστημα καρτών πρέπει να ανταποκριθεί στις σύγχρονες απαιτήσεις και τους κανονισμούς αναφορικά με την προστασία των προσωπικών δεδομένων και τον ηλεκτρονικό κώδικα διεξαγωγής επιχειρηματικών δραστηριοτήτων Η ιδέα της ανακαίνισης θεματική ύλη και τεχνικό πλαίσιο Η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας Στην αρχή, η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας θα έχει τον ίδιο σκοπό που έχει και η παρούσα κάρτα ασφάλισης υγείας: θα χρησιμοποιείται για την αναγνώριση και την εξακρίβωση του κατόχου ασφάλισης και για την αποθήκευση ενός νέου συνόλου δεδομένων, τα οποία καταγράφονται στην κάρτα. Η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας είναι πλήρως συμβατή με την παρούσα κάρτα ασφάλισης υγείας και την υπάρχουσα επαγγελματική κάρτα υγείας. Καθώς όλα τα απαιτούμενα δεδομένα γίνονται σταδιακά διαθέσιμα στο διαδίκτυο, η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας σε συνδυασμό με την νέα επαγγελματική κάρτα υγείας θα επιτρέψει την ασφαλή επικοινωνία μέσα στο δίκτυο και θα λειτουργεί σταδιακά περισσότερο σαν ένα κλειδί πρόσβασης στα δεδομένα, παρά σαν ένα μέσο αποθήκευσης δεδομένων. Η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας θα δώσει στον/στην κάτοχο της κάρτας πρόσβαση στα δικά του/της 33

34 34 δεδομένα τα οποία είναι αποθηκευμένα στους κεντρικούς διακομιστές (servers) και ταυτόχρονα παρέχει πρόσβαση στην ασφάλιση και στα προσωπικά ιατρικά δεδομένα στους επαγγελματίες του χώρου υγειονομικής περίθαλψης (αφότου δοθεί έγκριση από τους χρήστες του συστήματος). Η νέα επαγγελματική κάρτα υγείας (HPC) Η νέα επαγγελματική κάρτα υγείας χρησιμοποιείται για την αναγνώριση και την εξακρίβωση του επαγγελματία του τομέα υγείας και εξασφαλίζει την ασφαλή επικοινωνία και την Ηλυπογραφή. Η νέα επαγγελματική κάρτα υγείας διατηρεί πλήρως τη λειτουργικότητα της παρούσας επαγγελματικής κάρτας υγείας, ενώ τα πιστοποιητικά που αποθηκεύονται σε αυτό επιτρέπουν την πρόσθετη λειτουργικότητα της παρούσας επαγγελματικής κάρτας υγείας, ενώ τα πιστοποιητικά που αποθηκεύονται σε κεντρικές βάσεις δεδομένων και ασφαλή Ηλυπογραφή (π.χ. έκδοση ηλεκτρονικών συνταγών) On-line πρόσβαση σε δεδομένα Ο τελικός στόχος της ανακαίνισης του συστήματος καρτών είναι να υπάρξει ένα πλήρες λειτουργικό διαδικτυακό σύστημα όπου η νέα κάρτα ασφάλισης υγείας και η κάρτα επαγγελματική κάρτα υγείας δεν αποθηκεύουν πλέον τα στοιχεία, αλλά μόνο τα πιστοποιητικά επιτρέποντας την άμεση πρόσβαση στα δεδομένα. Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε διαφορετικούς κεντρικούς υπολογιστές: ο κεντρικός υπολογιστής του ιδρύματος ασφάλισης υγείας της Σλοβενίας αποθηκεύει τα στοιχεία που σχετίζονται με την υποχρεωτική ασφάλιση υγείας, ενώ οι κεντρικοί υπολογιστές άλλων ασφαλιστικών εταιριών αποθηκεύουν τα δεδομένα της εθελοντικής ασφάλισης υγείας, και οι κεντρικοί διακομιστές του συστήματος υγειονομικής περίθαλψης αποθηκεύουν τα προσωπικά ιατρικά δεδομένα κ.λπ. Τα δεδομένα που αποθηκεύονται στους κεντρικούς διακομιστές είναι υπό την ευθύνη των διαχειριστών των βάσεων δεδομένων τους οποίους ορίζει ο νόμος. Οι ακόλουθες λειτουργίες θα εφαρμοστούν σταδιακά σε επόμενα βήματα της εδραίωσης της on-line πρόσβασης: Ηλεκτρονική συνταγογράφηση, Πρόσβαση του ασφαλισμένου στα προσωπικά του δεδομένα που αφορούν την υγεία του και την ασφάλισή του, Πρόσβαση σε αναλυτικά δεδομένα για λόγους ασφάλισης υγείας, Άλλα ηλεκτρονικά έγγραφα ασφάλισης υγείας. Η υποδομή που θα εφαρμοστεί κατ αυτόν τον τρόπο θα παράσχει επίσης μια σημαντική βάση για την ανάπτυξη του ηλεκτρονικού αρχείου υγείας, την ανταλλαγή φακέλων υγείας μεταξύ των φορέων υγειονομικής περίθαλψης και την εισαγωγή άλλων εφαρμογών που προορίζονται για χρήση σε εξειδικευμένη ιατρική εργασία μέσα στο σλοβένικο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης, σύμφωνα με τη στρατηγική Ηλ-υγείας της Σλοβενίας του

35 35 Κεφάλαιο 3 1. Κατηγορίες δικτύων. Ένα οποιοδήποτε δίκτυο χαρακτηρίζεται από ορισμένα βασικά στοιχεία όπως: η αρχιτεκτονική του, η γεωγραφική του έκταση και ο ρυθμός μετάδοσης πληροφοριών. Οι κανόνες επικοινωνίας που ακολουθούνται από τους σταθμούς του δικτύου (δηλαδή το πρωτόκολλο επικοινωνίας) έχουν στενή σχέση με τα παραπάνω χαρακτηριστικά. Στην παρούσα ενότητα δίνονται οι ορισμοί των βασικών χαρακτηριστικών ενός δικτύου υπολογιστών και παρουσιάζονται οι κύριες κατηγορίες δικτύων. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι κατηγορίες αυτές διαφοροποιούνται σημαντικά τόσο ως προς την απόδοση που επιτυγχάνουν τα αντίστοιχα δίκτυα, όσο και ως προς το οικονομικό κόστος της εγκατάστασης και συντήρησης του δικτύου. Ένα δίκτυο υπολογιστών διασύνδεει έναν αριθμό υπολογιστών και άλλων ψηφιακών συσκευών και επιτρέπει στους χρήστες του να επικοινωνούν δηλαδή να μεταδίδουν δεδομένα αλλά και να έχουν πρόσβαση στις υπηρεσίες και τις δυνατότητες (πόρους) απομακρυσμένων υπολογιστών ή συστημάτων. Κάθε δίκτυο χαρακτηρίζεται από την αρχιτεκτονική του. Αρχιτεκτονική δικτύου (Network architecture) ονομάζεται η δομή του δικτύου δηλαδή η τοπολογία των συνδέσεων μεταξύ των υπολογιστών, των συσκευών διαδικτύωσης και γενικά όλων των στοιχείων του δικτύου, καθώς και οι προδιαγραφές των στοιχείων του δικτύου και τα χρησιμοποιούμενα πρωτόκολλα επικοινωνίας. Παραδείγματα αρχιτεκτονικής δικτύου αποτελούν οι προδιαγραφές των δικτύων Ethernet, Token Ring, ATM, κλπ. Ανάλογα με την γεωγραφική έκταση που καλύπτει ένα δίκτυο διακρίνουμε δύο γενικές κατηγορίες δηλαδή τα Τοπικά Δίκτυα και τα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής. Επίσης υπάρχει μία ενδιάμεση ενδιαφέρουσα κατηγορία δικτύων υψηλής ταχύτητας, τα Μητροπολιτικά Δίκτυα. Τοπικά Δίκτυα Τα Τοπικά Δίκτυα (Local Area Networks - LAN) είναι δίκτυα υπολογιστών με γεωγραφική έκταση μικρότερη των 3 χιλιομέτρων περίπου (απόσταση μεταξύ των δύο άκρων). Ένα Τοπικό Δίκτυο καλύπτει συνήθως ένα γραφείο, ένα σχολείο ή ένα εργαστήριο και περιορίζεται σχεδόν πάντα στα όρια ενός κτιρίου. Οι ταχύτητες μετάδοσης στα Τοπικά δίκτυα είναι αρκετά υψηλές. Για την σύνδεση του κάθε υπολογιστή στο δίκτυο απαιτείται μία κάρτα δικτύου. Η Κάρτα Δικτύου (Network Interface Card - NIC) είναι μία περιφερειακή κάρτα η οποία τοποθετείται εσωτερικά σε μια υποδοχή του υπολογιστή (slot) και συνδέεται στο μέσο μεταφοράς του τοπικού δικτύου (καλώδιο, ή οπτική ίνα). Μητροπολιτικά Δίκτυα Τα Μητροπολιτικά Δίκτυα (Metropolitan Area Network - MAN) είναι δίκτυα υψηλής ταχύτητας με γεωγραφική έκταση από 10 έως 200 Km και ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων από 100 έως 200 Mbps. Καλύπτουν γεωγραφικά μία πόλη ή μία μητροπολιτική περιοχή με γειτονικές πόλεις και προάστια και χρησιμοποιούν σαν μέσο μετάδοσης οπτικές ίνες. 35

36 36 Δίκτυα Ευρείας Περιοχής Τα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (Wide Area Networks - WAN ) είναι δίκτυα υπολογιστών με γεωγραφική έκταση μεγαλύτερη των 5 χιλιομέτρων περίπου (απόσταση μεταξύ των δύο άκρων). Ένα Δίκτυο Ευρείας Περιοχής μπορεί να καλύπτει μία ομάδα κτιρίων (π.χ. βιομηχανίες πανεπιστήμια, κλπ.) ή να καλύπτει την έκταση μίας πόλης ή ακόμη να γεφυρώνει δύο ηπείρους. Συνήθως ένα Δίκτυο Ευρείας Περιοχής χρησιμοποιείται για την διασύνδεση απομακρυσμένων Τοπικών Δικτύων. Το γνωστότερο παράδειγμα δικτύου ευρείας περιοχής είναι το Διαδίκτυο (Internet). Εικ. 3.1: Απεικόνιση των Τοπικών Δικτύων των Δικτύων Ευρείας Περιοχής και των Μητροπολιτικών Δικτύων ανάλογα με τον ρυθμό μετάδοσης τους και την γεωγραφική έκταση που καλύπτουν. Όταν δύο συστήματα επικοινωνούν με οποιονδήποτε τρόπο (δηλαδή ανταλλάσσουν πληροφορίες), θα πρέπει να ακολουθούν ένα πρωτόκολλο. Το Πρωτόκολλο (Protocol) είναι μία συλλογή κανόνων που διέπουν την επικοινωνία μεταξύ συσκευών, κυκλωμάτων ή ακόμη και τμημάτων λογισμικού. Το σύνολο των κανόνων επικοινωνίας ονομάζεται ειδικότερα Πρωτόκολλο Επικοινωνίας (Communication Protocol). Ένα γνωστό παράδειγμα πρωτοκόλλου είναι το ftp (file transfer protocol) το οποίο διέπει την μεταφορά αρχείων μεταξύ δύο υπολογιστών. Για να επικοινωνήσουν δύο υπολογιστές πρέπει να εκτελούν τα ίδια πρωτόκολλα επικοινωνίας. Σε ένα πραγματικό δίκτυο λειτουργούν ταυτόχρονα πολλά πρωτόκολλα τα οποία ελέγχουν τις διάφορες λειτουργίες του δικτύου σε πολλά επίπεδα. Το λογισμικό του δικτύου εκτελείται σε όλες τις συνδεδεμένες συσκευές και υλοποιεί όλους τους απαιτούμενους κανόνες επικοινωνίας (έλεγχοι μετάδοσης, κωδικοποίηση, έλεγχοι λαθών κ.λπ.). 36

37 37 2. Τοπολογίες δικτύων. Το φυσικό χαρακτηριστικό ενός δικτύου είναι η τοπολογία του οπού χωρίζεται σε φυσική και λογική. Στην φυσική τοπολογία περιγράφεται η γεωγραφική του κατανομή ενώ στη λογική ο τρόπος δρομολόγησης των σημάτων μεταξύ των μελών του δικτύου. Αυτό εξαρτάται από το είδος της τεχνολογίας που θα χρησιμοποιηθεί. Στις διαφορές τοπολογίες χρησιμοποιείται και διαφορετική τεχνική για την επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών. Οι βασικότερες τεχνικές είναι: 1. Peer-to-peer: οι υπολογιστές του δικτύου επικοινωνούν άμεσα μεταξύ τους. 2. Client- server: ένας ή περισσότεροι κεντρικοί εξυπηρετητής με τον οποίον επικοινωνούν όλοι οι σταθμοί. Ο εξυπηρετητής διαχειρίζεται τους πόρους και τις υπηρεσίες στις οποίες έχουν πρόσβαση οι σταθμοί. 3. Application server: ένας κεντρικός εξυπηρετητής αλλά οι σταθμοί είναι <κουτά> τερματικά, χωρίς αποθηκευτικά μέσα ούτε επεξεργαστική ισχύ. 47 Εικ. 3.2: Παραδείγματα βασικών τεχνικών για την επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών. Ταξινόμηση ως προς την τοπολογία δικτύου: οι πιο γνωστές τοπολογίες δικτύων που χρησιμοποιούνται σήμερα, περιλαμβάνουν την τοπολογία διαύλου, λεωφόρου ή αρτηρίας (bus),την τοπολογία δακτυλίου (ring), την τοπολογία αστέρα (start), την τοπολογία δέντρου (tree), την τοπολογία πλέγματος (mesh),και τη μεικτή τοπολογία (mixed) 37

38 38 3. Το μοντέλο αναφοράς OSI Το μοντέλο βασίζεται σε πρόταση που αναπτύχτηκε από τον οργανισμό Τυποποίησης (ISO) με σκοπό την διεθνή τυποποίηση των διαφόρων πρωτοκόλλων. Ονομάζεται μοντέλο αναφοράς OSI (Open Interconnection) του ISO και ασχολείται με συνδέσεις ανοιχτών συστημάτων δηλαδή είναι ανοικτό για επικοινωνία με άλλα συστήματα. Στόχος της ανάπτυξης αυτού του μοντέλου ήταν η επίτευξη επικοινωνίας συστημάτων που προερχόταν από διαφορετικούς κατασκευαστές καθώς και η υποστήριξη κατανεμημένων πόρων με τρόπο ανεξάρτητο από το χρησιμοποιούμενο υλικό hardware και λογισμικό software. Έχει 7 επίπεδα : 1. Το Φυσικό επίπεδο, ασχολείται με την μετάδοση ακατέργαστων bits σε ένα κανάλι επικοινωνίας. 2. Το επίπεδο Σύνδεσης δεδομένων του οποίου κύρια αποστολή είναι να μετασχηματίζει το ακατέργαστο μέσο μετάδοσης σε μια γραμμή που εμφανίζεται ελεύθερη από σφάλματα μετάδοσης σε επίπεδο δικτύου. 3. Το επίπεδο Δικτύου, περεχεί υπηρεσίες για την εγκατάσταση, την υποστήριξη κι τον τερματισμό συνδέσεων δικτύου. 4. Το επίπεδο Μεταφοράς, του οποίου βασική λειτουργία είναι η αποδοχή δεδομένων από το επίπεδο συνοδού, η διάσπαση αυτών σε μικρότερες μονάδες εάν χρειαστεί η μεταφορά τους στο επίπεδο Δικτύου και η διασφάλιση ότι όλα τα τμήματα φτάνουν σωστά στην άλλη πλευρά. 5. Το επίπεδο Συνοδού, το οποίο επιτρέπει στους χρήστες διαφορετικών μηχανημάτων να εγκαθιστούν συνοδούς μεταξύ τους. 6. Το επίπεδο Παρουσίασης, οπού εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες οι όποιες ζητούνται αρκετά συχνά από τούς χρήστες, για να εξασφαλίσουν την εύρεση μιας γενικής λύσης γι αυτούς ώστε να μην αφήνεται κάθε χρήστης να λύσει τα προβλήματα μόνος του. 7. Το επίπεδο Εφαρμογής το οποίο είναι σύνορο μεταξύ του περιβάλλοντος των ανοικτών συστημάτων και των διεργασιών εφαρμογής που χρησιμοποιείται το περιβάλλον αυτό για την ανταλλαγή δεδομένων. Τα πρωτόκολλα (και οι υπηρεσίες) του επιπέδου αυτού είναι ποικίλα, λόγο της ανάγκης υποστήριξης του ευρέως φάσματος των δυνατών εφαρμογών. 10,47. Εικ. 3.3: Τα 7 επίπεδα του OSI 38

39 39 4. Δομικά υλικά τοπικού δικτύου. Οι πιο συνηθισμένες συσκευές υλικού που εμφανίζονται σε ένα τοπικό δίκτυο είναι : Εξυπηρετητές αρχείων ( file servers): είναι γρήγορα υπολογιστικά συστήματα, με μεγάλους αποθηκευτικούς χώρους και βασικός τους σκοπός είναι το μοίρασμα των αρχείων στους σταθμούς του δικτύου. Πολλές φορές οι εξυπηρετητές αρχείων αναλαμβάνουν και την διαχείριση των εκτυπώσεων (print servers). Εξυπηρετητές τερματικών (Terminal servers):είναι συσκευές που επιτρέπουν τη σύνδεση τερματικών μονάδων (ή modem,printer, κλπ. στην περίπτωση που υποστηρίζουν πρωτόκολλα ) για πρόσβαση σε κεντρικά συστήματα του δικτύου. Προσωπικοί υπολογιστές (PC): γενικής χρήσης υπολογίστηκα συστήματα για την εξυπηρέτηση αναγκών πρόσβασης (terminal, X-server) αλλά και σύγχρονων επικοινωνιακών εφαρμογών (τηλεδιάσκεψη, μεταφορά φωνής, μεταφορά video κλπ). Σταθμοί εργασίας (Workstations): ισχυρά υπολογιστικά συστήματα για την εξυπηρέτηση αναγκών που απαιτούν μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ, αξιοπιστία και ασφάλεια. Έξυπνες τερματικές συσκευές (X terminals):τερματικές συσκευές για πρόσβαση σε κεντρικά συστήματα με τη βοήθεια γραφικού περιβάλλοντος. Κύριο προσόν τους είναι ο συνδυασμός χαμηλού κόστους και εργονομικού περιβάλλοντος εργασίας. Απλές τερματικές συσκευές (Dummy Terminals): συσκευές που αποτελούνται από οθόνη κα πληκτρολόγιο και μας δίνουν την δυνατότητα πρόσβασης σε υπολογιστική συστήματα. Κατανεμητής καλωδίων (Hub):συσκευή κατανομής καλωδίωσης από ένα κεντρικό σημείο σε πολλά περιφερειακά. Επαναλήπτες (repeaters):συσκευές για την υλοποίηση δικτύων σε απόσταση μεγαλύτερη από αυτή που ορίζει το πρότυπο ανά τμήμα. Συνήθως διαθέτουν δυο ή περισσότερες θύρες. Το εισερχόμενο σήμα σε οποιαδήποτε θύρα του επαναλαμβάνεται και στις υπόλοιπες θύρες ως σήμα εξόδου. Κάρτες δικτύου (NIC-Network Interface Card):είναι υλικό που ενσωματώνεται στην κεντρική (μητρική) κάρτα του υπολογιστή (motherboard) ή εισάγεται στο δίαυλο διασύνδεσης (bus) και έχει σκοπό τη σύνδεση του υπολογιστή με το υποσύστημα επικοινωνίας (καλωδίωση )του δικτύου μας. Σύνδεσμοι (connectors): υλικό για τη διασύνδεση αλλά και την προσαρμογή των επαφών (ακροδεκτών) της κάρτας δικτύου με το σήμα καλωδίωσης. Πομποδέκτες (Transceivers): Το τμήμα της κάρτας δικτύου που είναι υπεύθυνο για τη λήψη του σήματος από και προς το μέσο μετάδοσης. 39

40 40 Τερματική αντίσταση (terminator): υλικό που τοποθετείται στα άκρα ενός διαύλου επικοινωνίας μέσου μεταφοράς (thin Ethernet, SCSI bus) με σκοπό την αποφυγή πιθανών προβλημάτων λόγω αντανάκλασης του σήματος στα όρια του διαύλου. Γέφυρες (Bridges): συσκευές για τη διασύνδεση τμημάτων δικτύου ή και τοπικών δικτύων στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων του μοντέλου OSI. Οι γέφυρες διακρίνονται για την ευκολία εγκατάστασης και διαχείρισης.επίσης, επιτυγχάνουν (σε αντίθεση με τους επαναλήπτες ) την ελάττωση της κίνησης δε κάθε τμήμα δικτύου αφού μεταφέρουν μόνο την απαραίτητη πληροφορία για το τμήμα και όχι όλη την κίνηση. Δρομολογητές (routers):συσκευές για την διασύνδεση τοπικών δικτύων. Είναι πιο ακριβές από της γέφυρες, άλλα παρέχουν πιο προηγμένες τεχνικές για την οργάνωση και διαχείριση του δικτύου μας. Πύλες (Gateways): χρησιμοποιούνται για την διασύνδεση τοπικών δικτύων σε επίπεδο υψηλότερο του τρίτου δικτύου του μοντέλου OSI. Αυτό σημαίνει πως οι πύλες μπορούν και δια συνδέουν διαφορετικά τμήματα δικτύων (π.χ. δίκτυο οπτικών ινών με δίκτυο ομοαξονικού καλωδίου ).Αντίστοιχες δυνατότητες έχουν και όλοι οι σύγχρονοι δρομολογητές. 5. Τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις. Οι τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις μπορούν να είναι πολλών ειδών. Υπάρχουν συνδέσεις από ζεύγη χάλκινων αγωγών (συνεστραμμένα ζεύγη - twisted pairs), από ομοαξονικά καλώδια (coaxial calbes), ή από οπτικές ίνες. Επίσης υπάρχουν και ασύρματα δίκτυα όπου η γραμμή μεταφοράς είναι απλά ο αέρας. Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό μιας σύνδεσης (ή γραμμής μεταφοράς) είναι ο ρυθμός μεταφοράς ή μετάδοσης δεδομένων. Ο Ρυθμός Μεταφοράς Δεδομένων (Data Transfer Rate) ή απλά η Ταχύτητα Μετάδοσης είναι ένα μέγεθος που δείχνει πόσα bits δεδομένων μπορεί να μεταφέρει μία σύνδεση ή γραμμή μεταφοράς στην μονάδα του χρόνου. Μετριέται σε bps (bits per second) ή στα πολλαπλάσια του bps δηλαδή σε Kbps (Kilo bits per second = 1024 bps), Mbps (Mega bits per second = 1024 Kbps) και Gbps (Giga bits per second = 1024 Mbps). Σε μία δεδομένη γραμμή μεταφοράς το μέγεθος αυτό μειώνεται καθώς αυξάνει η απόσταση μεταξύ του πομπού και του δέκτη των δεδομένων. Η σπουδαιότερη εξέλιξη των τελευταίων ετών στον τομέα των γραμμών μεταφοράς είναι η διάδοση των οπτικών ινών. Οι οπτικές ίνες (fiber optics) είναι γραμμές μεταφοράς δεδομένων στις οποίες η μετάδοση βασίζεται στην εκπομπή παλμών φωτός. Εξωτερικά μία οπτική ίνα μοιάζει με λεπτό πλαστικό νήμα. Η φωτεινή ενέργεια μεταφέρεται με διαδοχικές ανακλάσεις στα εσωτερικά τοιχώματα της ίνας και ανιχνεύεται στον δέκτη από φωτοηλεκτρικές διατάξεις. Ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων σε μία οπτική ίνα είναι πολύ μεγαλύτερος σε σχέση με τις επιδόσεις ενός συμβατικού καλωδίου με χάλκινους αγωγούς. Μία οπτική ίνα μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ρυθμούς της τάξεως αρκετών giga bits ανά δευτερόλεπτο

