遠距健康照護通訊技術(1)

遠距健康照護通訊技術

國立臺灣海洋大學 電機工程系 林進豐助理教授

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大綱 通訊。 網際網路。 多媒體通訊。 行動通訊。 遠距健康促進。 遠距照護。 遠距醫療。 遠距醫療通訊技術。

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通訊

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通訊 通訊是發送者透過某種形式來傳遞訊息到收信者，達致 某個目的。 將訊息由一地傳至另一地。 相隔兩地，但在目視距離內。 手旗通訊。 烽火通訊。 烽火通訊

飛鴿傳書。

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通訊網路簡史(1) 通訊網路簡史 (1) 1837年，美國人摩斯發明電報機。 1857年，橫跨美國海底電報電纜完成。 1864年，蘇格蘭數學家馬克斯威爾根據法拉弟的實驗工 作提出電磁波傳播可能性理論。 作提出電磁波傳播可能性理論 1875年，貝爾發明史上第一支電話。 1876年 貝爾取得電話專利 1876年，貝爾取得電話專利。 1895年，俄國人波波夫和義大利人馬可尼同時成功研製 了無線電接收機。 了無線電接收機 1895年，法國的盧米埃兄弟，在巴黎首映第一部電影。 1912年，鐵達尼號沈船事件中，無線電救了700多條人命 。 1915年，貝爾系統完成橫貫美國大陸的電話線。 1920年代，收音機問世。 5

通訊網路簡史(2) 通訊網路簡史 (2) 1920年代，英國人貝爾德成功進行了電視畫面的傳送， 被譽為電視發明人。 1955年，美國為了大戰的需要，發行了第一部軍用電子 計算機。 1962年，美國發射第一顆人造衛星，開啟電視衛星傳送 的時代 的時代。 1969年，美軍建立阿帕網（ARPANET），目的是預防遭 受攻擊時，通訊中斷。 1983年，美國國防部將阿帕網分為軍網和民網，漸漸擴 大為今天的網際網路。 1993年 美國宣布興建訊息高速通路計畫 整合電腦 1993年，美國宣布興建訊息高速通路計畫，整合電腦、 電話、電視媒體。

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網際網路

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網際網路(1) 網際網路 (1) 網際網路（Internet），是網路與網路之間所串連成的 龐大網路，這些網路以一組通用的協定相連，形成邏輯 上的單一巨大國際網絡。 這種將電腦網路互相聯接在一起的方法可稱作「網路互 聯」，在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路 稱「網際網路 ，即是「互相連接一起的網路 。 稱「網際網路」，即是「互相連接一起的網路」。

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網際網路歷史(2) 網際網路歷史 (2) 1950年代，通訊研究者瞭解到需要允許在不同電腦使用 者和通訊網路之間進行常規的通訊。 1960年美國國防部國防前沿研究項目署（ARPA）出於 冷戰考慮建立的 冷戰考慮建立的ARPA網引發了技術進步並使其成為網 網引發了技術進步並使其成為網 際網路發展的中心。 1973年ARPA網擴充功能成網際網路 第一批接入的有 1973年ARPA網擴充功能成網際網路，第一批接入的有 英國和挪威電腦。 1974年ARPA的羅伯特 卡恩和史丹福的溫登 澤夫提出 1974年ARPA的羅伯特·卡恩和史丹福的溫登·澤夫提出 TCP/IP協議，定義了在電腦網路之間傳送報文的方法。 1983年1月1日，ARPA網將其網路核心協議由NCP改變 為TCP/IP協議。

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網際網路歷史(3) 網際網路歷史 (3) 1986年，美國國家科學基金會（National Science Foundation，NSF）建立了大學之間互聯的骨幹網路 NSFnet，這是網際網路歷史上重要的一步。 1994年，NSFNET轉為商業運營。 年 轉為商業運營 1995年隨著網路開放予商業. 網際網路中成功接入的比 較重要的其他網路包括U 較重要的其他網路包括Usenet、Bitnet和多種商用X.25 t Bit t和多種商用X 25 網路。 1990年代，整個網路向公眾開放 1990年代，整個網路向公眾開放。 1991年8月，蒂姆·伯納斯-李（Tim Berners-Lee）在瑞 士創立HTML、HTTP和歐洲粒子物理研究所（CERN） 的最初幾個網頁之後兩年，他開始宣揚其全球資訊網（ World Wide Web）項目。 10

網際網路歷史(4) 網際網路歷史 (4) 1994年晚期，公共利益在前學術和技術的網際網路上穩 步增長。 1996年，「Internet」（網際網路）一詞被廣泛的流傳 。