41 41 6. Τοπικά ασύρματα δίκτυα ( Wireless LANs) Τέσσερις περιοχές εφαρμογής των ασύρματων τοπικών δικτύων είναι: Η χρήση τους ως η επέκταση ενός τοπικού δικτύου Παλαιότερα, τα ασύρματα τοπικά δίκτυα θεωρούνταν ως ένα υποκατάστατο των τοπικών δικτύων με καλώδιο. Με ένα ασύρματο τοπικό δίκτυο αποφεύγονται τα διάφορα έξοδα που σχετίζονται με την εγκατάσταση της καλωδίωσης και παράλληλα διευκολύνονται οι λειτουργίες της αναδιάρθρωσης - ανακατάταξης της δικτυακής υποδομής (όταν βέβαια αυτή χρειάζεται να λάβει χώρα). Η χρήση τους στη διασύνδεση τοπικών δικτύων που βρίσκονται σε διαφορετικά κτίρια Μία άλλη χρήση των ασύρματων τοπικών δικτύων βρίσκεται στη σύνδεση τοπικών δικτύων (ασύρματων ή μη) που βρίσκονται σε διπλανά κτίρια. Στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιείται μια ασύρματη σύνδεση από σημείο-σε-σημείο (wireless point-to-point link) μεταξύ των δύο κτιρίων. Οι συσκευές που συνήθως διασυνδέονται είναι γέφυρες ή δρομολογητές. Η νομαδική πρόσβαση Η νομαδική πρόσβαση παρέχει μία ασύρματη σύνδεση μεταξύ ενός τοπικού δικτύου και ενός φορητού υπολογιστή, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με μια κεραία, όπως είναι ένα laptop ή ένα notepad. Ένα παράδειγμα χρήσης μιας τέτοιου είδους σύνδεσης είναι να μπορεί ένας υπάλληλος που γυρίζει από ένα ταξίδι να μεταφέρει πληροφορίες από τον προσωπικό του υπολογιστή στον υπολογιστή στο γραφείο του. Η νομαδική πρόσβαση είναι επίσης χρήσιμη και σε χώρους όπως μια επιχείρηση, ή μια πανεπιστημιούπολη, στους οποίους τα κτίρια βρίσκονται συγκεντρωμένα ανά ομάδες. Στις περιπτώσεις αυτές, οι χρήστες μπορούν να μετακινούνται μέσα στο χώρο της επιχείρησης ή του πανεπιστημίου και με τους φορητούς υπολογιστές τους να προσπελαύνουν αρχεία των servers και των υπολογιστών που βρίσκονται συνδεδεμένοι σε κάποιο τοπικό δίκτυο. Η δικτύωση Ad Hoc Μία ακόμη χρήση των ασύρματων δικτύων είναι εκείνη της δικτύωσης ειδικού σκοπού ή αλλιώς της Ad Hoc Networking. Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει κάποιος κεντρικός υπολογιστής που να διαχειρίζεται το δίκτυο, αλλά απλά οι υπολογιστές είναι συνδεδεμένοι ο ένας με τον άλλο. Δίκτυα τέτοιου είδους συνήθως εγκαθίστανται προσωρινά και έχουν ως σκοπό την εξυπηρέτηση μιας άμεσης ανάγκης. Για παράδειγμα, μπορούμε να σκεφτούμε την περίπτωση όπου μια ομάδα υπαλλήλων συνδέουν τους φορητούς υπολογιστές τους, ώστε να εξυπηρετηθούν οι ανάγκες μιας on-line σύσκεψης ή παρουσίασης, όπου σε έναν υπολογιστή θα γίνεται η παρουσίαση και οι υπόλοιποι θα μπορούν να την παρακολουθούν από τους προσωπικούς τους υπολογιστές. 41

42 42 Στο παρακάτω σχήμα απεικονίζονται ένα ασύρματο δίκτυο ειδικού σκοπού (Ad Hoc Wireless LAN) και ένα ασύρματο δίκτυο το οποίο υποστηρίζει LAN extension και νομαδική πρόσβαση. Εικ. 3.4: Σύγκριση εφαρμογών ασύρματων δικτύων (νομαδικής πρόσβασης και ad hoc) Τα ασύρματα Ad Hoc δίκτυα. Με τα δεδομένα που έχουμε στο (networking) θα μπορούσαμε να κατηγοριοποιήσουμε αναλυτικότερα τα ad hoc δίκτυα σε τέσσερις βασικές κατηγορίες έχοντας ως βασικό κριτήριο διαφοροποίησης το εύρος της χωροταξικής κάλυψης και λειτουργίας. Καταγράφοντας αυτές τις κατηγορίες δικτύων ξεκινώντας από με την μικρότερη εμβέλεια δικτύωσης και καταλήγοντας σε αυτή με την μεγαλύτερη εμβέλεια,η πρώτη κατηγορία είναι τα δίκτυα προσωπικής περιοχής PAN η όποια περιλαμβάνει την υποκατηγορία BAN. Η δεύτερη κατηγορία είναι τα LAN τοπικά δίκτυα ακολουθούν τα MAN μητροπολιτικά δίκτυα και τα WAN δίκτυα ευρείας ζώνης. Τα δίκτυα WAN και MAN είναι δίκτυα δημόσια σε αντίθεση με τα BAN και PAN που είναι ιδιωτικά. Τα LAN διαδραματίζουν ενδιάμεσο ρόλο. Εικ. 3.5:Κατηγοριοποίηση ασύρματων ad hoc δικτύων. 42

43 43 Το Personal Information Architecture Group, χρειαζόταν ένα τρόπο για να πραγματοποιήσει μια σύνδεση μεταξύ συσκευών οι οποίες να μπορούν να μεταφερθούν με το ανθρώπινο σώμα. Το ίδιο χρονικό διάστημα το Physics and Media Group χρησιμοποίησε ηλεκτρικά πεδία προκειμένου να καταφέρουν να πραγματοποιήσουν μετρήσεις θέσεων. Οι δυο αυτές ομάδες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το ηλεκτρικό πεδίο που χρησιμοποιήθηκε για δεδομένα ανίχνευσης θέσεων μπορεί να μεταφερθεί στο ανθρώπινο σώμα. Μέσα από αυτή την έρευνα πρόεκυψαν τα Δίκτυα Προσωπικής Περιοχής (PAN) και τα Δίκτυα Σώματος (BAN).Τα Δίκτυα Σώματος συσχετίζονται με ηλεκτρονικές συσκευές οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν στο ανθρώπινο σώμα. Οι συσκευές αυτές που χρησιμοποιούνται σε τέτοιο σύστημα, κατανέμονται σε διάφορα μέρη του σώματος και μέσω του BAN επιτυγχάνεται η σύνδεση αυτών των συσκευών. Τέτοιες συσκευές μπορεί να είναι μικρόφωνα ή ακουστικά και αλλά. Ένα δίκτυο BAN για να μπορεί να λειτουργήσει πρέπει να έχουν κάποια χαρακτηριστικά και απαιτήσεις τα οποία είναι: Η σύνδεση ανομοιογενών συσκευών μέσα σε ένα BAN Η προσθήκη ή η αφαίρεση μιας συσκευής από ένα BAN πρέπει να μην γίνεται αντιληπτή από τον χρηστή. Η ενοποίηση των υπηρεσιών και πιο συγκεκριμένα ο συντονισμός της ασύγχρονης μετάδοσης μεταφοράς δεδομένων ήχου και βίντεο με τη μετάδοση μη πραγματικού χρόνου. Η ικανότητα επικοινωνίας και σύνδεσης μεταξύ άλλων BAN με στόχο την ανταλλαγή δεδομένων με άλλους ανθρώπους ή ακόμα και μεταξύ άλλων PANs. Τα δίκτυα αυτά είναι μικρής εμβέλειας και η ακτίνα μετάδοσης τους είναι κατά μέσο όρο ανάλογη προς το μέγεθος του εκάστοτε ανθρωπίνου σώματος. Αρά θεωρητικά μπορεί να κυμαίνονται μεταξύ 0,5 και 2 μέτρων. Τα PANs καλύπτουν τυπικά μια περιοχή λίγων μέτρων που περιβάλλουν ένα χρήστη, παρέχοντας και την πρόσβαση στις τοπικές περιφερειακές μονάδες οι οποίες μπορεί να υπάρχουν κοντά ή πάνω σε ένα άτομο η επικοινωνία αυτή επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός κοντινού ηλεκτρικού πεδίου, η ακτίνα του θεωρητικά δεν υπερβαίνει τα 10 μετρά. Τα PAN τα τελευταία χρόνια με την χρήση των ασύρματων τεχνολογιών εμφανίζουν ιδιαίτερη δυναμική. Η τεχνολογία των ασύρματων Δικτύων Προσωπικής περιοχής WPAN είναι ικανές να αποδώσουν νέες τεχνολογικές καινοτόμες εφαρμογές, οι οποίες μελλοντικά θα αλλάξουν την λειτουργία πολλών συσκευών που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση. Προδιαγραφές πρωτοκόλλων που προσδιορίζουν τις προδιαγραφές λειτουργίας των WBAN,WPAN είναι τα εξής : : Το πρωτόκολλο αυτό συνηθίζει να ταυτίζεται με την τεχνολογία Bluetooth όμως να σημειωθεί ότι οι εκδόσεις της επιτροπής του Bluetooth και του IEEE ( ) δεν είναι πανομοιότυπες :Βοηθά στην συνύπαρξη συσκευών WBAN,WPAN. 43

44 : Αναπτύχτηκε με στόχο την δημιουργία ασύρματων δικτύων υψηλής ταχύτητας για εφαρμογές πολυμέσων a :Το συγκεκριμένο πρωτόκολλο, παρέχει ένα εναλλακτικό φυσικό υπόστρωμα PHY, το οποίο είναι συμβατό με IEEE ( MAC) γνωστό ως Ultra Wide Band : Το πρωτόκολλο αυτό είναι γνωστό ως Zigbee,το έχει δημιουργήσει η Zigbee Alliance και χαρακτηριστικό του είναι ότι προσφέρει μεγάλη διάρκεια λειτουργίας σε χαμηλές ταχύτητες δεδομένων. SWAP 1.0 & HomeRF 2.01: Το πρωτόκολλο SWAP 1.0 δημιουργήθηκε στα τέλη του Το 2002 μετονομάστηκε σε HomeRF και τον ίδιο χρόνο δημοσιεύτηκαν οι προδιαγραφές HomeRF IrDA: Ορίζει τις προδιαγραφές για την ασύρματη επικοινωνία συσκευών μέσω υπέρυθρης ακτινοβολίας Κατηγοριοποίηση ανάλογα με την τεχνική μετάδοσης. Τα ασύρματα δίκτυα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με την τεχνική μετάδοσης δεδομένων που χρησιμοποιούν. Τα προϊόντα ασύρματης δικτύωσης που κυκλοφορούν στην αγορά σήμερα ανήκουν σε μια από τις παρακάτω κατηγορίες: Ασύρματα δίκτυα υπέρυθρων ακτινών (InfraRed - IR LANs). Τοπικά δίκτυα αυτού του τύπου περιορίζονται σε ένα δωμάτιο ή γενικότερα σε έναν κλειστό χώρο, μιας και οι υπέρυθρες ακτίνες δε μπορούν να διαπεράσουν τοίχους. Ασύρματα δίκτυα διασποράς φάσματος (Spread Spectrum LANs). Ασύρματα τοπικά δίκτυα αυτού του τύπου κάνουν χρήση της τεχνολογίας διασποράς φάσματος ή αλλιώς της τεχνολογίας Spread Spectrum. Στις περισσότερες των περιπτώσεων, τα δίκτυα αυτά δε χρειάζονται ειδική άδεια λειτουργίας, μιας και λειτουργούν στις Βιομηχανικές, Επιστημονικές και Ιατρικές (Industrial, Scientific and Medical - ISM) περιοχές συχνοτήτων, όπου δεν απαιτείται ειδική άδεια λειτουργίας. Ασύρματα δίκτυα μικροκυμάτων στενής ζώνης (Narrowband Microwave). Αυτού του τύπου τα δίκτυα λειτουργούν σε συχνότητες μικροκυμάτων (υψηλές - της τάξεως των GHz). Αναφορικά με τη λειτουργία τους, δε χρησιμοποιούν την τεχνολογία διασποράς φάσματος και επίσης χρειάζονται ειδική άδεια λειτουργίας, αν εκπέμπουν σε συχνότητες εκτός της Βιομηχανικής, Επιστημονικής και Ιατρικής περιοχής συχνοτήτων Το πρότυπο της ΙΕΕΕ για ασύρματα τοπικά δίκτυα. Στη σύγχρονη εποχή, η αγορά των ασύρματων δικτύων παρουσιάζει μεγάλη ανάπτυξη. Η ασύρματη τεχνολογία έχει προσεγγίσει, ή τουλάχιστον είναι ικανή να προσεγγίσει, σχεδόν 44

45 45 κάθε τοποθεσία στην επιφάνεια της γης. Εκατομμύρια άνθρωποι επικοινωνούν καθημερινά χρησιμοποιώντας κινητά τηλέφωνα, τηλε-ειδοποιητές (pagers) και άλλα προϊόντα ασύρματης τεχνολογίας. Με την τεράστια επιτυχία που γνώρισαν οι ασύρματες τηλεπικοινωνίες και οι υπηρεσίες αποστολής και λήψης γραπτών μηνυμάτων, δεν είναι καθόλου παράξενο το γεγονός ότι η ασύρματη τεχνολογία έχει αρχίσει να εφαρμόζεται στον ιδιωτικό και στον επιχειρησιακό τομέα ολοένα και περισσότερο. Έτσι λοιπόν, καθώς τα προϊόντα ασύρματης δικτύωσης κατακλύζουν όλο και περισσότερο την αγορά και καθώς ο αριθμός των υλοποιήσεων ασύρματων δικτύων μεγαλώνει συνεχώς, είναι απαραίτητη η ύπαρξη ενός ή περισσοτέρων αποδεκτών μηχανισμών και προτύπων (standards), τα οποία θα προσδιορίζουν λύσεις με τις οποίες θα αντιμετωπίζονται τα διάφορα προβλήματα που διέπουν τα ασύρματα δίκτυα. Σε αυτά περιλαμβάνονται ο καθορισμός της τοπολογίας ενός ασύρματου τοπικού δικτύου, πρωτόκολλα διαμοιρασμού ενός κοινού μέσου μετάδοσης (Medium Access Control - MAC issues), θέματα ελέγχου και ασφάλειας των χρηστών, κ.α. Το πρότυπο της IEEE για τα ασύρματα δίκτυα αποτελεί ένα τέτοιο μηχανισμό. Το τμήμα αυτό εισάγει τον αναγνώστη στις βασικές έννοιες και αρχές λειτουργίας του προτύπου Το πρότυπο περιορίζεται στα δύο πρώτα επίπεδα του δικτυακού μοντέλου αναφοράς OSI, ήτοι, στο φυσικό επίπεδο (ΦΕ) και στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων (ΕΣΔ). Για την ακρίβεια, δεν καλύπτει ολόκληρο το ΕΣΔ, αλλά το πρώτο μισό του, δηλαδή το υπόεπίπεδο πρόσβασης στο μέσο (MAC Layer) Αρχιτεκτονική του προτύπου ΙΕΕΕ Ένα ασύρματο δίκτυο βασίζεται σε μια κυψελοειδή αρχιτεκτονική, σύμφωνα με την οποία, ολόκληρο το σύστημα διαιρείται σε περιοχές ή κελιά με το κάθε κελί να ελέγχεται από ένα Σταθμό - Βάσης (Base Station). Στην ορολογία του ένα κελί ονομάζεται Βασικό Σύνολο Υπηρεσιών (Basic Service Set - BSS) και ο σταθμός βάσης, Σημείο Πρόσβασης (Access Point - AP). Παρόλο που ένα δίκτυο μπορεί να αποτελείται από ένα μόνο κελί, οι περισσότερες δικτυακές εγκαταστάσεις συνήθως αποτελούνται από πολλά κελιά με τα σημεία πρόσβασης να βρίσκονται συνδεδεμένα σε μια ραχοκοκαλιά, η οποία ονομάζεται Σύστημα Διανομής (Distribution System - DS) και η οποία μπορεί να είναι είτε ένα ενσύρματο (π.χ.ethernet), είτε ένα ασύρματο δίκτυο. Το σύνολο όλων των δια-συνδεδεμένων ασύρματων δικτύων, μαζί με τα σημεία πρόσβασης και το σύστημα διανομής, ονομάζεται Εκτεταμένο Σύνολο Υπηρεσιών (Extended Service Set - ESS) και όσον αφορά τα ανώτερα επίπεδα του δικτυακού μοντέλου αναφοράς OSI, σύμφωνα με το πρότυπο, θα πρέπει να θεωρείται ως ένα ενιαίο τοπικό δίκτυο κατηγορίας 802. Στο 45

46 46 παρακάτω σχήμα απεικονίζεται η αρχιτεκτονική ενός δικτύου Εικ. 3.6: Η αρχιτεκτονική ενός δικτύου Το πρότυπο ορίζει επίσης και την έννοια της πύλης (Portal). Η πύλη είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη δια-σύνδεση ενός δικτύου με ένα άλλο δίκτυο κατηγορίας 802. Η λειτουργία της μπορεί να παρομοιαστεί με τη λειτουργία ενός δρομολογητή (router), ο οποίος είναι ικανός να δια-συνδέει διαφορετικά δίκτυα. Η λειτουργικότητα μιας πύλης μπορεί να βρίσκεται είτε σε ξεχωριστή συσκευή, είτε να είναι ενσωματωμένη με το σημείο πρόσβασης ΜΑΝΕΤ Εικ. 3.7:Γραφικό μοντέλο της δυναμικής τοπολογίας ενός MANET Τα MANET (Κινητά Ad Hoc Δίκτυα), βρίσκονται μία κλίμακα μεγέθους πάνω από τα WLAN. Πρόκειται για ασύρματα ad hoc LAN με ενσωματωμένο επίπεδο δικτύου, όπου κάθε κόμβος λειτουργεί και ως δρομολογητής. Στόχος τους είναι να παρέχουν τη δυνατότητα άμεσης λογικής ζεύξης, χωρίς προϋπάρχουσα υποδομή, από όλους τους κόμβους προς όλους τους κόμβους ακόμα και αν ο παραλήπτης είναι εκτός της εμβέλειας του αποστολέα αρκεί κάθε κόμβος να έχει επαφή με τουλάχιστον άλλον έναν σταθμό του δικτύου. Στην πράξη τα 46

47 47 δίκτυα MANET μπορούν να υλοποιηθούν με πρωτόκολλα και με χρήση της τυπικής στοίβας TCP/IP, αλλά επειδή το IP δεν είναι πρωτόκολλο κατάλληλο για δυναμικά ad hoc δίκτυα χρησιμοποιούνται οι διευθύνσεις MAC ως σταθερές διευθύνσεις επιπέδου δικτύου. Έτσι δημιουργείται η ψευδαίσθηση μίας μη ιεραρχικής παραλλαγής δικτύου IP, όπου όλοι οι κόμβοι είναι ισότιμοι και έχουν αμετάβλητες διευθύνσεις ασχέτως της θέσης τους. Επειδή ωστόσο μέχρι στιγμής δεν έχουν επιλυθεί ακόμα σοβαρά προβλήματα και δεν έχουν συμφωνηθεί κοινώς αποδεκτά πρότυπα, τα MANET προς το παρόν αποτελούν περισσότερο ζήτημα ακαδημαϊκής έρευνας παρά πραγματικό εμπορικό προϊόν. Σε αντίθεση με τα MANET αυτή τη στιγμή υπάρχουν εμπορικές υλοποιήσεις δικτύων αισθητήρων (WSN, Wireless Sensor Networks), αν και φυσικά επίσης αποτελούν εστία μεγάλης ερευνητικής δραστηριότητας. Οι εμπορικές υλοποιήσεις αφορούν κάρτες δικτύου με ενσωματωμένους πομποδέκτες, χωρίς όμως να υπάρχουν ακόμη καθολικώς αποδεκτά πρότυπα. Τα WSN διαφέρουν από τα MANET στο ότι οι κόμβοι δεν είναι πλήρεις φορητοί υπολογιστές ή / και PDA, αλλά στοιχειώδεις υπολογιστικές συσκευές περιορισμένων πόρων οι οποίες παρέχουν περιβαλλοντικές μετρήσεις από ενσωματωμένους αισθητήρες. Μοιάζουν με τα MANET στο ότι πρόκειται για ασύρματα ad hoc δίκτυα με επιπρόσθετο επίπεδο δικτύου, όπου οι σταθμοί μετακινούνται και η τοπολογία των κόμβων και των μεταξύ τους συνδέσεων εμφανίζεται δυναμική και απρόβλεπτη. Μια άλλη παραλλαγή ad hoc δικτύου είναι τα πλεγματικά δίκτυα (WMN, εκ του Wireless Mesh Networks), στα οποία οι κόμβοι δεσμεύονται από πολύ μικρά έως μηδενικά περιθώρια κινητικότητας και η τοπολογία είναι αυστηρά στατική Wireless WAN - WWAN Μια από τις πιο συνηθισμένες μορφές ενός ασύρματου δικτύου ευρείας περιοχής (Wireless WAN - WWAN) είναι ένα δίκτυο κινητής τηλεφωνίας. Πολλοί άνθρωποι σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν τα κινητά τους τηλέφωνα για να συνδεθούν σε κάποιο Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο (Public Switched Telephone Network - PSTN). Οι εταιρείες παροχής υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας έχουν επενδύσει αστρονομικά ποσά για τη δημιουργία μιας επικοινωνιακής δομής, η οποία θα μπορεί να συνδέσει τις κεραίες τους μέσω κάποιων κέντρων μεταγωγής κινητών τηλεπικοινωνιών, σε κάποιο κεντρικό κόμβο και από εκεί στο δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο. Έχουν αναπτυχθεί πολλά πρότυπα για τις κινητές τηλεπικοινωνίες στην Ευρώπη και στις Ηνωμένες Πολιτείες. Άλλα είναι προσανατολισμένα στην αναλογική και άλλα στην ψηφιακή τεχνολογία GSM Η Ψηφιακή Κυψελοειδής Τεχνολογία (Digital Cellular Technology) αποτελεί το μέλλον των ολοκληρωμένων δικτύων μεταφοράς φωνής και δεδομένων. Υπηρεσίες που βασίζονται σε αυτή την τεχνολογία παρέχονται ήδη στην Ευρώπη και στην Ασία μέσω του Καθολικού Συστήματος Κινητών Τηλεπικοινωνιών (Global System for Mobile communications - GSM). 47