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多媒體通訊

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多媒體通訊(1) 多媒體通訊 (1) 多媒體通訊 應用 網路基礎建設

多媒體 不同型態媒體整合在一起 文字 影像 聲音 視訊

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多媒體通訊(2) 多媒體通訊 (2) 應用範例 視訊會議(聲音和視訊) 多媒體電子郵件(文字、影像和聲音) 互動電視 (文字、聲音和視訊) 電子商務 (文字、影像、聲音和視訊) 網路電視 (文字、聲音和視訊) 文字 聲音和視訊

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多媒體 文字、影像、聲音和視訊媒體整合在一起，以數位形式 呈現。 聲音和視訊媒體是類比信號，須先轉換成數位形式。 多媒體數位串流可儲存在電腦或在網路上傳輸。

方塊類型 文字 文字。 影像。

連續類型 聲音。 視訊。 視訊

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網路基礎建設 不同型態網路整合在一起。 ZigBee、RF ID感測網路。 無線區域網路。 公眾服務數位網路。 網際網路。 蜂巢式行動語音數據網路。 蜂巢式行動語音數據網路 衛星語音數據網路。

傳輸多媒體訊息 傳輸多媒體訊息。

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行動通訊

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目的 提供任何時間，任何地點行動通訊和行動網路服務。 行動化設計。

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行動通訊系統演進 行動通訊系統 演進(1) (1) 1947年,蜂巢式概念(cellular concept)是被貝爾實驗室(Bell Laboratories)所討論 [You 79] Laboratories)所討論.[You-79]。 1970年代,行動通訊系統商業化實現(commerical implementation) 是被調查。 行動通訊的演進可以藉由技術的發展來分類

第一代系統 1980年代 類比技術 提供行動用戶(mobile user)語音通訊 ( ) AMPS

第二代系統 數位技術 提供行動用戶(mobile user)語音及低速率數據通訊如簡訊 國際漫遊(international roaming) GSM 20

行動通訊系統演進 行動通訊系統 演進(2) (2) 第三代系統 行動多媒體通訊(mobile-multimedia services)  無線視訊電話(wireless video phone) 連接上網(i t 連接上網(internet t connection) ti ) WCDMA 傳輸速率2 Mbit/s

第四代行動通訊系統 在某些環境下，傳輸速率高達155M bits/s。 Wimax, LTE

發展朝向增加傳輸資料速率的方向進行,並擴展目前的 服務與應用。 服務與應用

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健康促進 世界衛生組織:促使人們提高改善健康狀態的過程。 美國:幫助人們改變其生活習慣以達到理想健康狀態的 一門科學與藝術。 自已健康自已要關注。 科文創新，醫病雙贏。

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國民智識提昇 醫藥衛生進步。 國民生活環境與營養改善。 醫療與生活水準日益提高。 國民平均壽命逐年延長。 我國自民國82年起已邁入老年社會。 中老年人就醫照護問題。 銀髮健康促進與管理。 創造在地「安全 安心 安老 的願景 創造在地「安全、安心、安老」的願景。

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遠距健康(1) 遠距健康 (1) 美國衛生行政部門對遠距健康的定義是「應用電信和電 子通訊技術，提供遠距的臨床醫療照護、疾病衛教、醫 事人員教育訓練、 公共衛生和醫療行政等支援」 。 美國護理學會定義遠距健康是「透過電子通訊技術 排 美國護理學會定義遠距健康是「透過電子通訊技術，排 除時間和空間障礙，傳送健康照護服務及其相關活動」 。 蘇格蘭政府定義遠距健康是「運用一連串的技術(如電 話或影音諮詢)從遠處提供健康服務，藉以支援診斷、 話或影音諮詢)從遠處提供健康服務，藉以支援診斷 管理、臨床網絡系統和專業人員之教育」 。

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遠距健康(2) 遠距健康 (2) WHO (2010)認為遠距健康和遠距醫療差異在於: 遠距健康 整合電子通訊系統實施健康預防和健康促進。

遠距醫療 整合電子通訊系統用於醫藥方面治療。

遠距醫療和遠距健康的意思相近，但範籌卻較遠距健康 遠距醫療和遠距健康的意思相近 但範籌卻較遠距健康 狹隘，常將重點放在臨床和醫藥方面，而不包含健康教 育之類的服務。 育之類的服務