48 48 Παρόλο που το GSM έχει σχεδιαστεί κυρίως για τη μεταφορά φωνής, κατέχει όλα τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά για την παροχή υπηρεσιών μεταφοράς δεδομένων ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Θα μπορούσαμε να διακρίνουμε ένα δίκτυο GSM σε τέσσερα μεγάλα τμήματα: 1. Την Κινητή συσκευή (Mobile Station - MS), η οποία ανήκει στον συνδρομητή και αποτελεί τη διασύνδεσή του με το δίκτυο. 2. Το Υποσύστημα Σταθμού Βάσης (Base Station Subsystem - BSS), το οποίο είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του ασύρματου καναλιού επικοινωνίας με την κινητή συσκευή (MS). 3. Το Υποσύστημα Δικτύου και Μεταγωγής (Network and Switching Subsystem - NSS), το οποίο είναι υπεύθυνο για τη δρομολόγηση των εισερχόμενων και εξερχόμενων κλήσεων μεταξύ των χρηστών του κινητού δικτύου και μεταξύ των χρηστών του κινητού και του σταθερού τηλεφωνικού δικτύου. Το NSS είναι επίσης υπεύθυνο για την παρακολούθηση των αλλαγών στην τοποθεσία του χρήστη, για την επικύρωσή της γνησιότητάς του (user authentication) και για τη διαχείριση κάποιων άλλων θεμάτων σχετικών με την ασφάλεια στην επικοινωνία. 4. Το Κέντρο λειτουργιών και διαχείρισης (Operation and Maintenance Center), το οποίο είναι υπεύθυνο για την επίβλεψη της ορθής λειτουργίας του δικτύου BLUETOOTH - ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΜΙΚΡΩΝ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΝ Το Bluetooth αποτελεί ένα πρότυπο για τις ασύρματες επικοινωνίες, για μικρά, φθηνά και μικρού εύρους κάλυψης δίκτυα. Η τεχνολογία Bluetooth υπόσχεται την εξαφάνιση όλων εκείνων των συστατικών που περιπλέκουν την επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών, όπως είναι τα πολλά καλώδια, οι συζευκτήρες και τα πολλά είδη επικοινωνιακών πρωτοκόλλων. Με το Bluetooth, οι ασύρματες συσκευές όπως είναι τα κινητά τηλέφωνα, οι τηλεειδοποιητές (pagers), οι ψηφιακές κάμερες, οι ψηφιακοί βοηθοί (PDAs), κ.α. αποκτούν μια κοινή επικοινωνιακή δομή. Το Bluetooth αποτελεί ένα εύρωστο, χαμηλών απαιτήσεων, φθηνό και ασφαλές πρότυπο, κατάλληλο για την υλοποίηση ασύρματων δικτύων υπολογιστών μικρού εύρους κάλυψης. Υποστηρίζει τη ταυτόχρονη μετάδοση φωνής και δεδομένων, την multipoint επικοινωνία και είναι εύκολο στη χρήση. Το εύρος κάλυψης που υποστηρίζει είναι περίπου 10 μέτρα, το οποίο όμως μπορεί να αυξηθεί με τη χρήση ενισχυτών ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΤΜΗΜΑΤΑ Ένα σύστημα που βασίζεται στο πρότυπο Bluetooth, απαρτίζεται από τέσσερα λειτουργικά μέρη: Έναν ραδιοπομποδέκτη (radio transceiver), ικανό να μεταδίδει και να λαμβάνει φωνή και δεδομένα. Ο ραδιοπομποδέκτης, αποτελεί μια συσκευή με μικρό εύρος κάλυψης και με 48

49 49 χαμηλές απαιτήσεις σε κατανάλωση ισχύος. Ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης των δεδομένων είναι 1 Mbps, όμως οι επιβαρύνσεις που εισάγονται από τα επικοινωνιακά πρωτόκολλα περιορίζουν το ρυθμό αυτό περίπου στα 725 kbps. Μια μονάδα βασικής ζώνης ή ελέγχου καναλιού (baseband ή link control unit), η οποία είναι ικανή να επεξεργάζεται τα δεδομένα που λαμβάνονται και μεταδίδονται από τον ραδιοπομποδέκτη. Είναι εκείνο το τμήμα υλικού το οποίο χρησιμοποιείται για το μετασχηματισμό των εισερχόμενων ραδιοκυμάτων σε ψηφιακή μορφή (bits), για να μπορούν να τα επεξεργαστούν οι εφαρμογές. Επίσης μετασχηματίζει τα ψηφιακά και τα φωνητικά δεδομένα σε μορφή κατάλληλη για μετάδοση από την κεραία. Λογισμικό διαχείρισης του επικοινωνιακού καναλιού, το οποίο διαχειρίζεται τις μεταδόσεις. Η μονάδα βασικής ζώνης (ή ελέγχου του καναλιού), εκτελείται σε χωριστό μικροεπεξεργαστή και είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση της επικοινωνίας μεταξύ των συσκευών Bluetooth. Το κάθε υπολογιστικό σύστημα Bluetooth έχει το δικό του διαχειριστή καναλιού, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τον εντοπισμό των άλλων διαχειριστών του τοπικού δικτύου, την εγκατάσταση και τον τερματισμό των συνδέσεων μεταξύ των σταθμών, την κρυπτογράφηση και την αποκρυπτογράφηση (αν λαμβάνει χώρα) των δεδομένων, την προσαρμογή του ρυθμού μετάδοσης δεδομένων δυναμικά και τη διαπραγμάτευση των επικοινωνιακών επιλογών μεταξύ των σταθμών. Λογισμικό εφαρμογών (Application Software)Το Λογισμικό Διαχείρισης του Επικοινωνιακού Καναλιού (Link Manager Software), Το λογισμικό εφαρμογών, αποτελείται από όλες εκείνες τις εφαρμογές που χρησιμοποιούν τη στοίβα πρωτοκόλλων του Bluetooth και βρίσκονται εγκατεστημένες σε κάθε ασύρματη συσκευή τεχνολογίας Bluetooth. Οι εφαρμογές αυτές επιτρέπουν σε όλες τις συσκευές ενός δικτύου Bluetooth να εκτελούν τις εργασίες τους (π.χ. επικοινωνία, μεταφορά αρχείων, κλπ) Zigbee Το Zigbee εφαρμόζεται στα ασύρματα δίκτυα τα τελευταία χρονιά. Τις προδιαγραφές λειτουργίας τις τεχνολογίας του τις ορίζει το πρότυπο IEEE ( ). Το πρότυπο αυτό παρέχει την δυνατότητα για συνδέσεις συσκευών με χαμηλό κόστος, χαμηλό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων και κατ επέκταση χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Η νέα αυτή τεχνολογία σταδιακά υποκαταστήσει το Bluetooth, αν και οι τεχνολογίες λειτουργούν με τις ίδιες συχνότητες. Το πλεονέκτημα του είναι ότι έχει χαμηλότερο κόστος παραγωγής, αλλά και ελάχιστες απαιτήσεις σε μνήμη που είναι ένα χρήσιμο χαρακτηριστικό για τις μικροσυσκευές. Η στοίβα των πρωτοκόλλων του αποτελείται από 4 επίπεδα. Το πρώτο επίπεδο του προτύπου Zigbee είναι το φυσικό επίπεδο (Physical layer), το οποίο είναι υπεύθυνο για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του πομποδέκτη, αλλά και για την μετάδοση και την λήψη των δεδομένων. Δεύτερο είναι το επίπεδο έλεγχου πρόσβασης στο μέσο (Medium access control layer- MAC), το οποίο παρέχει υπηρεσίες μεταφοράς δεδομένων και διαχείρισης. Το Τρίτο επίπεδο το επίπεδο δικτύου, το οποίο με την σειρά του είναι υπεύθυνο για την δημιουργία του δικτύου, για την είσοδο και την έξοδο μιας συσκευής από ένα δίκτυο, 49

50 50 για την ασφάλεια και τη δρομολόγηση των μεταδιδόμενων πακέτων. Το τέταρτο επίπεδο είναι το επίπεδο εφαρμογών, το οποίο περιλαμβάνει το υπό-επίπεδο υποστήριξης εφαρμογών, το πλαίσιο εφαρμογών, τα αντικείμενα συσκευής Zigbee και τις καθορισμένες από τον κατασκευαστή εφαρμογές Η ΥΠΗΡΕΣΙΑ GPRS (General Packet Radio Service) Η υπηρεσία GPRS είναι μια νέα υπηρεσία μεταφοράς δεδομένων, σύμφωνα με την οποία είναι δυνατή η μεταφορά δεδομένων χρήστη σε πολύ υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης, μέσω ενός δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Αποτελεί ένα συμπλήρωμα στα σημερινά δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και συγκεκριμένα, συμπληρώνει τις σημερινές υπηρεσίες μεταφοράς δεδομένων (το GSM, παρέχει και μια χαμηλής ποιότητας υπηρεσία μεταφοράς δεδομένων) και την υπηρεσία μεταφοράς μηνυμάτων, SMS. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ GPRS Οι κυριότεροι στόχοι που θα πρέπει να επιτευχθούν με την ανάπτυξη του GPRS είναι: Να γίνεται αποδοτική χρήση των πόρων του δικτύου και του φυσικού καναλιού Να παρέχονται ευέλικτες υπηρεσίες με σχετικά χαμηλό κόστος Να υπάρχει η δυνατότητα σύνδεσης με το Internet από τον κινητό σταθμό Να υπάρχει γρήγορη πρόσβαση στο δίκτυο Να υποστηρίζει και να συνυπάρχει με αρμονικό τρόπο με την υπάρχουσα τεχνολογία που χρησιμοποιείται στο GSM για τη μεταφορά φωνής. Για την επίτευξη των στόχων αυτών, το GPRS χρησιμοποιεί μια μέθοδο μεταγωγής πακέτου για τη μετάδοση των δεδομένων χρήστη και ελέγχου, με έναν αποδοτικό ως προς το κόστος τρόπο μέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας GSM, βελτιστοποιώντας παράλληλα τη χρήση των πόρων των ασύρματων καναλιών και του δικτύου Κανάλια στο GPRS Τα κανάλια GPRS ορίζονται σε ένα πλαίσιο TDMA. Η ανάθεση καναλιών στους χρήστες είναι αρκετά ευέλικτη και εκτείνεται από 1 μέχρι 8 χρονικές σχισμές, οι οποίες μπορούν να μοιραστούν ανάμεσα σε όλους τους χρήστες ενός κελιού. Αυτό αντιτίθεται στα κανάλια φωνής του GSM, όπου εκεί ο κάθε χρήστης που χρειάζεται να λάβει ή να εκτελέσει μια κλήση δεσμεύει αποκλειστικά μια σχισμή και κανείς άλλος δε μπορεί να τη χρησιμοποιήσει, μέχρις ότου διεκπεραιωθεί η κλήση. Το GPRS επιτρέπει ταχύτητες μετάδοσης από 9,6 μέχρι 150 kbps ανά χρήστη. Αυτοί οι ρυθμοί επιτρέπουν την πλήρη χρήση του Internet, όπως είναι η αποστολή και η λήψη SMS μηνυμάτων, η μεταφορά αρχείων (FTP), chat, , telnet, web browsing, κλπ. Επίσης, επειδή το GPRS χρησιμοποιεί τα ίδια επικοινωνιακά πρωτόκολλα με το Internet, μπορούμε να το θεωρήσουμε 50

51 51 ως ένα από τα υποδίκτυα του Internet, με τις GPRS κινητές συσκευές να θεωρούνται ως κινητοί τερματικοί κόμβοι (mobile hosts) με τον καθένα να έχει τη δική του IP διεύθυνση GPS Το GPS (Global Positioning System), Παγκόσμιο Σύστημα Θεσιθεσίας είναι ένα παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης, το οποίο βασίζεται σε ένα "πλέγμα" εικοσιτεσσέρων δορυφόρων της Γης, από τους οποίους λαμβάνουν σήμα ειδικές συσκευές, οι οποίες ονομάζονται "δέκτες GPS". Οι δέκτες αυτοί παρέχουν ακριβείς πληροφορίες για τη θέση ενός σημείου, το υψόμετρό του, την ταχύτητα και την κατεύθυνση της κίνησης του. Επίσης, σε συνδυασμό με ειδικό λογισμικό χαρτογράφησης μπορούν να απεικονίσουν γραφικά τις πληροφορίες αυτές Φορητές συσκευές GPS Η μεγάλη εξάπλωση της χρήσης του GPS οφείλεται και στη διάδοση των, οικονομικά προσιτών, φορητών δεκτών GPS για πεζούς ή οχήματα και των γενικών υπολογιστικών συσκευών (όπως τα PDA) με ενσωματωμένο δέκτη GPS. Ένας φορητός δέκτης αποτελείται από: Την εσωτερική δορυφορική κεραία, η οποία λαμβάνει το σήμα GPS από τους δορυφόρους με τους οποίους έχει οπτική επαφή. Επίσης, λαμβάνει σήμα και από ανακλάσεις. Πάντως, αρκετοί δέκτες διαθέτουν υποδοχή για εξωτερική κεραία. Οι εξωτερικές δορυφορικές κεραίες διαθέτουν πάντα προενισχυτή και δίνουν καλύτερη λήψη, λόγω της δυνατότητας τοποθέτησης πάνω από πιθανά εμπόδια (π.χ. στην οροφή του αυτοκινήτου). Τον κυρίως δέκτη GPS ο οποίος χρησιμοποιεί κυκλώματα εξαιρετικά χαμηλού θορύβου και ειδικές τεχνικές επεξεργασίας σήματος ώστε να ξεχωρίζει τα εξαιρετικά ασθενή σήματα από τους δορυφόρους, από τον ισχυρό τηλεπικοινωνιακό θόρυβο ο οποίος έχει τη μορφή τυχαίου σήματος. Τον κυρίως μικροελεγκτή, την οθόνη απεικόνισης (συνήθως υγρών κρυστάλλων) και το υπόλοιπο hardware επικοινωνία με το χρήστη της συσκευής. Ο μικροελεγκτής αυτός, μέσω του ενσωματωμένου λογισμικού του, επεξεργάζεται το στίγμα που λαμβάνει από τον κυρίως δέκτη GPS, μέσω της αντίστοιχης σειριακής του θύρας. Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας είναι μια πιο κατανοητή μορφή για τον άνθρωπο μορφή του στίγματος και συνήθως εμφανίζεται σε οθόνη με δυνατότητες γραφικών, πάνω σε ψηφιακό χάρτη, μαζί με άλλες πληροφορίες όπως ώρα, υψόμετρο και ταχύτητα κίνησης. Η ακρίβεια του ενσωματωμένου χάρτη μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη, στα ακριβότερα μοντέλα, ενώ συχνά υπάρχει η δυνατότητα αναβάθμισης ή επαύξησής του μέσω σύνδεσης με προσωπικό υπολογιστή (PC). Οι ισχυροί μικροελεγκτές και η μεγάλη μνήμη των σύγχρονων φορητών δεκτών έχουν κάνει δυνατή την ύπαρξη διάφορων απλών και εξελιγμένων βοηθημάτων εύρεσης θέσης και πλοήγησης. Στα μοντέλα για αυτοκίνητο συνήθως υπάρχει η δυνατότητα φωνητικών οδηγιών, κατά τη λειτουργία πλοήγησης, ώστε ο οδηγός να μη χρειάζεται να κοιτά την οθόνη. Επίσης, κυκλώματα δεκτών GPS αρχίζουν να ενσωματώνονται και σε κινητά τηλέφωνα και άλλες συσκευές, όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές. Στο κοντινό μέλλον 51

52 52 οι φορητοί δέκτες GPS θα βρίσκουν μεγάλη εφαρμογή και στα άτομα με αναπηρία, όπως οι τυφλοί, οι οποίοι έχουν την δυνατότητα να ζητούν προορισμό και να ακούν φωνητικές οδηγίες από το δέκτη GPS Τεχνολογίες Ευρυζωνικών Δικτύων Οι κυριότερες ευρυζωνικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο βασικές κατηγορίες: τις ενσύρματες και τις ασύρματες. Αυτές με τη σειρά τους χωρίζονται στις εξής επιμέρους τεχνολογίες. Έχουμε λοιπόν: Ενσύρματες ευρυζωνικές τεχνολογίες: Δίκτυα οπτικών ινών Τεχνολογίες xdsl Ασύρματες ευρυζωνικές τεχνολογίες: Wi-Fi WiMax 3G/UMTS Δορυφορικές τεχνολογίες Δίκτυα οπτικών ινών Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση ευρυζωνικών δικτύων. Αυτό συμβαίνει διότι είναι η μόνη τεχνολογία η οποία έχει τη δυνατότητα να υποστηρίξει τη συγκέντρωση ευρυζωνικών συνδέσεων πρόσβασης και να μεταφέρει με υψηλό ρυθμό μεγάλες ποσότητες δεδομένων από κεντρικά σημεία διανομής προς τους συνδρομητές. Οι οπτικές ίνες παρέχουν μεγάλο εύρος ζώνης, το οποίο σήμερα φθάνει στις ευρέως χρησιμοποιούμενες υλοποιήσεις όπως το Gigabit Ethernet μέχρι τα 10 Gbps. Αξίζει να αναφερθεί επίσης ένας άλλος όρος, οι σκοτεινές οπτικές ίνες γνωστές και ως Dark Fibers. Αυτές δεν είναι τίποτα διαφορετικό παρά κλασικές οπτικές ίνες οι οποίες είναι εγκατεστημένες κανονικά αλλά παραμένουν αχρησιμοποίητες για μελλοντική χρήση. Τέλος, σημειώνεται ότι στην παρούσα κατηγορία επρόκειτο να ανήκουν και τα υπό δημιουργία μητροπολιτικά δίκτυα οπτικών ινών. Οι οπτικές ίνες είναι πλέγμα ινών, συνήθως από γυαλί, μέσα σε προστατευμένη θωράκιση. Η μετάδοση των πληροφοριών γίνεται σε μορφή ανακλώμενων παλμών φωτός, χωρίς καμία ενίσχυση. Έχει τη βέλτιστη μόνωση στο θόρυβο, μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών (1 Gbps), αλλά μεγάλο κόστος. Ένα οπτικό σύστημα μετάδοσης έχει τρία στοιχεία: την πηγή φωτός, το μέσο μετάδοσης, τον ανιχνευτή. Συμβατικά ένας παλμός φωτός αντιστοιχεί στο bit 1 και η απουσία φωτός αντιστοιχεί στο bit 0. Το μέσο μετάδοσης είναι μία εξαιρετικά λεπτή 52

53 53 ίνα γυαλιού. Ο ανιχνευτής δημιουργεί έναν ηλεκτρικό παλμό όταν πέφτει πάνω του φως. Συνοδεύοντας μία πηγή φωτός στο ένα άκρο οπτικής ίνας και έναν ανιχνευτή στο άλλο, έχουμε ένα σύστημα μετάδοσης σε μία μόνο κατεύθυνση που δέχεται ένα ηλεκτρικό σήμα, το μετατρέπει σε παλμούς φωτός και το μεταδίδει και τέλος το ξαναμετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα στη λήψη. 48, Τεχνολογίες xdsl Το xdsl (Digital Subscriber Line) είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει τη μεταφορά δεδομένων με υψηλή ταχύτητα μέσω των ήδη υφιστάμενων τηλεφωνικών γραμμών. Το "x" στη συντομογραφία προκύπτει από την ύπαρξη πολλών προδιαγραφών. Πρόκειται για μια τεχνολογία που έχει υιοθετηθεί και έχει κυριαρχήσει κατά κόρον τα τελευταία χρόνια για την παροχή ευρυζωνικών συνδέσεων. Συνοπτικά οι τεχνολογίες που έχουν επικρατήσει είναι: Asymmetric DSL (ADSL): είναι η περισσότερο διαδεδομένη τεχνολογία για ψηφιακή μετάδοση δεδομένων πάνω από απλές τηλεφωνικές γραμμές. High Data Rate DSL (HDSL) και Symmetric DSL (SDSL): χρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση πάνω από μισθωμένες δισύρματες γραμμές με τη χρήση ζεύγους τερματικού εξοπλισμού (base band modem). Very High Bit Rate DSL (VDSL): είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία που μπορεί ναεπιτύχει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης αλλά σε περιορισμένη απόσταση. Περισσότερο χρησιμοποιείται προς το παρόν για διασύνδεση μεταξύ δυο τοπικών δικτύων Ethernet (Long Reach Ethernet), αναμένεται όμως να υλοποιηθεί για την παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης για την διασύνδεση ενός συνδρομητή με υποδομή οπτικής ίνας που καταλήγει κοντά σχετικά σε αυτόν. ADSL 2+. Πρόκειται για εξέλιξη των υπαρχουσών ADSL τεχνολογιών αφού υπόσχεται ότι προσφέρει ταχύτητες μετάδοσης των δεδομένων έως και 24 Mbps, τιμή τρεις φορές μεγαλύτερη των υπαρχουσών τεχνολογιών Wi-Fi Η συντόμευση Wi-Fi προέρχεται από τα αρχικά των «Wireless Fidelity» (Ψηφιακή Πιστότητα) και έχει επικρατήσει σαν όρος για το υψηλής συχνότητας ασύρματο τοπικό δίκτυο (WLAN). Τα WLANs ακολουθούν το πρότυπο IEEE Με σκοπό τη βελτίωση και την εξέλιξη του προτύπου δημιουργήθηκαν κατά την διάρκεια των χρόνων, εξελίξεις του προτύπου που διαφορετικά ονομάζονται και υποπρότυπα. Τα πιο γνωστά από αυτά είναι: ΙΕΕΕ a: Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 5 GHz και OFDM. Ταχύτητα μικρότερη από 5 Μ bps 53