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遠距照護(1) 遠距照護 (1) 遠距照護是「透過資通訊技術，以遙控方式提供照護服 務至使用者家中…是一套設備或系統，可幫助有困難的 年長者或身障者維持日常生活」。 英國衛生部門在遠距照護政策研究報告中指出 「遠距 英國衛生部門在遠距照護政策研究報告中指出，「遠距 照護是帶有尊嚴和獨立自主理念的設備和服務，用於提 供個人居家的支持以滿足個別的需求 。 供個人居家的支持以滿足個別的需求」。 蘇格蘭政府定義遠距照護是「藉由電子通訊和電腦化系 統，提供遙控式或補強式的照護服務至使用者家中或社 區據點。遠距照護通常是指可以針對照護需要、緊急狀 況和生活變化而進行連續性、自動化及遙控監測的感應 器和警報器，是利用資通訊技術引發人的反應，或是預 防危害的停止設備」。 26

遠距照護(2) 遠距照護 (2) 遠距照護包含: (1)使用感應裝置或警報器。 (2)連續性、自動化的遠端監控。 (3)監測緊急狀況和一般日常生活變化。 (4)服務是傳送至使用者家中。 (5)是一種支持性服務，幫助人們維持原有的獨立生活。 是一種支持性服務 幫助人們維持原有的獨立生活

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遠距照護常見組態

受照 顧者

照護 監視 裝置

照護 近端照 控制 顧者或 裝置 服務供 應者

通訊 裝置

通 訊 媒 介 或 網 路

資通訊 裝置與 人機介 面 資料庫

遠端照 顧者或 服務供 應者 付費者： 公營或私 營的保險 業者 受 業者、受 照顧者或 親屬 28

遠距照護的源起和發展(1) 遠距照護的源起和發展 (1) 老年人口和慢性疾病患者比例日益增加，造成各國在醫 療、照護和社會福利等方面的支出增加，使得各國政府 冀求藉由遠距照護服務的開發應用，能有助於舒緩財政 壓力。 壓力 早期的遠距照護大多是透過電話提供醫療諮詢服務，且 以偏遠地區民眾為主要對象，而隨著科技的進步，其服 務應用領域也逐漸擴大及成熟，包括:遠距會議、遠距 教學等。 近年來，更因為民眾健康意識的提升，強調個人健康管 理及預防保健之重要性，遠距照護在降低醫療費用之外 ，更朝向個人化健康管理服務發展。

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遠距照護的源起和發展(2) 遠距照護的源起和發展 (2) 遠距照護服務的興起，有助於提升各項疾病管理和預防 保健工作之成效;以加拿大的糖尿病防治為例，遠距照 護的介入，提高了民眾自我健康管理意識，並促進不同 醫療照護單位間的合作 降低了醫療費用的支出 醫療照護單位間的合作，降低了醫療費用的支出。 遠距照護服務的發展尚在起步階段，在推動上仍需仰賴 政府政策上的支援，例如，日本在健保法規中明訂以健 康保險資金支付遠距照護費用，在歐洲則是將遠距照護 與人壽保險進行結合，台灣目前也在規劃將該服務納入 長期照護保險體系中。 在產業發展方面，不論是已開發國家或開發中國家，皆 投入大量資源建構遠距照護服務系統，進而帶動不同產 業發展。 30

遠距照護的源起和發展(3) 遠距照護的源起和發展 (3) 醫材業者為迎合市場需求，將許多醫材設備與遠距照護系統 介接，並走向小型化的趨勢，同時與電信業者合作推出無線 式傳輸，以可攜式行動化為訴求。

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遠距健康照護(1) 遠距健康照護 (1) 遠距健康照護是結合遠距照護和遠距健康的概念，以技 術和整合的觀點，提供高效率和高品質健康照護服務。 遠距健康照護一樣是應用資通訊技術傳遞服務，其服務 內容則包含遠距醫療 遠距健康和遠距照護的範圍 不 內容則包含遠距醫療、遠距健康和遠距照護的範圍。不 同於以上三者，遠距健康照護特別強調效率和品質。 包含了治療 教育 研究 疾病追蹤和監測 包含了治療、教育、研究、疾病追蹤和監測。 遠距健康照護是「一個有關醫療資訊、公共衛生和商業 的新興領域，透過網路和相關科技，傳送健康相關服務 和資訊。廣義而言，其特徵不只是一項技術開發，也是 一種對於網路觀和全球觀的心境 思維 態度及承諾 一種對於網路觀和全球觀的心境、思維、態度及承諾， 目的在藉由資通訊技術的運用，改善地區的、區域的及 全球的健康照護」。 32