54 54 IEEE b (Χρησιμοποιείται στην Ελλάδα): Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 2.4 GHz και DSSS. Ταχύτητα μικρότερη από 11Μ bps. IEEE e: Παρέχει εγγυήσεις για ποιότητα υπηρεσίας (Quality of Service-QoS). IEEE f: Κινητικότητα των σταθμών μέσα σε ένα IP δίκτυο (Intra network Handover). IEEE g (Χρησιμοποιείται στην Ελλάδα): Επεκτείνει το b ώστε να προσεγγίζει ταχύτητες που αγγίζουν τα 54Μbps. IEEE i: Πρότυπο το οποίο μελετά θέματα ασφάλειας στα WLANs. IEEE h: Η ομάδα αυτή θα προσπαθήσει να εισάγει στο a την δυνατότητα για καλύτερο έλεγχο συγκρούσεων. Μία παρόμοια τεχνολογία που γίνεται όλα και περισσότερη γνωστή το τελευταίο καιρό είναι η Ultra - Wideband (UWB), που καθορίζεται από το πρότυπο Πρόκειται για μία τεχνολογία η οποία ενσωματώνει την ευχρηστία και την κινητικότητα των ασύρματων επικοινωνιών και των δικτύων υψηλών ταχυτήτων. Τα ασύρματα δίκτυα αποτελούνται από τις κάτωθι τέσσερις βασικές μονάδες: Σημείο πρόσβασης (Access Point - AP): Το AP είναι η μονάδα που παίζει το ρόλο γέφυρας μεταξύ του ενσύρματου και του ασύρματου δικτύου, μετατρέποντας κατάλληλα τα πλαίσια που ανταλλάσσονται μεταξύ αυτών. Επιτελεί και πολλές άλλες λειτουργίες στο ασύρματο δίκτυο που θα αναφερθούν στη συνέχεια. Σύστημα διανομής (Distribution System): Το σύστημα διανομής ενώνει τα διάφορα AP του ίδιου δικτύου, επιτρέποντάς τους να ανταλλάσσουν πλαίσια. Το δεν προσδιορίζει τον τρόπο που θα γίνεται αυτό. Ασύρματο μέσο μετάδοσης (Wireless Medium): Έχουν οριστεί διάφορα φυσικά στρώματα που χρησιμοποιούν είτε ραδιοσυχνότητες είτε υπέρυθρες ακτίνες για τη μετάδοση των πλαισίων μεταξύ των σταθμών του ασύρματου δικτύου. Σταθμοί (Stations): Οι σταθμοί που ανταλλάσσουν πληροφορία μέσω του ασυρμάτου δικτύου συνήθως είναι φορητές συσκευές (για παράδειγμα laptops ή PDAs) χωρίς όμως αυτό να είναι απαραίτητο. Ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο στην περίπτωση των ασύρματων δικτύων είναι η συμβατότητα των διαφόρων συσκευών. Έτσι λοιπόν, έχει δημιουργηθεί ένας μή κερδοσκοπικός οργανισμός με την ονομασία Wi-Fi Alliance του οποίου μέλημα είναι ο έλεγχος της συμβατότητας Wi-Fi προϊόντων διαφορετικών κατασκευαστών. Για τον λόγο αυτό έχει υιοθετηθεί και το logo που παρουσιάζεται στο σχήμα που ακολουθεί, το οποίο γνωστοποιεί στον καταναλωτή ότι το προϊόν που σκοπεύει να αγοράσει είναι συμβατό με την Wi-Fi τεχνολογία και δεν θα συναντήσει προβλήματα σε περίπτωση που προσπαθήσει να συνδεθεί ασύρματα με συσκευές διαφορετικών κατασκευαστών από την δική του WiMax Το 2003 η ΙΕΕΕ υιοθέτησε το πρότυπο γνωστό και σαν WiMΑΧ, ώστε να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις για ασύρματη πρόσβαση (με σταθερούς ρυθμούς) ευρείας ζώνης. Το πρότυπο αυτό σχεδιάστηκε ώστε να λειτουργεί σε μια ευρεία μπάντα συχνοτήτων η οποία εκτείνεται από 2 ως 66 GHz. Οι αποστάσεις που μπορεί να καλύψει φτάνουν και ξεπερνούν τα 50 Km σε συνθήκες οπτικής επαφής. Το WiMΑΧ σχεδιάστηκε κατά βάση ώστε να καλύπτει κυρίως Point-to-Multipoint (PTM) 54

55 55 συνδέσεις χωρίς ωστόσο να αποκλείεται και η χρήση του για point-to-point συνδέσεις. Τρεις είναι οι βασικότερες χρήσεις του: Δίκτυο κορμού στα κυψελωτά συστήματα κινητής τηλεφωνίας. Η εισαγωγή του προτύπου αυτού αναμένεται να μειώσει σημαντικά το κόστος εξάπλωσης των δικτύων κινητής τηλεφωνίας μιας και αποτελεί μια οικονομικότερη πρόταση, αν συγκριθεί με την οπτική ίνα, για τις εταιρίες κινητής τηλεφωνίας. Εξασφαλίζει ταυτόχρονα αξιοπιστία και υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης που απαιτούν τα δίκτυα κορμού των κινητών δικτύων επικοινωνιών. Broadband on Demand. Παρέχει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης κάνοντας εφικτή τη χρήση της τεχνολογίας για εφαρμογές πραγματικού χρόνου κάτι που με το πρότυπο ΙΕΕΕ σε μεγάλες αποστάσεις δεν ήταν εφικτό. Παρέχει κάλυψη σε περιοχές που είναι αδύνατο τα καλυφθούν με χρήση χαλκού ή οπτικής ίνας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν συμπλήρωμα δικτύων οπτικών ινών σε τμήματα του εδάφους στα οποία το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης δικτύων οπτικών ινών είναι απαγορευτικό. 91, G/UMTS Ο όρος UMTS είναι το αρκτικόλεξο των "Universal Mobile Telecommunications System" (Παγκόσμιο Σύστημα Κινητών Τηλεπικοινωνιών). Πρόκειται για την εξέλιξη σε σχέση με την χωρητικότητα, την ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων και την ύπαρξη νέων υπηρεσιών, των κινητών δικτύων δεύτερης γενιάς. Σήμερα, περισσότερα από εξήντα 3G/UMTS δίκτυα λειτουργούν σε 25 χώρες. Ανάμεσα στα πολλά πλεονεκτήματα των UMTS δικτύων μπορούμε να ξεχωρίζουμε τους αυξημένους ρυθμούς μετάδοσης των δεδομένων και την υποστήριξη μεγαλύτερου όγκου δεδομένων. Η τεχνολογία εξελίσσεται διαρκώς και παρά το γεγονός ότι η τρίτη γενιά δεν είναι ακόμη σε πλήρη και κανονική λειτουργία, ήδη έχει αρχίσει η ακαδημαϊκή σχεδίαση της 4G κινητής επικοινωνίας. Η τέταρτη γενιά θα προσεγγίσει περισσότερο τις προσωπικές επικοινωνίες παρέχοντας επικοινωνία οποιασδήποτε μορφής, σε κάθε χώρο και χρόνο, με οποιονδήποτε. Στις εφαρμογές τα τερματικά της τέταρτης γενιάς δε θα παρέχουν μόνο ομιλία ή εικόνα αλλά επιπλέον θα προειδοποιεί και θα ενημερώνει το χρήστη Δορυφορικές τεχνολογίες ( Hellas Sat ) Το δορυφορικό Ίντερνετ (Ίντερνετ over Satellite) χρησιμοποιείται στην παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών (broadband) με υψηλές ταχύτητες. Το δορυφορικό Ίντερνετ απευθύνεται κυρίως σε επιχειρήσεις ή άλλους οικιακούς χρήστες οι οποίοι χρησιμοποιούν το Διαδίκτυο ως μέσο λήψης και εκπομπής μεγάλου όγκου δεδομένων. Μέσω αυτού παρέχονται πολλές υπηρεσίες όπως είναι η E-learning, Ehealth, VoIP, Web- browsing, Video Broadcasting/Multicasting over IP, εγκατάσταση Wi-Fi Hot Spots κ.ά. σε όλη την Ελλάδα ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών ή περιοχής. Υπάρχουν τρεις τύποι δορυφορικών υπηρεσιών Διαδικτύου: Μονόδρομος πολλαπλής διανομής. 55

56 56 Μονόδρομος με την επίγεια επιστροφή. Διπλής κατεύθυνσης δορυφορική πρόσβαση. Η υπηρεσία που προσφέρει ο Hellas Sat είναι γνωστή ως Hellas Sat Net και παρέχει τις εξής δυνατότητες: Απεριόριστη και σε υψηλούς ρυθμούς πρόσβαση στο Διαδίκτυο χωρίς ογκοχρέωση Δυνατότητα εξαιρετικά υψηλών ταχυτήτων upload σε σχέση με την καλωδιακή σύνδεση που φτάνει έως και τα 8 Mbps, Δυνατότητα υψηλών ταχυτήτων download που φτάνει έως και τα 45 Mbps, Παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών. Η σημασία των Ευρυζωνικών Συνδέσεων Το Διαδίκτυο αποτελεί μία από τις σημαντικότερες καινοτομίες της εποχής μας. Αποφέρει σημαντικά οφέλη στις οικονομίες και τις κοινωνίες μας. Ο αντίκτυπος των ευρυζωνικών συνδέσεων μόλις τώρα αρχίζει να γίνεται αισθητός, η ακριβής όμως έκτασή του είναι δύσκολο να μετρηθεί. Είναι, ωστόσο, σαφές ότι η δυνατότητα μετάδοσης πληροφοριών με υψηλή ταχύτητα και μέσω πολλαπλών βάσεων (platforms) αποτελεί το κλειδί για την ανάπτυξη νέων προϊόντων και υπηρεσιών. Με την ευρυζωνική τεχνολογία καθίστανται δυνατές νέες εφαρμογές, ενώ βελτιώνονται οι δυνατότητες των υφιστάμενων. Τονώνεται η οικονομική ανάπτυξη με τη δημιουργία νέων υπηρεσιών και το άνοιγμα νέων ευκαιριών για επενδύσεις και απασχόληση. Με τις ευρυζωνικές συνδέσεις βελτιώνεται επίσης η παραγωγικότητα υφιστάμενων διαδικασιών, με αποτέλεσμα υψηλότερους μισθούς και καλύτερη απόδοση των επενδύσεων. Οι κυβερνήσεις σε όλα τα επίπεδα έχουν αναγνωρίσει τον αντίκτυπο που μπορεί να έχει η ευρυζωνική τεχνολογία στην καθημερινή ζωή, έχουν δε αναλάβει τη δέσμευση να εξασφαλίσουν τη διάθεση των οφελών της σε όλους. Η εξασφάλιση μακροπρόθεσμης αειφορίας στις απόκεντρες και αγροτικές περιοχές απαιτεί στρατηγική προσέγγιση για την ανάπτυξη της κοινωνίας της πληροφορίας. Η διάθεση ευρυζωνικών υπηρεσιών είναι στοιχείο καθοριστικής σημασίας που θα υποβοηθήσει τις τοπικές κοινότητες να προσελκύσουν επιχειρήσεις, να καταστήσουν δυνατή την τηλεργασία, να παράσχουν υγειονομική περίθαλψη, να βελτιώσουν τις εκπαιδευτικές και τις κυβερνητικές υπηρεσίες. 56

57 57 Κεφάλαιο 4 1. Τηλεϊατρική Παράλληλα με τις ραγδαίες εξελίξεις στην τεχνολογία των υπολογιστών και στην επιστήμη της πληροφορίας, σημειώθηκε μεγάλη πρόοδος στον τομέα της επικοινωνίας. Επίσης, την τελευταία δεκαετία, διάφορες κοινωνικές και πολιτικές και οικονομικές αλλαγές έχουν επηρεάσει την εξέλιξή της παροχής φροντίδας υγείας. Αναλυτικότερα, το ενδιαφέρον εστιάζεται στις δημογραφικές αλλαγές, στο αυξημένο κόστος υπηρεσιών, στις απαιτήσεις για καλύτερη ποιότητα, στο άνοιγμα νέων αγορών, αλλά και στις κοινωνικές πιέσεις για ισότιμες παροχές. Ειδικότερα στον τομέα της υγείας, παρατηρείται γήρανση του πληθυσμού και δραματική αύξηση των ατόμων με χρόνιες παθήσεις, που δεν μπορούν να μετακινηθούν εύκολα. Επίσης το απαγορευτικό κόστος κάποιων μηχανημάτων και η έλλειψη προσωπικού σε απομονωμένες και απομακρυσμένες περιοχές καθιστά απαραίτητη την αναζήτηση πολλών υπηρεσιών σε κάποιο κεντρικό νοσοκομείο που διαθέτει τα απαραίτητα μέσα. Ο συνδυασμός όλων των εξελίξεων οδήγησε την υλοποίηση συστημάτων τηλεϊατρικής Ορισμός Τηλεϊατρικής Τηλεϊατρική είναι η χρήση των ιατρικών πληροφοριών που ανταλλάσσονται από μία περιοχή στην άλλη, μέσω ηλεκτρονικών επικοινωνιών για τη βελτίωση της κατάστασης της υγείας των ασθενών. Στενά συνδεδεμένες με την τηλεϊατρική είναι ο όρος "Telehealth," η οποία χρησιμοποιείται συχνά για να συμπεριλάβει ένα ευρύτερο ορισμό της υγειονομικής περίθαλψης εξ αποστάσεως που δεν εμπεριέχει πάντοτε κλινικές υπηρεσίες. Η Τηλεδιάσκεψη, η μετάδοση των φωτογραφιών, η ηλεκτρονική υγεία, συμπεριλαμβανομένης της πύλης των ασθενών,η εξ αποστάσεως παρακολούθηση των ζωτικών σημείων, η διαρκή και συνεχιζόμενή ιατρική εκπαίδευση και νοσηλευτικά τηλεφωνικά κέντρα θεωρούνται ότι είναι όλα μέρος της τηλεϊατρικής και Telehealth Υπηρεσίες Τηλεϊατρικής Η Τηλεϊατρική δεν είναι μια ξεχωριστή ιατρική ειδικότητα. Προϊόντα και υπηρεσίες που σχετίζονται με την τηλεϊατρική είναι συχνά μέρος μιας μεγαλύτερης επένδυσης συνήθως από φορείς υγειονομικής περίθαλψης όπου χρησιμοποιούν τεχνολογίες της πληροφορίας. Συνήθως δεν υπάρχει διάκριση μεταξύ υπηρεσιών που παρέχονται στο χώρο του νοσοκομείου με εκείνες που παρέχονται μέσω τηλεϊατρικής και συχνά δεν έχουν ξεχωριστή κωδικοποίηση που απαιτούνται για την τιμολόγηση των υπηρεσιών εξ αποστάσεως. Η Τηλεϊατρική περιλαμβάνει διάφορα είδη προγραμμάτων και υπηρεσιών που παρέχονται για τον ασθενή. Κάθε συστατικό μέρος περιλαμβάνει διαφορετικούς προμηθευτές και καταναλωτές. 57

58 58 Ειδικές Υπηρεσίες παραπομπής περιλαμβάνουν συνήθως έναν ειδικό όπου βοηθά τον ιατρό γενικής ιατρικής στο να βγάλει την διάγνωση. Αυτό μπορεί να γίνει όταν ο ασθενής "βλέπει" τον ειδικό σε μια ζωντανή μετάδοση μέσω κάμερας, μέσω απομακρυσμένης διαβούλευσης ή την αποστολή των διαγνωστικών εικόνων και / ή βίντεο μαζί με τα στοιχεία των ασθενών σε ειδικό γιατρό για προβολή αργότερα. Η Ακτινολογία συνεχίζει να κάνει τη μεγαλύτερη χρήση της τηλεϊατρικής όπου χιλιάδες εικόνες "γνωματεύονται" εξ αποστάσεως κάθε χρόνο. Άλλες σημαντικές ειδικότητες όπου κάνουν χρήση της τηλεϊατρικής είναι: η δερματολογία, οφθαλμολογία, ειδικότητες που αφορούν ψυχική υγεία, η καρδιολογία και παθολογία. Σύμφωνα με τις μελέτες, περίπου 50 διαφορετικές ιατρικές υπό-ειδικότητες έχουν χρησιμοποιήσει επιτυχώς την τηλεϊατρική. Ένας ασθενής μπορεί να παρέχει ιατρικά δεδομένα οπού αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν ήχο ή εικόνες είτε στατικές είτε βίντεο μέσω των τηλεπικοινωνιών σε επαγγελματίες υγείας με σκοπό την διάγνωση του και την θεραπεία του. Το ίδιο μπορεί να συμβεί και μεταξύ μιας απομακρυσμένης κλινικής και ενός ιατρού. Όπου μπορεί ο γιατρός να μεταφέρει δεδομένα με άμεση μετάδοση και να επικοινωνεί με την κλινική μέσω Web. Για την εξ αποστάσεως παρακολούθηση ασθενών χρησιμοποιούνται συσκευές για την συλλογή και αποστολή δεδομένων από μακρινή απόσταση σε έναν σταθμό συγκέντρωσης των δεδομένων καθώς και παρακολούθηση τους την ερμηνεία τους. Τέτοιου είδους εφαρμογές όπως το "home telehealth" θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν ένα συγκεκριμένο ζωτικό σημείο, ή η γλυκόζη του αίματος, ή ένα ΗΚΓ ή μια ποικιλία από δείκτες για ασθενείς που δεν βγαίνουν από το σπίτι. Αυτές οι υπηρεσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συμπληρώσουν τα κενά μεταξύ των επισκέψεων των νοσηλευτών Μηχανισμοί μετάδοσης Δικτυακά προγράμματα συνδέουν την τριτοβάθμια φροντίδα υγείας (νοσοκομεία) με κλινικές φροντίδας και με απομακρυσμένες κλινικές και κέντρα υγείας σε αγροτικές ή ημιαστικές περιοχές. Οι συνδέσεις μπορεί να χρησιμοποιούν ειδικές γραμμές μεγάλης ταχύτητας για τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις ή το Διαδίκτυο. Μελέτες από διαφορές υπηρεσίες συμπεριλαμβανομένης αυτής του Υπουργείου Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών της Αμερικής είναι ιδιωτικοί πελάτες και εποπτεύονται από την Αμερικανικό Σύλλογο Τηλεϊατρικής(ΑΤΑ) ως μέλη του εκτεταμένου δικτυού τηλεϊατρικής όπου στην Αμερική ανέρχονται γύρω στα 200.Αυτα τα προγράμματα αφορούν σχεδόν 2000 ιατρικά ιδρύματα σε όλη την χώρα. Από αυτά τα προγράμματα εκτιμάτε ότι περίπου τα μισά(100) παρέχουν ενεργά υπηρεσίες φροντίδας σε καθημερινή βάση σε ασθενείς. Τα υπόλοιπα χρησιμοποιούνται μόνο περιστασιακά για την φροντίδα ασθενών, κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται για διοικητικές ή εκπαιδευτικές ενέργειες. Πρωτοβάθμια ειδική φροντίδα υγείας στο σπίτι γίνεται μέσω σύνδεσης του ιατρού της ΠΦΥ και κάποιον άλλων ειδικών και του νοσηλευτή όπου παρακολουθεί τον ασθενή στο σπίτι μέσω μια μόνο γραμμής (βίντεο-κλήσης) για την καλύτερη διεξαγωγή της διάγνωσης και της θεραπείας. 58

59 59 Web-based e-health patient service sites: παρέχουν άμεση προσέγγιση των καταναλωτών και των υπηρεσιών μέσω Διαδικτύου. Συμφώνα με την τηλεϊατρική σε αυτές περιλαμβάνονται αυτές οι υπηρεσίες που περεχούν άμεση περίθαλψη στους ασθενείς 5. Ένας ακτινολόγος ερμηνεύει ιατρικές εικόνες που προέρχονται από τέσσερις κλινικές από ολόκληρη την πολιτεία. Ένας χειρούργος χειρούργει έναν ασθενή ενώ βρίσκεται 300 μιλιά μακριά. Μια νοσηλεύτρια μπορεί να παίρνει την αρτηριακή πίεση του αίματος ενός κλινήρη ασθενή ενώ ποτέ δεν εξήλθε από το γραφείο της. Ο καρδιολόγος βλέπει και ελέγχει την κατάσταση του ασθενή που έχει κάνει μεταμόσχευση καρδίας ενώ βρίσκεται σε επαγγελματικό ταξίδι. Όλα τα παραπάνω είναι παραδείγματα τηλεϊατρικής, η όχι και τόσο νέα τεχνολογία αλλάζει αργά τον τρόπο μετάδοσης της υγειονομικής περίθαλψης. Συμπεριλαμβανομένης της χρήσης των τεχνολογιών της τηλεπικοινωνίας βελτιώνεται η φροντίδα των ασθενών, η τηλεϊατρική μπορεί να περιλαμβάνει την αποστολή ιατρικών εικόνων σε έναν ειδικό για ερμηνεία, μπορεί να γίνεται με ζωντανή αμφίδρομη εικόνα (βίντεο) μεταξύ του ασθενή και του φροντιστή. Ακόμη μπορεί να γίνεται με λήψη και αποστολή δεδομένων από συσκευές παρακολούθησης ζωτικών σημείων και η μετατροπή και ενσωμάτωση τους σε ηλεκτρονικά ιατρικά αρχεία. Στην αρχή η τηλεϊατρική ξεκίνησε ως χρηματοδοτούμενο ομοσπονδιακό πρόγραμμα σε νοσοκομεία για την επέκταση της φροντίδας σε ασθενείς σε απομακρυσμένες περιοχές, πλέον όμως έχει εξαπλωθεί η χρήση της σε μέρη όπως οι χειρουργικές αίθουσες, στο χώρο των επειγόντων περιστατικών, σε κινητές μονάδες υπηρεσιών φροντίδας όπως τα ασθενοφόρα, σε ακτινολογικά κέντρα και σε πρακτορεία υπηρεσιών υγείας στο σπίτι. Αξιοποιώντας τις νέες εξελίξεις στον τομέα των τηλεπικοινωνιών μειώθηκε το κόστος της τεχνολογίας και με την καθιέρωση του Διαδικτύου η ανάπτυξη της τηλεϊατρικής κατά τα επόμενα πέντε έως και δέκα χρόνια μπορεί να έχουν βαθιές συνέπειες στην παροχή ιατρικής περίθαλψης σε ολόκληρο τον κόσμο Γιατί τηλεϊατρική? Improved Access - (Βελτίωση της πρόσβασης). Για περισσότερα από 40 χρόνια η τηλεϊατρική έχει χρησιμοποιηθεί για να φέρει τις ιατρικές υπηρεσίες σε ασθενείς σε απομακρυσμένες περιοχές. Δεν είναι μόνο το ότι η τηλεϊατρική βελτίωσε την πρόσβαση στους ασθενείς αλλά επιτρέπει επίσης και στους γιατρούς και τα νοσηλευτικά ιδρύματα να διευρύνουν την δραστηριότητα τους πέρα από τα γραφεία τους. Cost Efficiency - (Βελτίωση κόστους.) Η μείωση του κόστους της υγειονομικής περίθαλψης είναι ένας από τους ποιο σημαντικούς λόγους για την χρηματοδότηση και την υιοθέτηση τεχνολογιών «Telehealth». Έχει αποδειχθεί ότι η τηλεϊατρική μειώνει το κόστος της υγειονομικής περίθαλψης και αυξάνει την αποδοτικότητα μέσω καλύτερης διαχείρισης των χρόνιων ασθενειών, ενώ οι επαγγελματίες υγείας μπορούν να μοιράζονται ταυτόχρονα 59

60 60 ιατρικά δεδομένα έτσι ώστε να έχουμε μείωση των ταξιδιών και λιγότερες ή και συντομότερες νοσηλείες σε νοσοκομείο. Patient Demand (Απαιτήσεις ασθενών). Οι ασθενείς θέλουν την Τηλεϊατρική. Ο μεγαλύτερος αντίκτυπός της τηλεϊατρικής παρατηρείται τόσο στον ασθενή και την οικογένεια του όσο και στην κοινότητα. Χρησιμοποιώντας τεχνολογίες τηλεϊατρικής μειώνεται ο χρόνος των ταξιδιών και συναφής στρεσογόνες καταστάσεις για τον ασθενή. Τα τελευταία 15 χρόνια αποτελέσματα μελετών μας έδειξαν ότι έχει αποτυπωθεί η ικανοποίηση των ασθενών και η υποστήριξη των υπηρεσιών τηλεϊατρικής. Με αυτές τις υπηρεσίες προσφέρεται στον ασθενή η πρόσβασή σε ειδικούς που δεν θα μπορούσε με άλλο τρόπο να είναι δυνατή και αυτό γιατί για αυτές τις ιατρικές υπηρεσίες θα χρειαζόταν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις Τηλεδιάγνωση Τηλεδιάγνωση είναι η παροχή εξειδικευμένης ιατρικής γνώσης με τη μορφή διάγνωσης ή συμβουλευτικής μέσω της χρήσης τηλεματικών συστημάτων. Στην κλασσική της μορφή κλινικά στοιχεία (π.χ. ακτινογραφίες, καρδιογραφήματα, κλπ) μεταδίδονται σε ψηφιακή μορφή μέσω δικτύου από τον μη εξειδικευμένο ιατρό σε κάποιο εξειδικευμένο ιατρό ο οποίος αφού τα εξετάσει στον υπολογιστή του, προχωράει στη διάγνωση της εξέτασης την οποία επιστρέφει στο μη ειδικευμένο ιατρό μαζί με οδηγίες. Η μετάδοση μπορεί να γίνεται τοπικά (εντός ενός νοσοκομείου) αλλά και απομακρυσμένα (π.χ. μεταξύ κέντρων υγείας και νοσοκομείων). Παρότι είναι δυνατή η μετάδοση ενός μεγάλου αριθμού εξετάσεων, οι περισσότερες εφαρμογές τηλεδιάγνωσης, επί του παρόντος, περιορίζονται στη μετάδοση ακτινολογικών εικόνων, καρδιογραφημάτων, εικόνων μικροσκοπίου, κ.α. Στην τηλεδιάγνωση η πρώτη εξέταση γίνεται από τους ειδικούς γιατρούς. Είναι λοιπόν αυτονόητο ότι στην τηλεδιάγνωση η απώλεια των πληροφοριών κατά την μετάδοση όπως η κακή ποιότητα εικόνας είναι απαγορευτική. Η τηλεδιάγνωση μπορεί να εφαρμοστεί, ιδιαίτερα, σε επείγουσες περιπτώσεις που δεν υπάρχει κάποιος γιατρός παρών στο περιστατικό και πρέπει να γίνει άμεση εκτίμηση τόσο της κατάστασης του ασθενή όσο και της ανάγκης μεταφοράς του σε κάποιο κεντρικό νοσοκομείο 7. Οι εφαρμογές της τηλεδιάγνωσης όσο και της τηλεσυμβουλευτικής είναι εξαιρετικά χρήσιμες στην Ελλάδα καθώς η γεωγραφική της κατανομή απαιτεί συγχρόνους τρόπους πρόσβασης απομακρυσμένων και δύσβατων περιοχών που δεν διαθέτουν εξειδικευμένο ή οποιοδήποτε άλλο ιατρικό προσωπικό. Όταν πραγματοποιείται σε πραγματικό χρόνο τότε προκύπτουν σημαντικά οφέλη για την προ-νοσοκομειακή επείγουσα ιατρική 7. Στην πιο συνηθισμένη μορφή τους, οι παραπάνω εφαρμογές υλοποιούνται με τη μετάδοση των ιατρικών εξετάσεων σε ψηφιακή μορφή. Άρα, ανεξάρτητα από το είδος της εφαρμογής, ο βασικός εξοπλισμός που είναι απαραίτητος για την υλοποίηση μίας τηλεϊατρικής εφαρμογής είναι: μια ιατρική συσκευή που συλλέγει τα ιατρικά δεδομένα (π.χ. Ακτινολογικό, ηλεκτροκαρδιογράφος, μικροσκόπιο, κλπ.) 60

61 61 συσκευή ψηφιοποίησης της ιατρικής πληροφορίας (σε περίπτωση που τα δεδομένα που παράγει το (1) είναι σε αναλογική μορφή). Παράδειγμα τέτοιων συσκευών είναι οι ψηφιοποιητές ακτινογραφιών (x-ray scanners, camera/frame grabber, ψηφιακός καρδιογράφος, κλπ) ο τηλεπικοινωνιακός εξοπλισμός για τη μετάδοση των ψηφιακών δεδομένων μέσω ενσύρματης ή ασύρματης ζεύξης Σταθμοί απεικόνισης των δεδομένων με οθόνες υψηλής ανάλυσης ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής 8,9. 3. Τηλεσυμβουλευτική Με τον όρο τηλεσυμβουλευτική εννοούμε τον διαμοιρασμό ιατρικών εικόνων και άλλων δεδομένων του ασθενή μεταξύ του γιατρού που τον εξετάζει και ενός ή περισσοτέρων ειδικών, οι οποίοι βρίσκονται σε άλλες περιοχές. Στην περίπτωση αυτή η πρώτη διάγνωση γίνεται από τον κατά τόπο γιατρό, ενώ οι ειδικοί βοηθούν να καταλήξει σε μία από πιο ακριβή διάγνωση. Οι ειδικοί αξιολογούν τα δεδομένα που λαμβάνουν και ανατρέχουν σε προϋπάρχουσες πληροφορίες του ασθενή που είναι αποθηκευμένες στο σύστημα του ηλεκτρονικού φακέλου, στα συστήματα αρχειοθέτησης και διαχείρισης εικόνων (PACS (Picture Archiving and Communications Systems) ) και σε άλλα συστήματα. Η επικοινωνία μεταξύ του τοπικού γιατρού και των ειδικών μπορεί να γίνει και σε περιβάλλον εικονοδιάσκεψης, ιδιαίτερα όταν απαιτείται αμεσότητα στην επικοινωνία 7. Σχήμα 4.1.: Τηλεσυμβουλευτικής. Ο τοπικός γιατρός κάνει την πρώτη διάγνωση, διοχετεύει τις πληροφορίες στους ειδικούς και εκείνοι χρησιμοποιώντας επιπλέον στοιχεία (από αρχεία πληροφορίες του ασθενή) τον συμβουλεύουν προς την ορθή κατεύθυνση. Στην τηλεδιάγνωση η πρώτη διάγνωση γίνεται από ειδικούς και ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία 7. 61

62 62 4. Συνεργατική διάγνωση- τηλεσυνδιάσκεψη Πολλές φορές για να γίνει η τελική διάγνωση της κατάστασης ενός ασθενή, είναι απαραίτητο να συνεργάζονται γιατροί διαφορετικών ειδικοτήτων που βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες. Σε σοβαρές περιπτώσεις η διάγνωση πρέπει να γίνεται γρήγορα και με ακρίβεια, η συνεργατική διάγνωση δίνει την λύση σε αυτήν την περίπτωση. Οι συνεργαζόμενοι γιατροί χρησιμοποιούν την τεχνολογία της τηλεϊατρικής και ανταλλάσουν πληροφορίες, όπως εικόνες και εργαστηριακά δεδομένα ασθενή, και παρουσιάζουν τις απόψεις τους. Έτσι καταλήγουν σε μια κοινή απόφαση όχι μόνο για την νόσο, αλλά και για τι σχέδιο θεραπείας πρέπει να ακολουθήσουν. Σε αυτήν την διαδικασία μπορεί να συμμετέχουν δυο ή περισσότεροι γιατροί διαφορετικών ειδικοτήτων. Οι τρόποι επικοινωνίας δεν αποκλείουν την παραδοσιακή απλή τηλεφωνική συνεννόηση ή την χρήση του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, αλλά επεκτείνονται με τις εικονοδιασκέψεις, όπου συνυπάρχουν οι δυνατότητες μετάδοσης πολυμέσων (ήχος, βίντεο και εικόνα) 7. Το κόστος της τηλεσυνδιάσκεψης είναι σχετικά χαμηλό, γεγονός το όποιο δίνει την δυνατότητα σε ένα έμπειρο γιατρό να γνωμοδοτήσει και ταυτόχρονα να καθοδήγει τον θεράποντα ιατρό. Επίσης είναι δυνατή η σύσταση ιατρικών συμβουλίων χωρίς την ανάγκη μετακίνησης των εξειδικευμένων γιατρών, που μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικές χώρες. 5. Τηλεκαρδιολογία Οι πρώτες εφαρμογές τηλεκαρδιολογίας εμφανίστηκαν εδώ και 70 χρόνια, χρησιμοποιώντας το τηλεφωνικό δίκτυο (PSTN) για την τηλε-ακρόαση καρδιακών ήχων και αναπνευστικών ακροαστικών ευρημάτων χρησιμοποιώντας ευαίσθητα μικρόφωνα συνδεδεμένα στο τηλεφωνικό δίκτυο. Στη δεκαετία του 60 χρησιμοποιήθηκε η τηλεομοιοτυπία το FAX για τη μετάδοση καρδιογραφικών και εγκεφαλογραφικών εκτυπώσεων μέσω τηλεφωνικού δικτύου. Παρόλα αυτά μόνο την τελευταία δεκαετία έγινε δυνατή η εξ' αποστάσεως διάγνωση ηχοκαρδιογραφημάτων 7,8,10. Η πιο συνηθισμένη εφαρμογή τηλεκαρδιολογίας αφορά στη μετάδοση για διαγνωστικούς σκοπούς ηλεκτροκαρδιογραφημάτων (ΗΚΓ). Στην πιο συνηθισμένη μορφή της, η εφαρμογή απαιτεί την χρήση ενός ψηφιακού καρδιογράφου για την ανάκτηση, σε ψηφιακή μορφή, του καρδιογραφήματος, ενός τηλεπικοινωνιακού δικτύου, συνήθως απλό τηλεφωνικό δίκτυο (POTS), και ενός υπολογιστικού σταθμού για την αποθήκευση και απεικόνιση του ΗΚΓ 8,9. Σήμερα, οι υπηρεσίες στον τομέα της καρδιολογίας χρησιμοποιούνται για την φροντίδα ασθενών στο σπίτι από απόσταση (homecare) διαμέσου του διαδικτύου και στηρίζονται σε φορητές συσκευές λήψης βιοσημάτων. Οι πιο συνηθισμένες μορφές υπηρεσιών στηρίζονται στο ηλεκτροκαρδιογράφημα (ECG). Στην πιο απλή μορφή απαιτείται η χρήση ενός κλινικά αποδεκτού φορητού ψηφιακού καρδιογράφου για την λήψη και την ψηφιοποίηση των βιοσημάτων. 62

63 63 Τα δεδομένα λαμβάνονται και την έξοδο του ηλεκτροκαρδιογράφου σε κειμενική μορφή (XML,ASCII, κλπ. ) και αποστέλλονται μέσω διαδικτύου σε κεντρικούς νοσοκομειακούς κόμβους, όπου αποθηκεύονται για να αξιολογηθούν Τηλεακτινολογία Μια από τις κλινικές εφαρμογές της τηλεϊατρικής είναι και η τηλεακτινολογία. Η τηλεακτινολογία είναι πιο δημοφιλής από τις υπόλοιπες. Άλλωστε μια από τις πρώτες σκέψεις που έγινε πράξη αφορούσε την μετάδοση εικόνων ασθενών. Ένα σύστημα τηλεακτινολογίας επιτρέπει τη μετάδοση εικόνων (ακτινογραφιών, αξονικών- μαγνητικών τομογραφιών και άλλων ) σε απόσταση χωρίς να απαιτείται η φυσική μεταφορά των εικόνων από το ένα σημείο σε ένα άλλο ή την μεταφορά των ασθενών σε εξειδικευμένα κέντρα. Έτσι οι εικόνες των ασθενών λαμβάνονται σε οποιοδήποτε σημείο (εφόσον υπάρχει ο αναγκαίος εξοπλισμός) και μεταδίδονται σε ένα εξειδικευμένο κέντρο με έμπειρο προσωπικό που τις αξιολογεί 7. Οι εικόνες είτε είναι εξ αρχής σε ψηφιακή μορφή είτε ψηφιοποιούνται εκ των υστέρων με ένα ειδικό σαρωτή (scanner) είτε με συλλέκτες καρέ (frame grabbers) όπου είναι συνδεδεμένοι απευθείας στην έξοδο (composite video) της διάταξης. Η πρώτη λύση χρησιμοποιείται συνήθως για την ψηφιοποίηση ακτινογραφιών (x-rays) ενώ η δεύτερη για την λήψη δεδομένων προερχόμενων από αξονικό ή μαγνητικό τομογράφο, ή συσκευές υπέρηχων κ.α. Η ψηφιοποίηση μερικών ακτινολογικών δεδομένων μπορεί να γίνει διαμέσου διαφανοσκόπιου και κάμερας. Το φιλμ φωτίζεται μέσω του διαφανοσκοπίου και η εικόνα ψηφιοποιείται με τη χρήση της υψηλής ευκρίνειας κάμερας. Η μέθοδος αυτή παρουσιάζει αρκετά μειονεκτήματα, με βασικότερο αυτό της απώλειας ιατρικής πληροφορίας, ενώ παράλληλα μπορεί να παρατηρηθεί ανομοιόμορφη φωτεινότητα. Τα πιο πολλά χρόνια πρότειναν υπηρεσίες με βάση τους ψηφιοποιητές ακριβείας. Οι συσκευές αυτές συνήθως χρησιμοποιούν τεχνολογία CCD ή LASER ενώ υποστηρίζουν τη διαδικασία ημι-αυτοματοποιημένα παρέχοντας ένα δυναμικό συνδυασμό ποιότητας και πιστότητας ψηφιοποίησης

64 64 Σχήμα 4.2: Οι εικόνες αποθηκεύονται σε ένα σύστημα αρχειοθέτησης και διαχείρισης εικόνων (PACS (Picture Archiving and Communications Systems) ) ή και μεταδίδονται απευθείας. Η μετάδοση γίνεται μεταξύ δύο σταθμών (αποστολέας -παραλήπτης ) και πρέπει να εφαρμόζονται πρωτότυπα και κανόνες. Στο συγκεκριμένο σχήμα τόσο ο αποστολέας τόσο και ο παραλήπτης είναι ακτινολόγοι και συνεργάζονται για να εκδώσουν τη γνωμάτευση 7. Υπάρχουν τρεις κατηγορίες χρηστών σε ένα σύστημα τηλεακτινολογίας. Ο διαχωρισμός αυτός συνδέεται άμεσα με τις διαφορετικές όψεις ενός συστήματος τηλεακτινολογίας: Ακτινολόγοι σε ετοιμότητα: Αυτοί οι χρήστες έχουν ένα σταθμό λήψης στο σπίτι τους. Το νοσοκομείο στο οποίο εργάζονται τους μεταδίδει εικόνες για άμεση επισκόπηση και γνωμάτευση, χωρίς απώλεια χρόνου. Ακτινολόγοι στο νοσοκομείο: Οι εικόνες του ασθενή μεταδίδονται στο ακτινολογικό τμήμα και αξιολογούνται χωρίς χρονοτριβή από την εκεί ομάδα γιατρών. Η μετάδοση γίνεται μέσω τοπικού δικτύου του νοσοκομείου. Γιατροί πρωτοβάθμιας φροντίδας υγείας και απομονωμένων περιοχών: Οι ανειδίκευτοι γιατροί αυτής της κατηγορίας στέλνουν τις εικόνες του ασθενή σε ένα κεντρικό νοσοκομείο για την αξιολόγηση από έναν έμπειρο και εξειδικευμένο ακτινολόγο. Η μετάδοση γίνεται μέσω τηλεφωνικών γραμμών ή μέσω δορυφόρου. Η τηλεακτινολογία εφαρμόζεται σε πολλές περιπτώσεις όπως σε στρατιωτικές εφαρμογές, σε ιδιωτικά και δημόσια ιδρύματα, σε εθνικό και διεθνές επίπεδο. Οι ιατρικές εικόνες που μπορούν να ψηφιοποιηθούν και να μεταφερθούν είναι διαφορών ειδών: αξονικές- μαγνητικές τομογραφίες (CT, MRI), αγγειογραφίες, τομογραφίες με εκπομπή ποζιτρονίων (PET), τομογραφίες εκπεμπόμενων φωτονίων (SPECT), υπέρηχοι και σπινθηρογραφήματα με γ- camera. Αυτή η εφαρμογή αναβαθμίζει την φροντίδα των ασθενών που δεν μπορούν να μετακινηθούν. Επίσης τα έξοδα μετακινήσεων μειώνονται και οι νοσοκομειακοί πόροι αξιοποιούνται καλύτερα. Οι γιατροί των απομακρυσμένων περιοχών μπορούν να έχουν άμεση πρόσβαση σε μεγάλα ακαδημαϊκά κέντρα για βοήθεια και ερμηνεία δύσκολων και προβληματικών περιπτώσεων. Ακόμη προσφέρει σημαντικές υπηρεσίες σε περιπτώσεις επείγουσας ανάγκης, όπου ο παράγοντας χρόνος στην λήψη αποφάσεων είναι σημαντικός. Η κλινική αποδοχή της τηλεακτινολογίας και η σχέση κόστους αποτελέσματος αυτών των συστημάτων εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως η εμπιστοσύνη που έχει ο ακτινολόγος για την ποιότητα των εικόνων που λαμβάνει, η αποτελεσματικότητα των σταθμών αποστολής και λήψης, ο χρόνος μετάδοσης και το κόστος του εξοπλισμού και μετάδοσης Τηλεδερματολογία Οι υπηρεσίες υποστήριξης των δερματολογικών διαδικασιών είναι συνήθως άπλες. Ο ασθενής με το δερματολογικό πρόβλημα και ο γενικός ιατρός βρίσκεται σε έναν κόμβο Α και ο ειδικευμένος δερματολόγος βρίσκεται σε ένα κόμβο Β. Οι δερματολογικές εικόνες και το 64

65 65 ιστορικό του ασθενούς, οι εργαστηριακές αναλύσεις και τα κλινικά ψηφιακά ευρήματα προωθούνται διαμέσου του δικτύου από τον κόμβο Α στον Β. Ο ειδικός δερματολόγος τα αξιολογεί, στηρίζει την διάγνωση και καθορίζει από απόσταση τις περαιτέρω ιατρικές πράξεις. Η ανάκτηση, η αποθήκευση και η μετάδοση των δεδομένων ασύγχρονα με την διαδικασία «αποθήκευσε και προώθησε» (store and-forward) είναι ικανές να επιτρέψουν στον απομακρυσμένο ειδικό δερματολόγο να υποστηρίξει την διάγνωση σημαντικού βαθμού κλινικών περιστατικών. Όσο αφορά στα στοιχεία υλικού στις υπηρεσίες υποστήριξης των δερματολογικών διαδικασιών, απαιτείται επιπρόσθετη υποδομή ανάκτησης ακινήτων εικόνων υψηλής ανάλυσης καθώς και τα κατάλληλα υποσυστήματα μετάδοσης των ψηφιακών δεδομένων. Οι δύο πιο συνηθισμένοι τρόποι ανάκτησης των δερματολογικών εικόνων είναι: Διάμεσου μιας διάταξης λήψης πλαισίων συνδεμένης με ένα σύστημα ψηφιακής ανάκτησης (frame grabber). Διαμέσου ψηφιακών φωτογραφικών συσκευών και εν συνεχεία απευθείας διαδικτυακή διαμοίραση.(digital camera with Instant Share). Εκτός από την απλή ασύγχρονη ανάκτηση και διαμοίραση των στατικών εικόνων είναι δυνατές και σύγχρονες συνεργατικές υπηρεσίες (collaborative teledermatological services). Οι υπηρεσίες αυτές στηρίζονται κατ ουσία στο συνδυασμό της τηλεδιάσκεψης και διαδικτυακής τηλεδιασκεπτικής συνόδου. 8. Τηλεπαθολογία Τηλεπαθολογία είναι η μετάδοση παθολογοανατομικών εξετάσεων από ένα σημείο σε ένα άλλο για διάγνωση ή συμβουλή. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν υπηρεσίες που υποστηρίζουν τη διαμοίραση ιστοπαθολογικών δεδομένων (π.χ. πλακάκια μικροσκοπίας) διαμέσου του δικτύου με σκοπό τη στήριξη της διάγνωσης από ειδικούς κλινικούς (παθολογοανατόμους, κυτταρολόγους κτλ). Τα δεδομένα λαμβάνονται με την χρήση μιας υψηλής ευκρίνειας κάμερας συνδεδεμένης στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μεταφέρονται και βελτιστοποιούνται σε μορφή στατικών απεικονίσεων έτσι ώστε να υποστηριχθούν αποτελεσματικότερα οι κλινικές διαδικασίες.συνήθως είναι δυνατή και η διαχείριση των λειτουργιών του μικροσκοπίου (εστίαση, μεγέθυνση κλπ) από απόσταση. Οι υπηρεσίες υποστήριξης ιστοπαθολογικών διαδικασιών διακρίνονται σε σύγχρονες και ασύγχρονες. Στην πρώτη περίπτωση μια ή περισσότερες στατικές απεικονίσεις συλλέγονται, αποθηκεύονται και εξετάζονται ασύγχρονα διάμεσο του δικτύου. Στην δεύτερη περίπτωση υποστηρίζονται κλινικές διαδικασίες σε πραγματικό χρόνο (real time), ο μηχανικός έλεγχος του μικροσκοπίου από απόσταση και η βελτίωση της εικόνας από τον εμπλεκόμενο ακτινοφυσικό. Και στις δυο περιπτώσεις η τυπική υποδομή του υλικού (hardware) 65