遠距健康照護(2) 遠距健康照護 (2) 遠距健康照護乃是結合臨床醫療、健康照護、資訊通信 科技等不同領域的知識與技術，透過資料的傳輸而達到 服務的目的。 遠距健康照護為各國政府為降低醫療財政赤字 以及解 遠距健康照護為各國政府為降低醫療財政赤字，以及解 決老年人口和慢性疾病增加所衍生的健康問題，同時也 是因應幅員廣大造成的醫療上之經濟和交通障礙，新興 的服務模式。

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遠距健康相關概念示意圖

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遠距醫療(1) 遠距醫療 (1) 美國遠距醫療協會對遠距醫療的定義為「應用電子通訊 交換所得的醫療資訊去改善病人健康狀況」。 世界醫師會在「遠距醫療倫理宣言」中定義遠距醫療是 「根據電子通訊所傳輸的數據 文件和其他資訊 對遠 「根據電子通訊所傳輸的數據、文件和其他資訊，對遠 處所做的醫療上的干預、診斷、處置決定和醫囑建議」 。 醫生在沒有碰觸病人身體的情況下，透過互動式的影音 溝通系統實行醫療行為。 溝通系統實行醫療行為

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遠距醫療(2) 遠距醫療 (2) 遠距醫療視為一套照護系統，內容包含六項基本要素: (1)訊息提供者和接收者之間存在地理區隔。 (2)運作資通訊技術作為個人親自或面對面互動的替代品 。 (3)功能的發揮有賴人員的編制(包括醫師、助理、技術人 員)。 (4)一套符合系統(或網絡)運作及發展的有組織結構。 (5)為了病人的治療和分類而達成臨床上的協議。 (5)為了病人的治療和分類而達成臨床上的協議 (6)制定醫師和行政人員的行為規範標準，以保障照護品 質、病人隱私等。

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遠距醫療(3) 遠距醫療 (3) 1998年，世界衛生組織定義遠距醫療為「醫療照護服務 的傳送因為嚴重受到距離因素的影響，醫療照護人員乃 應用資通訊技術於診斷、治療預防疾病傷害、 研究評 估 以及在職進修教育的資訊 其目的皆在促進個人及 估，以及在職進修教育的資訊，其目的皆在促進個人及 其社區之健康」。 遠距醫療應包含以下要素: (1)遠距醫療的功用在提供臨床支持。 (2)遠距醫療試圖克服地理障礙，連結分隔兩地的使用者 。 (3)運用各式各樣資通訊技術。 (4)目標是改善健康狀況。

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遠距醫療的源起與發展(1) 遠距醫療的源起與發展 (1) 1920年，透過電話線傳遞醫療相關訊息的構思已悄悄展 開。 1959年，美國應用互動式電視傳送神經學的檢驗資訊給 不同校區的醫學生。 不同校區的醫學生 1964年，美國發展出讓相距 112 英里的醫院，進行精 神科患者的照會及醫學教育。 神科患者的照會及醫學教育 加拿大在1959年，研究出透過同軸電纜傳遞放射線 X 光影像之術 光影像之術。 在1950年代，美國醫官以無線電指導前哨軍官為前線受 傷之夥伴進行急救手術

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遠距醫療的源起與發展(2) 遠距醫療的源起與發展 (2) 在1960年代，美國太空總署為監控並維持太空人的健康 ，於是在他們身上貼上心電圖電極等裝置，將生理狀況 即時傳回太空總署。 在 在1970年代，推動偏遠地區的醫療服務計畫，該計畫乃 年代 推動偏遠地區的醫療服務計畫 該計畫乃 是透過衛星科技將醫療服務傳遞至美國亞利桑那州印地 安人保護區，成為遠距醫療發展史上的重要記錄。 在1988年，蘇俄亞美尼亞大地震，救援組織透過衛星網 光片、電腦斷層片、超音波及心電圖傳送回 路，將 X 光片 電腦斷層片 超音波及心電圖傳送回 美國進行判讀，正式啟動跨國際的遠距會診。

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遠距醫療的源起與發展(3) 遠距醫療的源起與發展 (3) 遠距醫療蓬勃發展，應用層面相當廣泛，大致可分為臨 床和非臨床兩類: 臨床 遠距放射學、遠距病理學、遠距皮膚學、遠距心臟學、遠 距精神學、遠距醫學影像和遠距監測等。

非臨床 醫院管理、病人衛生教育、醫事人員教育。

幅員遼闊的澳洲和加拿大，是應用遠距提供醫療服務給 幅員遼闊的澳洲和加拿大 是應用遠距提供醫療服務給 偏遠地區民眾，舒緩城鄉間的醫療資源分布不平衡的問 題，日本則廣泛運用於醫療機構、病人家庭與非醫療機 構之間的照護傳遞。 構之間的照護傳遞

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