66 66 περιλαμβάνει μιας υψηλής ευκρινείας κάμερα συνδεδεμένη σε ένα μικροσκόπιο, υποσύστημα ψηφιοποίησης, κωδικοποίησης και διαμοίρασης, ένα υποσύστημα για τον έλεγχο του μικροσκοπίου/κάμερας (web control) καθώς και ένα υποσύστημα λήψης και αποθήκευσης της απεικόνισης. Τα κρίσιμα στοιχεία για την επιτυχία των υπηρεσιών αυτών σχετίζονται άμεσα με την ικανότητα του συστήματος για ψηφιοποίηση, απομακρυσμένη παρουσίαση και βελτίωση των δεδομένων έτσι ώστε να μην χάνεται διαγνωστικά χρήσιμη ιατρική πληροφορία. Οι απαιτήσεις σε εύρος ζώνης του δικτύου, στην περίπτωση συνεργατικών υπηρεσιών αποτελεί επίσης κρίσιμη παράμετρο. 9. Τηλεχειρουργική Η τηλεχειρουργική είναι ένας τομέας της τηλεϊατρικής που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια και παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον. Το βασικό έρεισμα στην ανάπτυξη της τηλεχειρουργικής είναι η ανάγκη μετάδοσης και διάχυσης των εξειδικευμένων χειρουργικών τεχνικών και γνώσεων διευκολύνοντας την αρτιότερη και αποτελεσματικότερη εκπαίδευση και διάδοση των λαπαροσκοπικών χειρουργικών διαδικασιών. Ένας σημαντικός αριθμός κατασκευαστών λαπαροσκοπικών συσκευών είναι εφοδιασμένος με δυνατότητες 2- διευθύνσεων μετάδοσης κινούμενης εικόνας και ήχου, επιτρέποντας έτσι την σύνδεση χειρουργείων με εκπαιδευτικές ή έμπειρες χειρουργικές εγκαταστάσεις. Σήμερα η τηλεχειρουργική μπορεί να ειδωθεί σαν την 2-διευθύνσεων μετάδοση εικόνας και ήχου επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ χειρουργών (μικρής εμπειρίας) στα χειρουργεία και χειρουργών (με μεγάλη εμπειρία) σε απομακρυσμένες περιοχές. Η χρήση ρομποτικών συσκευών επιτρέπει στους απομακρυσμένους χειρουργούς να συμμετέχουν ενεργά στην χειρουργική διαδικασία. Είναι αυτονόητο ότι πέρα από τις αυξημένες τηλεπικοινωνιακές υποδομές που η εφαρμογή αυτή απαιτεί, απαιτείται και πολύ εξειδικευμένο λογισμικό/ υλικό ώστε να είναι εφικτή η προσομοίωση, στον απομακρυσμένο σταθμό, της καταστάσεως που επικρατεί στο χειρουργείο. Για τον σκοπό αυτό συνήθως απαιτούνται συστήματα εικονικής πραγματικότητας (virtual reality) που επιτρέπουν στους απομακρυσμένους χειρουργούς να έχουν μια πραγματική εικόνα της όλης διαδικασίας. Η απόδοση του αγγλοσαξονικού όρου telepresence surgery είναι δυσχερής στην ελληνική γλώσσα. Στο εξής και επειδή οι αναφορές εστιάζονται αποκλειστικά στη Χειρουργική, θα χρησιμοποιώ τον όρο "Τηλεχειρουργική". Σε αντιδιαστολή με τον "Τηλεχειρισμό" (teleoperation), η "τηλεπαρουσία" προϋποθέτει εκτός από τον τηλεχειρισμό και την μεταβίβαση πληροφορίας στον χειριστή (εν προκειμένω στο χειρουργό) με τέτοιο τρόπο και σε τέτοια έκταση και λεπτομέρεια ώστε να νοιώθει παρών στο φυσικό περιβάλλον της εκτελούμενης από το ρομποτικό βραχίονα πράξης. Σε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο Τηλεχειρουργικής ο χειρουργός βρίσκεται σε μια ειδική κονσόλα (interface) δια της οποίας προσλαμβάνει αισθητηριακή πληροφορία (εικόνα, ήχος, αφή) έτσι ώστε να αισθάνεται ως να ήταν πραγματικά παρών στη χειρουργική αίθουσα με τον ασθενή. Μεταξύ του χειρουργού 66

67 67 και του ασθενή μεσολαβούν μερικά μέτρα ή χιλιάδες χιλιόμετρα ενσύρματου ή ασύρματου δικτύου και ένας ή περισσότεροι ρομποτικοί βραχίονες στο πλευρό του ασθενή οι οποίοι και εκτελούν τη χειρουργική πράξη υπό τις εντολές και την άμεση επίβλεψη του χειρουργού. Με βάση τις προηγούμενες προδιαγραφές η Τηλεχειρουργική υπόσχεται δύο σημαντικά πλεονεκτήματα που αποτελούν και τους κινητήριους μοχλούς για την ανάπτυξη της απαραίτητης τεχνολογίας: (α) τη δυνατότητα χειρουργικής παρουσίας σε απομακρυσμένα μέρη και (β) τη δυνατότητα ενίσχυσης της χειρουργικής δεξιότητας. Η δυνατότητα χειρουργικής παρουσίας στο διάστημα, στον τόπο μιας φυσικής καταστροφής, στο μέτωπο πολεμικών επιχειρήσεων, σε απομονωμένους ερευνητικούς σταθμούς ή στα νησιά ενός αρχιπελάγους είναι πραγματικά ελκυστική. Ίσως όμως το σημαντικότερο πλεονέκτημα της Τηλεχειρουργικής είναι η δυνατότητα αφενός να μετατρέπει για παράδειγμα μια δυσπρόσιτη ανατομική περιοχή σε ένα εργονομικό χειρουργικό πεδίο αλλά και αφετέρου να ενισχύει τη χειρουργική παρέμβαση με την αύξηση της ακρίβειας, της σταθερότητας ή της ποιότητας της απτικής αίσθησης και να επιτρέπει την εκτέλεση για παράδειγμα μικροχειρουργικών ή ενδοαγγειακών επεμβάσεων. Για να τονισθεί η αξία της ενίσχυσης της χειρουργικής δεξιότητας που επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ρομποτικών συστημάτων και τη χειρουργική επέμβαση από απόσταση, θα πρέπει να σημειωθούν τα φυσικά όρια ακόμη και του πλέον εκπαιδευμένου ανθρώπινου χεριού. Για παράδειγμα, ακόμη και με τη χρήση των ισχυρότερων μικροσκοπίων είναι αδύνατη η ελεγχόμενη κίνηση σε απόσταση μικρότερη των 100μ. Όμως σε μερικές χειρουργικές εφαρμογές όπως για παράδειγμα στη χειρουργική με λέιζερ του αμφιβληστροειδούς η επιθυμητή ακρίβεια είναι της τάξης των 10-20μ καθώς το αγγειακό δίκτυο έχει μια πυκνότητα περίπου 25μ. Η αξία της επιθυμητής ακρίβειας έγκειται στο γεγονός πως η τρώση ενός εκ των αγγείων προκαλεί αιμάτωμα και επακόλουθη τύφλωση. Πράγματι, το 1993 ο Green ανέπτυξε ένα ρομποτικό σύστημα που παρεμβάλλεται μεταξύ του χειρουργού και του αμφιβληστροειδούς του ασθενούς το οποίο φιλτράρει τη χειρουργική κίνηση και αποβάλλει τον ενδογενή μυϊκό τρόμο του ανθρώπινου χεριού (8-14 κύκλοι/1") αλλά και αποσβένει το νυσταγμό, τη φυσιολογική εκκρεμοειδή κίνηση του βολβού (200 κύκλοι/1") ενώ μεταφράζει κατά ακριβή αναλογία την κατά 1εκ. κίνηση του ανθρώπινου χεριού σε κίνηση του άκρου του χειρουργικού εργαλείου κατά 10μ. Σχήμα 4.3Περιγραφή κίνησης του ανθρώπινου χεριού μέσω αφαίρεσης του «τρόμου» με ειδικό φίλτρο «ρομποτικό σύστημα». 67

68 68 Ωστόσο, το κύριο πλεονέκτημα που παρέχουν οι ρομποτικοί βραχίονες είναι η δυνατότητα τηλεχειρουργικής παρέμβασης σε περιοχές που είναι αντικειμενικά δυσπρόσιτες (για παράδειγμα στο διάστημα) ή δυσχερώς προσπελάσιμες (για παράδειγμα η ανατομική περιοχή της βάσεως του εγκεφάλου). Η Τηλεχειρουργική ξεκινά με την ανάπτυξη της Λαπαροσκοπικής Χειρουργικής. Άλλωστε, η λαπαροσκόπηση κατά βάση είναι μια τηλεχειρουργική παρέμβαση καθώς για πρώτη φορά έως τότε ο χειρουργός αρχίζει να χρησιμοποιεί ισοδύναμα πληροφορίας (οθόνη βίντεο) αντί για την απ ευθείας όραση αλλά και χειρουργικά εργαλεία των οποίων αδυνατεί να δει την άκρη (παρά μόνο στην οθόνη του βίντεο). Το κανάλι της επικοινωνίας μεταξύ χειρουργού και χειρουργικού πεδίου παύει να στηρίζεται στις φυσικές αισθήσεις του χειρουργού αλλά αντικαθιστάται από το ψηφιακό κανάλι της λαπαροσκοπικής κάμερας / οθόνης που του παρέχει την απαιτούμενη πληροφορία και τη δυνατότητα ελέγχου (feedback) των χειρουργικών του κινήσεων. Με τη Λαπαροσκοπική Χειρουργική, ο χειρουργός χάνει τη στερεοτακτική όραση, την αίσθηση αφής και ακόμη τις αποκτηθείσες χειρουργικές δεξιότητες της ανοικτής χειρουργικής και επαφίεται πια στην ποιότητα της ψηφιακής πληροφορίας που λαμβάνει στην οθόνη και την ανάπτυξη νέων δεξιοτήτων. Η μεγαλύτερη δυσκολία της Λαπαροσκοπικής Χειρουργικής και γενικότερα της Τηλεχειρουργικής για το χειρουργό είναι η θέση από την οποία καλείται να χειρουργήσει τον ασθενή. Ενώ στην κλασσική Χειρουργική το μάτι, το χέρι και το όργανο-στόχος του χειρουργικού πεδίου παραμένουν πάντα στον ίδιο άξονα, στη Λαπαροσκοπική Χειρουργική ο άξονας αυτός διαταράσσεται και συχνά απουσιάζει εντελώς. Αν σκεφθεί κανείς ότι στην καθημερινή ζωή οποιαδήποτε πράξη εκτελείται πάντα στον άξονα χέρι - αντικείμενο είναι εύκολο να αντιληφθεί κανείς τις δυσκολίες που συνάντησε η Λαπαροσκοπική Χειρουργική κατά την εδραίωσή της αλλά και το προσωνύμιο Nintendo surgeons που κέρδισαν (χωρίς ιδιαίτερα τιμητική διάθεση) οι πρώτοι λαπαροσκόποι χειρουργοί. Όμως, η υπέρβαση αυτού του άξονα είναι που άνοιξε τις θύρες της Τηλεχειρουργικής, αφού ο χειρουργός πια μπορούσε να χειρουργεί χωρίς να κοιτά το χειρουργικό πεδίο. Η μεταφορά της εικόνας είχε ήδη επιτευχθεί. Απέμενε η μεταφορά και κυρίως η ενίσχυση της χειρουργικής κίνησης, για να μπορέσει κανείς να μιλήσει για Χειρουργική εξ αποστάσεως. Και εδώ είναι η θέση των ρομποτικών βραχιόνων. Η ανάπτυξη και κλινική εφαρμογή ρομποτικών συστημάτων όπως τα συστήματα Zeus και Da Vinci επιτρέπουν την από απόσταση χειρουργική παρέμβαση στον ασθενή, ωστόσο δεν εμπίπτουν στην κατηγορία της Τηλεχειρουργικής καθώς τελικά ο χειρουργός βρίσκεται στην ίδια αίθουσα με τον ασθενή ή τουλάχιστον βρίσκεται σε απόσταση τέτοια που του επιτρέπει ανά πάσα στιγμή τη διακοπή της λειτουργίας του ρομποτικού συστήματος και την ανάληψη της δράσης από τον ίδιον. Η εκτέλεση ολοκληρωμένων φάσεων μιας εγχείρησης ή και ολόκληρης της εγχείρησης με τη βοήθεια της τηλεχειρουργικής έχει επιχειρηθεί μόνο σε πειραματικές εγχειρήσεις και αυτό διότι τα τεχνικά και τα νομικά ζητήματα τα οποία προκύπτουν δεν έχουν προς το παρόν υπερκερασθεί από τους μηχανικούς και από το νομοθέτη αντίστοιχα. 68

69 69 Αν και θεωρητικά μοιάζει εντελώς εφικτή η επιμήκυνση του κυκλώματος χειρουργικής κονσόλας χειρουργικού πεδίου ώστε τα λίγα μέτρα που μεσολαβούν μεταξύ της κονσόλας και του χειρουργικού τραπεζιού να γίνουν χιλιόμετρα ή και δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα, στην πράξη αυτό δεν είναι καθόλου εύκολο. Η μεταφορά της εικόνας του ενδοσκοπίου από το χειρουργικό τραπέζι στη χειρουργική κονσόλα και της κίνησης των χεριών του χειρουργού ακριβώς στην αντίθετη κατεύθυνση είναι εφικτή είτε με τη χρήση ενσύρματου (τηλεφωνική γραμμή) είτε ασύρματου (δορυφορική σύνδεση) δικτύου. Ωστόσο ο κρίσιμος παράγοντας για την ασφαλή και ομαλή επικοινωνία και λειτουργία του κυκλώματος είναι ο χρόνος καθυστέρησης του σήματος που πρέπει να είναι τόσο μικρός ώστε ο χειρουργός να αισθάνεται ότι χειρουργεί σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει πως η εικόνα που βλέπει στην οθόνη του ο χειρουργός θα πρέπει να δείχνει αυτό που πραγματικά εκτελούν εκείνη τη στιγμή τα χέρια του και κατ' επέκταση τα εργαλεία που κινούν οι ρομποτικοί βραχίονες. Η αποδεκτή καθυστέρηση, η μέγιστη δηλαδή καθυστέρηση την οποία ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ως «πραγματικό χρόνο» είναι μόλις 10msec. Μετά από ειδική εκπαίδευση (εκπαίδευση στην οποία υποβάλλονται αστροναύτες της Αμερικάνικης Διαστημικής Εταιρείας, NASA) ο χειρισμός εργαλείων από απόσταση μπορεί να γίνει με σχετική ασφάλεια ακόμη και με καθυστέρηση 100msec. Οπωσδήποτε όμως, με καθυστέρηση μεγαλύτερη από 200msec είναι αδύνατη και εξαιρετικά επικίνδυνη κάθε προσπάθεια χειρισμού εργαλείων από απόσταση. Με βάση αυτήν την παραδοχή το μήκος του κυκλώματος θα πρέπει να είναι τέτοιο ώστε η καθυστέρηση του σήματος που λαμβάνει ο χειριστής χειρουργός να μην ξεπερνά με κανέναν τρόπο τα 200msec, χρόνος που ισοδυναμεί με μέγιστη απόσταση 350 χιλιόμετρα ενσύρματου ή 50 χιλιόμετρα ασύρματου δικτύου. Αν και έχουν προταθεί τεχνικές λύσεις για την αντιμετώπιση του προηγούμενου καίριου προβλήματος τα εμπόδια που προβάλλει στην ουσιαστική ανάπτυξη της τηλεχειρουργικής είναι προς το παρόν τουλάχιστον ανυπέρβλητα. Πέρα από αυτό υπάρχουν πολλά άλλα προβλήματα των οποίων η λύση είναι προαπαιτούμενη για την ουσιαστική εφαρμογή των τηλεχειρουργικών εφαρμογών. Αντίθετα, εφαρμογές στις οποίες ο ευρισκόμενος σε απόσταση έμπειρος χειρουργός δε χειρίζεται χειρουργικά εργαλεία με άμεσο τρόπο αλλά κατευθύνει, καθοδηγεί, εποπτεύει και επικουρεί (teleconsultation, teleproctoring) τον χειρουργό που ευρίσκεται στο πλευρό του ασθενή έχουν ήδη επιχειρηθεί με επιτυχία. Οι πρώτες εγχειρήσεις που εκτελέσθηκαν υπό την καθοδήγηση χειρουργού που βρισκόταν σε απόσταση από τον ασθενή και τη χειρουργική αίθουσα ήσαν δυο λαπαροσκοπικές χολοκυστεκτομές που πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια ρομποτικών βραχιόνων το 1999 στη Σιγκαπούρη σε σύνδεση με το Νοσοκομείο John Hopkins στη Βαλτιμόρη των Η.Π.Α. Το κύκλωμα παρείχε αμφίδρομη οπτική και ακουστική επικοινωνία των δύο χειρουργικών ομάδων ενώ ο χειρουργός στη Βαλτιμόρη είχε επιπροσθέτως τη δυνατότητα να κινεί και να εστιάζει στο επιθυμητό σημείο το ρομποτικό βραχίονα που συγκρατούσε την κάμερα ώστε να διευκολύνεται η καθοδήγηση του χειρουργού στη Σιγκαπούρη. 69

70 70 Ακολούθησε η πραγματοποίηση και άλλων τηλεκαθοδηγούμενων εγχειρήσεων μεταξύ Βαλτιμόρης (Η.Π.Α.) και Ρώμης (Ιταλία), και Χονολουλού Χαβάη, (Η.Π.Α.) New Haven (Η.Π.Α.) και Μάαστριχτ (Ολλανδία), τόσο απλών όσο και σύνθετων λαπαροενδοσκοπικών εγχειρήσεων (λαπαροσκοπικές χολοκυστεκτομές, λαπαροενδοσκοπική νεφρεκτομή, ενδοσκοπική απολίνωση σπερματικών φλεβών, κλπ). Τα αποτελέσματα ήσαν επιτυχή στην συντριπτική πλειονότητα των εγχειρήσεων που επιχειρήθηκαν, τα όποια προβλήματα ήσαν τεχνικά και αντιμετωπίσθηκαν χωρίς κανένα κόστος υγείας για τον ασθενή. Κοινά χαρακτηριστικά όλων αυτών των τηλεκαθοδηγούμενων εγχειρήσεων είναι: Η ελάχιστα επεμβατική φύση όλων των επεμβάσεων που επιχειρήθηκαν (λαπαροενδοσκοπικές εγχειρήσεις, διαδερμικές παρακεντήσεις) Η χρήση ρομποτικών βραχιόνων για τον έλεγχο της επεμβατικής εικόνας και την ευχερή πλοήγηση του έμπειρου και σε απόσταση ευρισκόμενου χειρουργού στο χειρουργικό πεδίο. Ο χρόνος καθυστέρησης της ολοκλήρωσης του κυκλώματος αν και μικρότερος συνήθως από ένα δευτερόλεπτο ήταν αρκετά μεγάλος (πολύ μεγαλύτερος από 200ms) για να επιτρέψει οποιαδήποτε σκέψη άμεσης τηλεχειρουργικής παρέμβασης. Η ευφορία που προκάλεσαν οι επιτυχείς αυτές προσπάθειες είναι μεγάλη. Ουσιαστικά όμως, οι εφαρμογές αυτές ανέδειξαν την παντελή απουσία ρυθμιστικής νομοθεσίας και έθεσαν πλήθος ερωτημάτων σε ζητήματα ασφάλειας, αστικής ευθύνης, άδειας ασκήσεως της Χειρουργικής και της Τηλεχειρουργικής, ευθύνης του παροχέα του κυκλώματος (Οργανισμός Τηλεπικοινωνιών) και γενικότερα οριοθέτησαν ένα πλαίσιο προβληματισμού για τη διατύπωση αυστηρών οδηγιών και προϋποθέσεων για την εκτέλεση τηλεχειρουργικών εγχειρήσεων 8. Πολλές ερευνητικές προσπάθειες έχουν εστιάσει στην ανάπτυξη υπηρεσιών υποστήριξης των χειρουργικών διαδικασιών. Παρ όλα αυτά,καμία δεν μπορεί να θεωρηθεί πλήρης, μιας και οι περισσότερες στηρίζονται σε δεσμευμένα δίκτυα διαμοίρασης των δεδομένων (π.χ. μισθωμένες γραμμές, ΑΤΜ κυκλώματα ) ενώ άλλες δεν υποστηρίζουν τις απαιτούμενες λειτουργίες. Η βιβλιογραφική αναζήτηση καταδεικνύει πως ελάχιστες σχεδιαστικές προσεγγίσεις έχουν λάβει υπόψη τους ζητήματα που αφορούν «το κύρος των διαμεριζόμενων κλινικών πληροφοριών» διαμέσου του δικτύου, π.χ. την απώλεια πακέτων, την ποικιλομορφία των παραγόντων που επιφέρουν καθυστερήσεις ή το διαθέσιμο εύρος ζώνης κ.α. Οι μισθωμένες γραμμές που χρησιμοποιήθηκαν σε υπηρεσίες τηλεχειρουργικής δεν αποτελούν λύση, επειδή απαιτούν ειδική εγκατάσταση (hardware) και νέο λογισμικό (software). Το ATM πρωτόκολλο θεωρήθηκε αρχικά ως η λύση για την μετάδοση πολυμεσικής πληροφορίας κατά την διάρκεια τέτοιων υπηρεσιών, ενώ υποστηρίζει πολύ υψηλές ταχύτητες, είναι προσανατολισμένο σε συνδέσεις (connection-oriented), απαιτεί απευθείας 70

71 71 αποκλειστική σύνδεση σε ειδικά δίκτυα και το τελικό κόστος εγκατάστασης του είναι υψηλό ( μια ΑΤΜ κάρτα δικτύου (NIC) κοστίζει δεκαπλάσια τιμή από ότι μια Ethernet). Το διαδίκτυο (internet) από την άλλη μεριά, δεν έχει σχεδιαστεί για αλληλεπιδραστική επικοινωνία πραγματικού χρόνου και συνεπώς η υποστήριξη πολλών διαδικασιών (που σχετίζονται άμεσα με τη μεταφορά πολυμεσικών δεδομένων) συναντά προβλήματα που συνήθως είναι δυσεπίλυτα. Συμπερασματικά, θα πρέπει να τονίσουμε ότι τα προβλήματα που υπεισέρχονται κατά το σχεδιασμό διαδικτυακών υπηρεσιών υποστήριξης των κλινικών διαδικασιών σχετίζονται με τα παρακάτω: Τα δεδομένα, για να μεταφέρουν ικανοποιητική ποσότητα ιατρικής πληροφορίας απαιτούν μεγάλο όγκο (10 n MB). Συνεπώς, το μέσο μετάδοσης θα πρέπει να διαθέτει αρκετή χωρητικότητα. Τα κλινικά πολυμεσικά δεδομένα συνήθως δε μεταδίδονται μονομερώς σε ένα κόμβο αλλά σε μια ομάδα κόμβων (π.χ. συνδυασμένες τηλεκαθοδηγητικές / τηλεεκπαιδευτικές διαδικασίες κτλ.) Στους κόμβους αυτούς αποστέλλεται ροή δεδομένων και όχι πολλαπλά αντίγραφα. Οι υπηρεσίες πραγματικού χρόνου επαιτούν εγγυημένη ποιότητα κατά τη διάρκεια μετάδοσης των δεδομένων. Η δυνατότητα αυτή δεν παρέχεται από το διαδίκτυο μέχρι και σήμερα. Συνεπώς,απαιτείται να εφαρμοστούν μηχανισμοί οι οποίοι είτε δεσμεύουν πόρους κατά μήκος του μονοπατιού μετάδοσης (reservation) είτε προσαρμόζουν τη μετάδοση των κλινικών δεδομένων στις τρέχουσες συνθήκες του δικτύου (adaptation). Το διαδικτύου δρα ως δίκτυο μεταγωγής πακέτων που δρομολογούνται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Το γεγονός αυτό συνεπώς εισαγάγει ανεπιθύμητες καθυστερήσεις. Απαιτούνται συνεπώς ειδικά πρωτόκολλά που λαμβάνουν υπόψη τους χρονικούς περιορισμούς που θέτουν οι διαδικτυακές υπηρεσίες. Όταν η καθυστέρηση μετάδοσης αυξάνεται, είναι φυσικό να αυξάνεται και ο αριθμός των λαθών, όσον αφορά στην υποστήριξη των κλινικών διαδικασιών. Ρομποτική χειρουργική Πριν είκοσι χρόνια ξεκινούσε ένα πείραμα. Η χειρουργική με λαπαροσκόπηση, οπτικές ίνες και video. Στόχος του πειράματος ήταν η εκτέλεση χειρουργικών επεμβάσεων χωρίς τραύμα. Η επιτυχία ήταν τόσο μεγάλη, που έμελλε να αλλάξει την ιστορία της ιατρικής ανοίγοντας το κεφάλαιο της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής (Minimally invasive surgery). Η λαπαροσκοπική χειρουργική υπήρξε μια τεράστια καινοτομία, αλλά όταν η χρήση της εξαπλώθηκε δεν άργησε να εντοπισθεί και το αδύνατο σημείο της που δεν ήταν άλλο από τον ίδιο τον χειρουργό. Για να ξεπεραστούν οι ανθρώπινες αδυναμίες του χειρουργού, δύο ήταν οι λύσεις: να βοηθηθεί ο χειρουργός έτσι ώστε να βελτιώσει και να διευρύνει τις ικανότητές του στο χειρουργείο, ή να αντικατασταθεί από κάποια αυτόματη μηχανή. Η έρευνα ακολούθησε από νωρίς και τις δύο κατευθύνσεις αναπτύσσοντας δύο παράλληλες τεχνολογίες: 71

72 72 α. Υποβοηθούμενη με computer χειρουργική (Computer - assisted surgery - CAS). Στην φιλοσοφία αυτής της τεχνολογίας ο χειρουργός κατέχει κεντρική θέση. Κύριος στόχος της CAS είναι η ποιοτική αναβάθμιση των αισθήσεών του χειρουργού ώστε να αυξηθεί η ικανότητα και η απόδοσή του στο χειρουργείο. Ο χειρουργός ενισχύεται μέσω computer με τεχνητές αισθήσεις, όπως τρισδιάστατη (3D) όραση, αφή και 3D διαγνωστικά βοηθήματα της απεικονιστικής τεχνολογίας. Εκτός από το χειρουργείο, η τεχνολογία CAS μπορεί επίσης να βρει εφαρμογές στην εκπαίδευση και το σχεδιασμό (planning) χειρουργικών επεμβάσεων. β. Ρομποτική χειρουργική (Robotic surgery). Το ρομπότ είναι μια σύνθετη μηχανική κατασκευή που έχει τη δυνατότητα να εκτελεί κινήσεις αλληλεπιδρώντας σε πραγματικό χρόνο με το περιβάλλον. Στη βασική του σύνθεση το ρομπότ περιλαμβάνει αισθητήρες που συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και τη θέση του στο χώρο, ώστε να μπορεί να υπολογιστεί από το computer η επόμενη κίνηση. Εφ όσον το ρομπότ εφοδιαστεί με το κατάλληλο λογισμικό, έχει τη θεωρητική δυνατότητα να εκτελέσει αυτόματα μια χειρουργική επέμβαση. Αν και η ρομποτική χειρουργική ενσωματώνει πολλές εφαρμογές της CAS, η διαφορά της από αυτή είναι ότι στη ρομποτική χειρουργική ο ρόλος του χειρουργού υποβαθμίζεται. Η σύγχρονη ρομποτική τεχνολογία μπορεί να διαιρεθεί σε τρείς βασικές υποκατηγορίες, ανάλογα με το βαθμό εμπλοκής του χειρουργού στο χειρουργείο: Ρομποτικό σύστημα χειρουργός (supervisory-controlled system): Το ρομπότ εκτελεί αυτόματα την επέμβαση ακολουθώντας το πρόγραμμα με το οποίο έχει τροφοδοτηθεί από πριν το computer. Στην περίπτωση αυτή ο ρόλος του χειρουργού περιορίζεται μόνο στον προγραμματισμό και την επίβλεψη της επέμβασης. Ο τεράστιος όγκος των απαιτούμενων πληροφοριών και το οικονομικό κόστος, κάνουν προς το παρόν αυτή την τεχνολογία ανεφάρμοστη. Ρομποτικό σύστημα τηλεχειρουργικής (telesurgical system): Ο χειρουργός χειρίζεται τους βραχίονες του ρομπότ, χωρίς όμως να απαιτείται η φυσική του παρουσία στο χειρουργείο. Οι επεμβάσεις μπορούν να γίνονται από οποιαδήποτε απόσταση, χάρις στους εξελιγμένους αισθητήρες του συστήματος (3D όραση και ίσως υποδοχείς αφής). Αυτή η υβριδική τεχνολογία έχει ήδη πρακτικές εφαρμογές, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci. Ρομποτικό σύστημα βοηθός (shared-control system): Απαιτεί τη μεγαλύτερη συμμετοχή του χειρουργού. Στην ουσία πρόκειται για τεχνολογία που ακολουθεί τη φιλοσοφία της CAS. Ο χειρουργός εκτελεί ο ίδιος την επέμβαση ενώ ο ρόλος του ρομπότ περιορίζεται στην παροχή βοήθειας ώστε να γίνουν πιο σταθερές και ακριβείς οι κινήσεις του χεριού του χειρουργού. Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης. Και πού βρισκόμαστε σήμερα; 72

73 73 Στην παρούσα φάση ορισμένες εφαρμογές της CAS έχουν ήδη περάσει στην κλινική πράξη. Οι σπουδαιότερες από αυτές είναι η λαπαροσκοπική τρισδιάστατη (3D) όραση και η τρισδιάστατη (3D) απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο. Οι τεχνολογίες αυτές βρίσκουν ήδη εφαρμογές στη λαπαροσκοπική χειρουργική καθώς και σε άλλες ιατρικές ειδικότητες. Όσον αφορά τη ρομποτική χειρουργική, η σχετική τεχνολογία είναι ακόμη στα σπάργανα. Τα σοβαρότερα εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν είναι η έλλειψη κρίσης και η αδυναμία εκπαίδευσης της μηχανής. Απαραίτητη προϋπόθεση για να χειρουργήσουν τα ρομπότ είναι η εξέλιξη του λογισμικού ώστε να ικανοποιούνται οι συνθήκες ασφάλειας αναφορικά με τους κινδύνους μηχανικής βλάβης ή λανθασμένων ενεργειών του ρομπότ. Χωρίς τα παραπάνω το ρομπότ θα παραμείνει ένας «ανόητος» χειρουργός, οπότε και ο ρόλος του δεν μπορεί παρά να είναι περιορισμένος. Σήμερα σε πλήρη κλινική εφαρμογή βρίσκεται μόνο η τεχνολογία της ρομποτικής τηλεχειρουργικής, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci της Intuitive Surgical. Όμως πόσο κοντά στην καθημέρα πράξη μπορεί να είναι ένα σύστημα αξίας 1,5 εκατομμυρίων ΕURO που τα πλεονεκτήματα της χρήσης του δεν είναι ακόμη ξεκάθαρα; Το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης του συστήματος da Vinci ξεπερνά τα 100,000 ΕURO ενώ μέχρι τώρα, καμιά από τις κλινικές μελέτες δεν κατάφερε να αποδείξει ότι η ρομποτική τηλεχειρουργική πλεονεκτεί έναντι της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής. Χωρίς αμφιβολία, σε κάποιες ειδικές περιπτώσεις όπως κατά τη διάρκεια στρατιωτικών επιχειρήσεων, στα διαστημικά ταξίδια και σε γεωγραφικά απομονωμένες περιοχές, η ρομποτική τηλεχειρουργική μπορεί να αποτελέσει μια εφαρμόσιμη εναλλακτική λύση. Στην καθημερινότητα όμως, οι πραγματικές ανάγκες αυτής της τεχνολογίας είναι μάλλον περιορισμένες. Υπόθεση da Vinci. Το ρομπότ ήρθε για να μείνει. Το σύστημα da Vinci είναι ένα ρομποτικό σύστημα λαπαροσκοπικής τηλεχειρουργικής που στην πράξη λίγα έχει να προσφέρει στον πεπειραμένο λαπαροσκόπο χειρουργό. Όπως έχει αποδειχθεί με δεκάδες κλινικές μελέτες, τα αποτελέσματα της ρομποτικής χειρουργικής δεν διαφέρουν από αυτά της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής. Το μόνο που διαφέρει σημαντικά είναι το κόστος (Πίνακας 1). Με το σημερινό κόστος τα ρομποτικά συστήματα δεν μπορούν να δελεάσουν τους χειρουργούς και για να είμαστε ειλικρινείς μάλλον δεν τα έχουμε ανάγκη. Σε μια μάλιστα μελέτη δημοσιευμένη στο American Journal of Surgery, αναφέρεται ότι το 75% των Αμερικανών χειρουργών δεν θεωρεί συμφέρουσα τη χρήση ενός εργαλείου που κοστίζει περισσότερο από 500,000 δολλάρια. Όμως είτε το θέλουμε είτε όχι, η ώρα των ρομπότ έφθασε. Η Intuitive Surgical (η μαμά εταιρία του συστήματος da Vinci) μετά τη σύμπραξή της με την ΙΒΜ και την εκβιαστική εξαγορά της μοναδικής αντίπαλης εταιρείας Computer Motion, είναι πλέον ο κυρίαρχος παίκτης στην παγκόσμια αγορά των ρομπότ (Πίνακας 2). Επειδή έχουν επενδυθεί δισεκατομμύρια στην έρευνα για την εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, τα ρομπότ θα επιβληθούν υποχρεωτικά με επιθετικό marketing και διαφήμιση (Johnny Walker). Η αλήθεια είναι ότι έχουμε να περιμένουμε πολλά απ την εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, αλλά προς το παρόν ελπίζουμε να μειωθεί τουλάχιστον το κόστος των ρομποτικών επεμβάσεων. 73

74 74 Πίνακας 1. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κλασσικής και της ρομποτικής τηλεχειρουργικής da Vinci. (Πηγή: Ann Surg 2004 / Κλασσική λαπαροσκοπική Χειρουργική Ρομποτικό Σύστημα Da Vinci Πλήρως ανεπτυγμένη τεχνολογία Τρισδιάστατη όραση Πλεονεκτήματα Οικονομικά προσιτή Μεγαλύτερη επιδεξιότητα και σταθερότητα κινήσεων Διαδεδομένη και εύκολα διαθέσιμη Αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητα Πιο εργονομικό για τον χειρουργό Δυνατότητα εκτέλεσης εξαιρετικά λεπτών χειρισμών Δυνατότητες τηλεχειρουργικής Περιορισμός της αφής Πλήρης κατάργηση της αφής Μειονεκτήματα Δισδιάστατη όραση Νέα τεχνολογία που δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί πλήρως Περιορισμός επιδεξιότητας κινήσεων Ενίσχυση του φυσιολογικού τρόμου Απαιτείται η παρουσία επιπλέον προσωπικού Πολύ υψηλό κόστος αγοράς και λειτουργίας Όχι σαφή πλεονεκτήματα. 74

75 75 Σύστημα Κόστος Εταιρεία Περιγραφή συστήματος da Vinci Surgical System $1,000,000 Intuitive Surgical Τηλεχειρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χειρουργικά εργαλεία. Zeus Robot Surgical System $975,000 Computer Motion* Τηλεχειρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χειρουργικά εργαλεία. Aesop 3000 $80,000 Computer Motion* Ρομπότ με δυνατότητα φωνητικού ελέγχου. Hermes Control Center Request price quota Computer Motion* «Έξυπνο» σύστημα ρομποτικού ελέγχου με εφαρμογές σε δίκτυα. Socrates Robotic Request price Telecollaboration System quota Computer Motion* Εφαρμογή τηλεχειρουργικής που επιτρέπει τη σύγχρονη χρήση του Aesop 3000 από πολλούς χρήστες. Πίνακας 2. Η παγκόσμια αγορά συστημάτων ρομποτικής χειρουργικής σήμερα. (Πηγή: Journal of Healthcare Management 46:4 July/August 2003) 10. Τηλεοφθαλμογία Οι εφαρμογές τηλεοφθαλμολογίας έχουν σαν στόχο να επιτρέπουν την πρόσβαση σε εξειδικευμένους οφθαλμίατρους αλλά και οφθαλμολογικά μηχανήματα ανά πάσα στιγμή και από οποιοδήποτε μέρος. Όπως και στις περισσότερες εφαρμογές τηλεϊατρικής τα συστατικά στοιχεία ενός συστήματος τηλεοφθαλμολογίας είναι το σύστημα ανάκτησης και ψηφιοποίησης εικόνας και το σύστημα μετάδοσης ψηφιακών εικόνων. Στις περισσότερες εφαρμογές τηλεοφθαλμολογίας η εφαρμογή απαιτεί μετάδοση ακίνητων (στατικών) οφθαλμολογικών εικόνων. Έτσι λοιπόν, το σύστημα μετάδοσης εικόνων είναι παρόμοιο με αυτό της τηλεακτινολογίας. Αναφορικά με την ανάκτηση εικόνων τηλεοφθαλμολογίας, η πιο συνηθισμένη εφαρμογή είναι η χρήση CCD κάμερας τοποθετημένης εμπρός από μια ακτινοσκοπική αγγειογραφική συσκευή, ένα οφθαλμολογικό μικροσκόπιο, ή την ψηφιοποίηση slides οφθαλμολογικών εικόνων. Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται ψηφιακές φωτογραφικές συσκευές (Digital Cameras) συνδεμένες σε οφθαλμολογικά εξεταστήρια (slit-lamps) επιτρέποντας έτσι την ανάκτηση οφθαλμολογικών εικόνων υψηλής διακριτικής ικανότητας. Επιπλέον είναι δυνατή η ψηφιοποίηση εικόνων από Οφθαλμοσκόπιο Laser (Scanning Laser Ophthalmoscope) για την εξέταση ανωμαλιών του αμφιβληστροειδούς. Σε κάθε περίπτωση, οι διαγνωστικές εικόνες ψηφιοποιούνται, αποθηκεύονται και σε ύστερο χρόνο μεταδίδονται στον εξειδικευμένο οφθαλμίατρο για γνωμάτευση και παροχή περαιτέρω οδηγιών 8. 75

76 Τηλεψυχιατρική. Τηλεψυχιατρική είναι κλάδος της τηλεϊατρικής και λειτουργεί ως ένας εναλλακτικός τρόπος παροχής υπηρεσιών ψυχικής υγείας σε άτομα που βρίσκονται σε απομακρυσμένες και δυσπρόσιτες περιοχές. Η δυνατότητα των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων να μεταφέρουν ήχο και εικόνα σε μεγάλη απόσταση παρέχει το βασικό εργαλείο παροχής υψηλών υπηρεσιών ψυχικής υγείας, δηλαδή τη λεκτική και την εξωλεκτική επικοινωνία. Σε συνδυασμό με τη χρήση σύγχρονων πληροφοριακών συστημάτων τα δεδομένα που αφορούν τον χρήστη υπηρεσιών υγείας μεταφέρονται σε οποιαδήποτε απόσταση ώστε να έχει άμεση πρόσβαση σ αυτά ο εξεταστής, θεραπευτής ή άλλος ειδικός. Επιπλέον, η επιταχυνόμενη ανάπτυξη των υπηρεσιών τηλεψυχιατρικής έρχεται να απαντήσει σε δυο σύγχρονες τάσεις στον τομέα της ψυχικής υγείας: Αφενός στην συνεχώς αυξανόμενη ανάγκη για παροχή υπηρεσιών ψυχικής υγείας, που συχνά υπερβαίνει το ανθρώπινο δυναμικό που διατίθεται. Αφετέρου στην σύγχρονη ανάγκη κάλυψης της περιφέρειας με υγειονομικές υπηρεσίες και υπηρεσίες ψυχοκοινωνικής υποστήριξης. Εκπαιδευμένοι επαγγελματίες της ψυχικής υγείας μπορούν να δώσουν λύση σε προβλήματα ψυχικής υγείας παρέχοντας τις ιατρικές τους γνώσεις με τη μορφή διάγνωσης, δεύτερης γνώμης, θεραπείας, συμβουλευτικής οδηγίας ή και αντιμετώπισης επειγόντων περιστατικών (παρέμβαση στη κρίση) κάνοντας χρήση του συστήματος της τηλεδιάσκεψης. 15 Η τηλεψυχιατρική προσφέρει μια ειδική πρόκληση στην επικοινωνιακή τεχνολογία. Σύνθετες συναισθηματικές πληροφορίες χρειάζεται να μεταδίδονται και να λαμβάνονται, γεγονός που αποτελεί συχνά μια πολύπλοκη διαδικασία λόγω της ευαίσθητης κατάστασης στην οποία βρίσκεται ο ασθενής. Τέτοιες δυσκολίες μπορούν να ξεπεραστούν όταν ο επαγγελματίας είναι σε θέση να δημιουργήσει έναν «ασφαλή χώρο» για αλληλεπίδραση. Ειδικές απαιτήσεις της τηλεψυχιατρικής: 1. Ειδική προσοχή στην ποιότητα του ήχου γιατί είναι πολύ σημαντική στην τηλεψυχιατρική. Σχετικά στοιχεία με την ακουστική σχεδίαση του χώρου τηλεδιάσκεψης είναι : η καλή χρήση μικρόφωνων, η ακουστική διαμόρφωση του δωματίου, η εξουδετέρωση αντιλάλου και το πρωτόκολλο βιντεοδιάσκεψης. 2. Επαρκές εύρος ζώνης για να εξασφαλιστεί ότι ο στιγμιαίος τρόπος ομιλίας δεν αλλοιώνεται και τα μάτια παρουσιάζονται καθαρά. 3. Ικανοποιητικό περιβάλλον (studio) που επιτρέπει τον έλεγχο των εκφράσεων προσώπου και σώματος. Αυτό περιλαμβάνει: διαφορετικές γωνίες της κάμερας και έλεγχο και ρύθμιση τις κάμερας. 4. Ελάχιστη εκπαίδευση στην διεξαγωγή συνόδου από απόσταση. 5. Επαρκή μυστικότητα και απομόνωση (studio)

77 77 Στη χώρα μας χρησιμοποιείται από τον Ιούνιο του 2001 (πιλοτική εφαρμογή της ΚΛΙΜΑΚΑΣ) Τα προγράμματα που μέχρι τώρα έχουν πραγματοποιηθεί στην Ελλάδα και ανά τον κόσμο δείχνουν θετικά σημεία στη χρήση της τεχνολογίας, με προβλήματα όμως στη λειτουργία, χρήση και εξοικείωση με τα μηχανήματα, καθώς και ζητήματα αυξημένου κόστους που καθιστούν πολλές φορές την εκτέλεση των προγραμμάτων δυσλειτουργική. Δεδομένου ότι η αξία της ανθρώπινης ζωής είναι ανεκτίμητη έχει διαπιστωθεί η αναγκαιότητα εφαρμογής της τηλεϊατρικής για τη καλύτερη παροχή ιατρικών υπηρεσιών σε εθνικό και παγκόσμιο επίπεδο. Ιδιαίτερα για την Ελλάδα, η τηλεϊατρική έχει ιδιαίτερη σημασία, λόγω της γεωγραφικής ιδιομορφίας της χώρας (ορεινά χωριά, πολυάριθμα και απομονωμένα νησιά) και της άνισης κατανομής του πληθυσμού στα μεγάλα αστικά κέντρα και την περιφέρεια. Η ΚΛΙΜΑΚΑ τα τελευταία χρόνια αξιοποιεί τη τεχνολογία της τηλεδιάσκεψης και τις εφαρμογές της προκειμένου να ενισχύσει με αποτελεσματικότερο την οργάνωση και εύρυθμη λειτουργία των Δομών της - Μονάδων Ψυχικής Υγείας. Οι εφαρμογές της τηλεδιάσκεψης στη καθημερινή λειτουργία των δομών της ΚΛΙΜΑΚΑΣ αφορούν σε: θεραπευτικές συνεδρίες, εκτίμηση περιστατικών, συνταγογραφήσεις, εκδόσεις πιστοποιητικών, εποπτεία και εκπαίδευση προσωπικού και άλλων στελεχών υγείας, διενέργεια ομάδων προσωπικού, τηλεδιοίκηση κ.λ.π. 16 Οι υπηρεσίες τηλεψυχιατρικής που παρέχονται στην Ελλάδα συνοψίζουν τις εξής κατηγορίες: 1. Υπηρεσίες που απαιτούν άμεση επικοινωνία του χρήστη με τον ειδικό επιστήμονα (ψυχίατρο, ψυχολόγο, κοινωνικό λειτουργό κ.α.)δηλαδή συνεντεύξεις, συνεδρίες, εφαρμογή διαφόρων τεστ κ.λπ. οι υπηρεσίες αυτές περιλαμβάνουν την εξέταση του ασθενούς, την παρακολούθηση του, διαφορές ψυχοθεραπείες κ.λπ. 2. Υπηρεσίες που απαιτούν την συνεργασία μεταξύ επαγγελματιών υγείας, όπως η άμεση συμβουλή ειδικού πάνω σε περιστατικά, η συζήτηση μεταξύ επιστημόνων διαφορετικών ειδικοτήτων για την διαχείριση περιστατικών. 3. Υπηρεσίες παροχής πληροφοριών προς τους χρήστες, όπως ειδική βοήθεια στήριξη και ενημέρωση μέσω ειδικών ιστοσελίδων του internet. 4. Υπηρεσίες Τήλε-εκπαίδευσης. Ειδικά στο χώρο της ψυχικής υγείας μπορεί να περιλαμβάνει επίδειξη ζωντανής η βιντεοσκοπημένης συνέντευξης (μέσω βιντεοδιάσκεψης ή internet), άμεση εποπτεία του εκπαιδευτή κατά την συνεδρία που διενεργεί ο εκπαιδευόμενος. 5. Υπηρεσίες τηλε-διοίκησης. Η τηλεδιάσκεψη και η αποστολή δεδομένων επιτρέπουν την συμμετοχή στελεχών στις διοικητικές λειτουργίες από μακριά. 77

78 78 Ένα απλό δίκτυο παροχής υπηρεσιών τηλεψυχιατρικής απεικονίζεται στο παραπάνω Σχήμα 4.4. Οι εφαρμογές τηλεψυχιατρικής μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στην οργάνωση και λειτουργία του ψυχιατρικού τομέα παρέχοντας: Κάλυψη αναγκών σε περιοχές ιδιαίτερα δύσκολες και χωρίς υπάρχουσες υπηρεσίες υγείας. Καλύτερη κατανομή έργου και μεγαλύτερη απόδοση του ανθρωπινού δυναμικού. Καλύτερη και αποδοτικότερη οργάνωση των δεδομένων του συστήματος προς όφελος του χρηστή των υπηρεσιών. Ενίσχυση των δράσεων ενημέρωσης συνεχιζόμενης εκπαίδευσης

79 Τηλεεκπαίδευση e- learning Η βασική αντίληψη πάνω στην οποία θεμελιώνεται η αναγκαιότητα της χρήσης ψηφιακών και διαδικτυακών τεχνολογιών στη μάθηση, εκπαίδευση και κατάρτιση, είναι το ότι ο σύγχρονος άνθρωπος πρέπει να έχει την εξασφαλισμένη δυνατότητα να μαθαίνει με πολλαπλούς τρόπους (plurimedia modalities), να έχει ίσες ευκαιρίες για μάθηση & κατάρτιση απαλλαγμένες από χωροχρονικές δεσμεύσεις, να έχει επιλογές στο πως και τι θα μαθαίνει και να αποτελεί το «κέντρο της μαθησιακής διαδικασίας» (open & flexible learning philosophy). Στο πλαίσιο αυτής της αντίληψης, διεξάγεται σήμερα σε παγκόσμιο επίπεδο έρευνα και ανάπτυξη στο τομέα της ηλεκτρονικής μάθησης (e-learning) καθώς και στο τομέα των προηγμένων μαθησιακών τεχνολογιών. Το e-learning είναι η διαδικασία εκμάθησης όπου η εκπαίδευση ή ακριβέστερα η μαθησιακή διαδικασία εκτελείται μέσα από σύγχρονες τεχνολογίες όπως προγράμματα υπολογιστών. Ο μαθητής εκπαιδευόμενος έχει συνήθως πλήρη έλεγχο του ρυθμού προόδου, ενώ ταυτόχρονα υπάρχει διαθέσιμη ή κατά βούληση υποστήριξη από τον εκπαιδευτή ή ειδικό του θέματος. Η υποστήριξη είναι απαραίτητη, αφού στην αντίθετη περίπτωση θα μιλούσαμε μόνο για αυτοεκπαίδευση, η οποία θα μπορούσε να γίνει με άλλα μέσα π.χ. με ένα βιβλίο ή ένα εκπαιδευτικό CD-ROM. Το e-learning εμπεριέχει συνεργατική εκπαίδευση και αλληλεπίδραση μεταξύ μαθητών και εκπαιδευτών καθώς και μεταξύ μαθητών, όπως δηλαδή συμβαίνει στην κλασσική εκπαίδευση, π.χ. σε μία παραδοσιακή αίθουσα διδασκαλίας. Εξάλλου τα ηλεκτρονικά σεμινάρια γίνονται σε τάξη. Απλά αυτό που συμβαίνει είναι ότι ο εκπαιδευτικός και οι μαθητές βρίσκονται σε διαφορετικούς χώρους και η έννοια της τάξης δημιουργείται εικονικά π.χ. από τον υπολογιστή. Έτσι η διδασκαλία μπορεί ναι είναι με ασύγχρονη συνεργασία (asyncronous collaborative), με σύγχρονη συνεργασία (synchronous collaborative) ή σε εξατομικευμένο ρυθμό (self-paced). Στην διδασκαλία με εξατομικευμένο ρυθμό, υπάρχει συνδυασμός εκπαιδευτικών μέσων (βιβλία, CD-ROMs, ήχος, εικόνες, Video εφαρμογές Computer Based Training κτλ.). Όλα είναι στην διάθεση του εκπαιδευόμενου όποτε και όπου εκείνος θέλει. Συνήθως στερείται δυνατότητας συνεργασίας και ανταλλαγής απόψεων με συμμαθητές ή με τον εκπαιδευτή (αν τα έχει πρόκειται για μια από τις παρακάτω κατηγορίες). Στην διδασκαλία με ασύγχρονη συνεργασία, επιβάλλεται να παρέχεται στους συμμετέχοντες και εκπαιδευόμενους η δυνατότητα να εργαστούν με το υλικό προς διδασκαλία οπουδήποτε και οποτεδήποτε, έχοντας παράλληλα πλήρη δυνατότητα (ασύγχρονης) επικοινωνίας και ανταλλαγής απόψεων με τους συν-εκπαιδευόμενους ή με τον εκπαιδευτή. 79

80 80 Αντίθετα στην διδασκαλία με σύγχρονη συνεργασία, οι συμμετέχοντες βρίσκονται ο καθένας στον δικό του χώρο (γραφείο, σπίτι κτλ.), αλλά μπορεί μέσω τηλεπικοινωνιακής σύνδεσης (Internet, WAN, LAN) να συμμετέχουν σε μια ζωντανή εικονική αίθουσα διδασκαλίας. Μέσω της συμμετοχής εκτελούνται όλες ή μέρος των μαθησιακών διαδικασιών, όπως μελέτη μέσα από να εκτελεί εκπαιδευτικές εφαρμογές, να παρακολουθεί τον ηλεκτρονικό πίνακα, να συμμετέχει σε audio και video conferences, να συμμετέχει σε συζητήσεις με τους συμμαθητές και τον εκπαιδευτή κτλ. Απαιτεί φυσικά τον χρονικό συντονισμό των συμμετεχόντων. Πολλαπλοί Τρόποι Μάθησης. Πλήρη υποστήριξη και των 3 διαδεδομένων τρόπων και μέσων μάθησης με χρήση μέσων όπως video, audio, text, graphics κτλ., δηλαδή: Αυτοδιδασκαλία (self-directed) όπου ο εκπαιδευόμενος αποφασίζει για τον τρόπο και πως προχωράει, αλλά είναι υπό παρακολούθηση και αξιολόγηση προόδου (Web based, CD-ROM, Ready Products Prereguisite Assessments or flexible, with Controlled of Free paths, with steady of free learning Pace etc). Ασύγχρονη Συνεργασία (asynchronous collaboration) υποστηρίζοντας δημιουργία ομάδων εργασίας και συζητήσεων, παρουσιάσεων, με δυνατότητες πρόσβασης στο υλικό της τάξης, με εξετάσεις και αξιολογήσεις, με ιδιαίτερη έμφαση στην λύση προβλημάτων (cases), με συζητήσεις, ερωτήσεις και απαντήσεις, με μελέτη και έρευνα. Σύγχρονη ή Εικονική Τάξη (Synchronous or Virtual Classroom) που περιλαμβάνει όλα τα παραπάνω και επιπλέον πίνακα για όλους κοινές εφαρμογές, ηλεκτρονικό σήκωμα χεριού, ένδειξη ποιοι συμμετέχουν στην τάξη (on line), μηνύματα ατομικά και δημόσια, συνομιλίες κτλ. Σχήμα 4.5: Υποσυστήματα της απομακρυσμένης εκπαίδευσης. 80

81 81 Distance Learning: περιλαμβάνει όλα τα είδη εκπαίδευσης όταν o εκπαιδευόμενος απέχει από τον εκπαιδευτή (χώρος, χρόνος ή και τα δύο). Περιλαμβάνει το e-learning αλλά και άλλες μορφές (π.χ. μέσω κλασσικής αλληλογραφίας). Ε Learning ή Ηλεκτρονική Μάθηση και Εκπαίδευση, είναι ένας εξαιρετικά ευρύς όρος που καλύπτει τα παραπάνω καθώς και οτιδήποτε αφορά την χρήση των σύγχρονων τεχνολογιών στην εκπαίδευση (ΤΒΤ), ανεξάρτητα αν υλοποιείται online, offline ή με συνδυασμό τους. Το τεχνολογικό υπόβαθρο είναι εξαιρετικά ευρύ (δίκτυα, video, PCs, Interactive TV, Satellite, Broadcasts etc.). CBT ή Computer Based Training: είναι ο προάγγελος του e-learning. Πρόκειται για εκπαίδευση που βασίζεται στην τεχνολογία των Η/Υ και αναπτύχθηκε πριν την εμφάνιση του διαδικτύου. Έχει απλοϊκή μορφή (σε σύγκριση με τα σημερινά συστήματα). Περιεχόμενο και επικοινωνία. Κατά κύριο λόγο αφορά αυτοεκπαίδευση (self paced εκπαίδευση). Online Training ή Web Based Training (WEΒ) ή Internet Training,: είναι η εκπαίδευση που σαν πλατφόρμα χρησιμοποιεί τα δίκτυα (Internet, Intranet, Extranet etc). Αποτελεί μέρος του e- learning και εξαπλώνεται ταχέως. 81

82 82 Τα Πλεονεκτήματα του E-Learning. Είναι πάντα διαθέσιμο, μπορούμε να το επαναλαμβάνουμε. Είναι παντού διαθέσιμο, δηλαδή όπου και να είμαστε. Είναι διαθέσιμο σε όλους που έχουν στην διάθεση τους απλά μέσα, όπως ένα PC, και δεν απαιτεί οργανωμένους χώρους εκπαίδευσης. Είναι εξαιρετικά πλούσιο (ή μπορεί να είναι) σε περιεχόμενο. Είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό, όταν γίνεται σωστά εξαιρετικά προηγμένο τρόπο παρουσίασης: πολυμέσα, βίντεο, ήχος, κείμενα, εικόνες, παραστάσεις, ομιλία, διαλογική συνεργασία. Παραδίδεται με πολλούς τρόπους ώστε να ταιριάζει στις προτιμήσεις του εκπαιδευομένου: αυτοδιδασκαλία, με ασύγχρονη συνεργασία, σύγχρονη διδασκαλία, επικοινωνία τόσο με τον εκπαιδευτή όσο και τους συμμαθητές. Συνεχή βελτίωση του περιεχομένου και της αποτελεσματικότητας. Πλήρης ελευθερία από το ξεπερασμένο μοντέλο της σειριακής διδασκαλίας επιτρέποντας δυναμικό hyper learning, δηλαδή μάθηση με τον τρόπο που ταιριάζει στον καθένα. Συμμετοχική μάθηση με ενεργούς εκπαιδευόμενους αντί για παθητικούς δέκτες Τμηματοποίηση τόσο της παρουσίασης όσο και του περιεχομένου προσφέροντας δυνατότητες επαναχρησιμοποίησης και δημιουργίας κοινής βάσης για πολλά θέματα. Διαχείριση της προόδου και ανταλλαγής απόψεων με εκπαιδευτές και συμμετέχοντες. Μέτρηση της αποτελεσματικότητας της εκπαίδευσης και επομένως του αποτελέσματος στης επένδυσης. Συνεχής βελτίωση του περιεχομένου του αντικειμένου εργαλείων, παρουσίασης. Εξοικονόμηση πόρων και κόστους για όλους τους συμμετέχοντες: Φορείς, Εκπαιδευτές, Εκπαιδευόμενους. Νέες ευκαιρίες για αύξηση των δραστηριοτήτων σε ακαδημαϊκά ιδρύματα και φορείς εκπαίδευσης. Νέες ευκαιρίες για εκπαίδευση σε προσωπικό, πολίτες και μαθητές για θέματα που δεν τους ήταν διαθέσιμα δυνατόν (κόστος, χρόνος, χώρος). Απεριόριστος πρακτικά αριθμός εκπαιδευομένων, δραστική μείωση ανάγκης προγραμματισμού δασκάλων, αιθουσών, εκπαιδευομένων. Δυνατότητα προεπιλογής από τους εκπαιδευόμενους μεταξύ παρόμοιων διαθέσιμων θεμάτων. Δημιουργία ατομικών προγραμμάτων εκπαίδευσης. Πιστοποίηση Δεξιοτήτων ή Γνώσεων κτλ. Τα παραπάνω πέραν από ένας κατάλογος πλεονεκτημάτων που προσφέρει το e-learning είναι ταυτόχρονα και μία σειρά από προδιαγραφές που πρέπει να πληρεί η πλατφόρμα, τα εργαλεία ανάπτυξης και ευκολίες διαχείρισης και παρακολούθησης της εκπαίδευσης και φυσικά το περιεχόμενο της (που αναπτύσσεται ή οργανώνεται με την χρήση της πλατφόρμας)

83 Υποστήριξη διακομιστικών σταθμών Οι διακομιστικοί σταθμοί συνίστανται στις υπηρεσίες άμεσης βοήθειας που παρέχονται από το Εθνικό Κέντρο Άμεσης Βοήθειας (Ε.Κ.Α.Β.) μέσω των ασθενοφόρων οχημάτων (αυτοκινήτων και ελικοπτέρων). Περιλαμβάνουν προσωρινή ιατρική αντιμετώπιση του προβλήματος και όσο το δυνατόν καλύτερη ιατρική υποστήριξη κατά τη διάρκεια της μεταφοράς των ασθενών σε οργανωμένο χώρο επείγουσας ιατρικής, όπως είναι οι Σταθμοί Πρώτων Βοηθειών, τα Εξωτερικά Ιατρεία Επειγόντων Περιστατικών, οι Μονάδες Εντατικής Θεραπείας, τα χειρουργεία ή οι χώροι εικοσιτετράωρης νοσηλείας. Σε κάθε περίπτωση είναι απαραίτητη η γνώση του ιατρικού ιστορικού του ασθενούς, το οποίο συνίσταται στις πληροφορίες ιατρικού περιεχομένου, οι οποίες όμως είναι διασκορπισμένες σε διάφορες μορφές και σε διάφορα μέρη, όπως για παράδειγμα σε αρχεία ιατρείων, κλινικών ή νοσοκομείων. Εξάλλου, σε πολλές περιπτώσεις, λόγω έλλειψης χώρων αποθήκευσης ή παρέλευσης μεγάλου χρόνου από την αρχική τήρησή τους, καταστρέφονται με αποτέλεσμα το ιστορικό υγείας των Ελλήνων πολιτών να χρησιμοποιείται σπανίως ή να μην υφίσταται καν. Η εφαρμογή των σύγχρονων τεχνολογιών τηλεϊατρικής για την υποστήριξη διακομιστικών σταθμών προσφέρει σήμερα τη λύση στο πρόβλημα της γεωγραφικής ανομοιομορφίας της Ελλάδας με τα ορεινά χωριά, τη νησιωτική χώρα και τις απομακρυσμένες δυσπρόσιτες περιοχές, αλλά και την άνιση κατανομή του πληθυσμού. 83

84 84 Κεφάλαιο 5 1. Η κρίσιμη κατάσταση της υγειονομικής περίθαλψης. Οι χρήστες της υγειονομικής περίθαλψης συνεχώς αυξάνονται σε αριθμό. Αυτό οφείλεται από την μια στη γήρανση του πληθυσμού (ως αποτέλεσμα της υπογεννητικότητας και την εκτεταμένη μακροζωία) και από την άλλη η αύξηση του πληθυσμού στην πρόσβαση υγειονομικής περίθαλψης και στις υπανάπτυκτες οικονομίες. Οι δημογραφικές αλλαγές είναι ιδιαίτερα σημαντικές στην Ευρώπη οπού ο πληθυσμός με ηλικία άνω των 60 ετών θα αυξηθεί από τα 150 εκατ. το 2005 στα 200 εκατ. το 2025.(αύξηση 33%). Επιπλέον η αύξηση της γήρανσης του πληθυσμού αυξάνει και τον επιπολασμό των χρόνιων νοσημάτων. Οι άνθρωποι γίνονται ποιο συνειδητοποιημένοι σχετικά με την υγειονομική περίθαλψη και υπάρχει αυξανομένη ζήτηση για την βελτίωση της ποιότητας της. Αυξάνεται εκρηκτικά το κόστος για την περίθαλψη: στις ΗΠΑ βρίσκονται ήδη ένα 15% επάνω του ΑΕΠ, με αύξηση 50% το 2006 από το 2000.Ο ΠΟΥ αναμένει αύξηση δαπανών για την υγεία 11% το 2015 Εικ. 5.1: Οι αναμενόμενη αύξηση των δαπανών της Υγειονομικής Περίθαλψης παγκόσμιος μέχρι το Ως συνέπεια αυτής της αυξανόμενης ζήτησης είναι η έλλειψη ιατρικών επαγγελματιών και κατάλληλων υγειονομικών υποδομών. Η περίθαλψη υγείας από «κλινικό- κεντρική» προς μια «ασθενό- κεντρική» προσέγγιση. Η υγειονομική περίθαλψη χρειάζεται να περάσει από την θεραπεία στην πρόληψη. Η δυνατότητα του ελέγχου των ασθενών με χρόνιες παθήσεις χωρίς να χρειάζονται να φιλοξενηθούν σε νοσοκομείο είναι μια συναρπαστική θέση για τους διεθνής φορείς υγειονομικής περίθαλψης. Είναι ήδη σε εξέλιξη σημαντικές αλλαγές: Υγειονομική περίθαλψη: συνήθως επικεντρωνόταν στην νοσοκομειακή φροντίδα και την θεραπεία (διάγνωση- θεραπεία), από την τελευταία δεκαετία μετακινείται 84

85 85 προς την παρακολούθηση και την έγκαιρη ανίχνευση και διαχείριση χρόνιων παθήσεων, και σαν στόχο έχει να αποφευχθεί τουλάχιστον η εμφάνιση επιπλοκών. Η φροντίδα επεκτείνει τα όρια της και πηγαίνει έξω από το νοσοκομείο και το κλινικό περιβάλλον προχωρώντας προς το σπίτι του ασθενή. Η φροντίδα διευρύνει το πεδίο εφαρμογής της πέραν των περιοχών των ασθενών και περιλαμβάνει την ιδία στήριξη σε άτομα με ειδικές ανάγκες και ηλικιωμένους για μια ανεξάρτητη διαβίωση. Οι άτυποι φροντιστές (συγγενείς, φίλοι, εθελοντές ) διαδραματίζουν σημαντικό ρολό συμπληρώνοντας τα καθήκοντα των ιατρικών επαγγελματιών (επίσημοι φροντιστές). Αυτή η μετάβαση από την υγειονομική περίθαλψη από «κλινικό- κεντρική» σε «ασθενόκεντρική» προσέγγιση προσελκύει την προσοχή της βιομηχανίας. 79 Η συνέχιση της φροντίδας. Η μετάβαση από την κλινική φροντίδα (νοσοκομείο) σε οίκους (οίκος ευγηρίας ) οδήγησε μέχρι την κατ οίκον περίθαλψη. Οδήγησε σε μείωση τους κόστους περίθαλψης και σε υψηλότερο επίπεδο άνεσης των ασθενών και βελτίωσε την ποιότητα ζωής τους όπως δείχνουμε παρακάτω. Εικ. 5.2: Η συνέχιση της φροντίδας στο σπίτι όπως βλέπουμε στο διάγραμμα μείωσε το κόστος νοσηλείας και αύξησε την ποιότητα ζωής ( υγιή ανεξάρτητη διαβίωση και διαχείριση χρόνιων ασθενειών στο σπίτι ). 2. Κατ οίκον φροντίδα Τηλεφροντίδα. Ο όρος «Τηλεφροντίδα» χρησιμοποιείται για τηλεματικές εφαρμογές σε ασθενείς που βρίσκονται στις οικίες τους ή σε ιδρύματα, και οι οποίοι έχουν ήδη μια διαγνωσμένη χρόνια πάθηση που απαιτεί τακτική ιατρική παρακολούθηση. 27 Οι υπηρεσίες τηλε-φροντίδας διακρίνονται σε: Α) Προσωπικά συστήματα συναγερμού (τηλε- φροντίδα 1ης γενιάς), τα οποία ξεκίνησαν 85

86 86 να εφαρμόζονται ήδη από το 1980 και επιτρέπουν σε ηλικιωμένους και σε άτομα με ειδικές ανάγκες να αποστέλλουν κλήσεις βοήθειας μέσω μίας φορητής συσκευής. Οι κλήσεις απευθύνονται σε ένα κέντρο, που στη συνέχεια επικοινωνεί με οικογενειακά πρόσωπα ή καλεί άμεση βοήθεια. Τα προσωπικά συστήματα συναγερμού παρέχονται συνήθως ως υπηρεσίες κοινοτήτων (δήμων) ή ιδιωτικών επιχειρήσεων. Β) Τηλε-φροντίδα 2ης γενιάς, η οποία φέρει μια σειρά αναβαθμίσεων σε σχέση με την 1η γενιά. Η χρήση αισθητήρων πτώσης, κίνησης, καπνού, θερμοκρασίας, κ.α. επιτρέπει την αυτόματη κλήση για παροχή υπηρεσιών κοινωνικής φροντίδας σε περίπτωση ανάγκης. Η τηλε-φροντίδα 2ης γενιάς βασίζεται πάνω στις υποδομές προσωπικών συστημάτων συναγερμού με πρόσθετες υπηρεσίες τηλεδιάσκεψης. Γ) Τηλε-φροντίδα 3ης γενιάς, η οποία βασίζεται σε νέες αναδυόμενες ΤΠΕ με την ικανότητα να αναγνωρίσουν πιθανά προβλήματα ενός χρήστη πριν ακόμα αυτά εμφανιστούν και να παρέμβουν προληπτικά. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούν εξελιγμένες μεθόδους παρακολούθησης και αναγνώρισης τύπων συμπεριφοράς και δραστηριότητας του ενοίκου. Η Τηλε-υγεία στο σπίτι. Η τηλε-υγεία, όπως προαναφέρθηκε, χρησιμοποιεί ΤΠΕ για την παροχή υπηρεσιών ιατρικής φροντίδας στους χρήστες στο σπίτι (ή και έξω από αυτό). Συμπεριλαμβάνει υπηρεσίες τηλεπαρακολούθησης, τηλε-διάσκεψης και συμβουλής, τηλε-αποκατάστασης, όπως και συσκευές προώθησης της αυτοδιαχείρισης υγείας. Μερικές εφαρμογές τηλε-υγείας μπορούν να λειτουργήσουν ως επέκταση των υποδομών των προσωπικών συστημάτων συναγερμού. Συνήθως όμως αναπτύσσονται και εφαρμόζονται ανεξάρτητα, λόγω της ξεχωριστής γραμμής οργάνωσης υπηρεσιών κοινωνικής φροντίδας και φροντίδας υγείας. 3. Τι είναι η ηλεκτρονική υγεία και φροντίδα; Ο όρος ηλεκτρονική υγεία αποτελεί εξέλιξη του όρου τηλεϊατρική και τηλε-φροντίδα. Η ηλεκτρονική υγεία αποτελεί ένα αναδυόμενο πεδίο στην τομή των επιστημονικών πεδίων της ιατρικής πληροφορικής, της δημόσιας υγείας και της επιχειρησιακής έρευνας, αναφερόμενος στην παροχή υπηρεσιών υγείας και δεδομένων με την χ