new forord - iik ntnupeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/kahlbom-amk og... · 2004. 6. 14. ·...

89
AMK og multimedia i FORORD Arbeidet med denne oppgaven er utført i Trondheim våren 2004 og i denne sammenheng vil jeg gjerne takke de som har hjulpet meg i prosessen. Først og fremst vil jeg takke faglærer og faglig veileder Lill Kristiansen som har bidratt med mange verdifulle innspill og konstruktive tilbakemeldinger. Videre fortjener også faglig veileder Paul Forstrønen, overlege ved Haukeland sykehus en stor takk for å ha delt av sin store kunnskap om det norske helsevesen og interessante synspunkter om veien videre. Avslutningsvis vil jeg takke Per Hasvold NST, Tor Helland KOKOM, Ingrid Svagård SINTEF og Aksel Hn Tjora som alle har svart villig på mine spørsmål og bidratt med å fremskaffe nødvendig informasjon. Kristian Kahlbom Våren 2004

Upload: others

Post on 16-Oct-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia i

FORORD

Arbeidet med denne oppgaven er utført i Trondheim våren 2004 og i denne sammenheng vil jeg gjerne takke de som har hjulpet meg i prosessen. Først og fremst vil jeg takke faglærer og faglig veileder Lill Kristiansen som har bidratt med mange verdifulle innspill og konstruktive tilbakemeldinger. Videre fortjener også faglig veileder Paul Forstrønen, overlege ved Haukeland sykehus en stor takk for å ha delt av sin store kunnskap om det norske helsevesen og interessante synspunkter om veien videre. Avslutningsvis vil jeg takke Per Hasvold NST, Tor Helland KOKOM, Ingrid Svagård SINTEF og Aksel Hn Tjora som alle har svart villig på mine spørsmål og bidratt med å fremskaffe nødvendig informasjon. Kristian Kahlbom Våren 2004

Page 2: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia ii

INNHOLDSFORTEGNELSE FORORD ................................................................................................................................................................ I INNHOLDSFORTEGNELSE ............................................................................................................................ II FIGURLISTE...................................................................................................................................................... IV FORKORTELSER ...............................................................................................................................................V SAMMENDRAG............................................................................................................................................... VII 1. INNLEDNING................................................................................................................................................... 8

1.1 BAKGRUNN ................................................................................................................................................... 8 1.2 DEFINISJONER ............................................................................................................................................... 9 1.3 PROBLEMSTILLING ...................................................................................................................................... 10 1.4 AVGRENSNINGER ........................................................................................................................................ 11 1.5 OPPBYGGING............................................................................................................................................... 11

2. HELSEVESENET I DAG .............................................................................................................................. 12 2.1 EKSISTERENDE SYSTEMER........................................................................................................................... 12

2.1.1 AMIS – Akuttmedisinsk informasjonssystem....................................................................................... 12 2.1.2 Transmed ............................................................................................................................................ 14 2.1.3 CallControll........................................................................................................................................ 16 2.1.4 Radiosamband .................................................................................................................................... 16 2.1.5 Racal Wordnet .................................................................................................................................... 17 2.1.6 Medisinsk Indeks ................................................................................................................................ 17 2.1.7 Pasientadministrativt system .............................................................................................................. 18 2.1.8 Systemoppsett på AMK sentralen ....................................................................................................... 18

2.2 DEN AKUTTMEDISINSKE REDNINGSKJEDEN ................................................................................................. 19 2.2.1 Ulykken oppstår.................................................................................................................................. 20 2.2.2 Primærhelsetjenesten rykker ut .......................................................................................................... 21 2.2.3 Prehospital behandling....................................................................................................................... 21

3. AKTUELLE SYSTEMER.............................................................................................................................. 22 3.1 GENERELLE KRAV TIL NØDKOMMUNIKASJONSSYSTEM................................................................................ 22 3.2 LINJESVITSJING VS PAKKESVITSJING .......................................................................................................... 24 3.3 TETRA - TERRESTRIAL TRUNKED RADIO.................................................................................................. 24 3.4 3G MOBILTELEFONI .................................................................................................................................... 26

3.4.1 3G Tjenester ....................................................................................................................................... 27 3.6 OSA – OPEN SERVICE ARCHITECTURE........................................................................................................ 32 3.7 MULTIMEDIA OVER IP ................................................................................................................................. 32

3.7.1 H.323 Signaling Protocol ................................................................................................................... 33 3.7.2 H.324M............................................................................................................................................... 33 3.7.3 SIP – Session Initiation Protocol........................................................................................................ 34

3.8 IMT2000 3GPP - UMTS............................................................................................................................. 36 3.8.1 Arkitektur............................................................................................................................................ 37 3.8.2 Kapasitet............................................................................................................................................. 39

3.9 IMT2000 3GPP2 - CDMA2000 ................................................................................................................. 41 3.9.1 Arkitektur............................................................................................................................................ 42 3.9.2 CDMA2000 1xEV-DO (Data-Only).................................................................................................... 43 3.9.3 CDMA2000 1xEV-DV (Data-Voice)................................................................................................... 43

3.9.4 CDMA450 ............................................................................................................................................... 44 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier................................................................................................. 45

4. AMK BRUKERKRAV ................................................................................................................................... 46 4.1 FORBEDRINGSPOTENSIALER VED EKSISTERENDE SYSTEMER ....................................................................... 46 4.2 FASENE I DEN AKUTTMEDISINSKE REDNINGSKJEDEN................................................................................... 48

4.2.1 Varsling til AMK sentral og situasjonsoversikt ................................................................................. 48 4.2.2 Posisjonslokalisering/oppdatering ..................................................................................................... 48 4.2.3 Skadestedsoversikt .............................................................................................................................. 49

Page 3: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia iii

4.2.4 Forberedelse av personell før ankomst .............................................................................................. 49 4.2.5 Spesialistkonsultasjoner ..................................................................................................................... 50 4.2.6 Pasientregistrering, skadevurdering og prioritering.......................................................................... 50

4.3 NETTVERKSTILGJENGELIGHET .................................................................................................................... 51 5. AKTUELLE TJENESTER OG FUNKSJONALITET I 3G TEKNOLOGI ............................................. 53

5.1 MULTIMEDIEBASERT INFORMASJONSOVERFØRING...................................................................................... 53 5.1.1 PTT – Push To Talk ............................................................................................................................ 53 5.1.2 IM - Instant Messaging....................................................................................................................... 55 5.1.3 Digitale foto........................................................................................................................................ 56 5.1.4 Video................................................................................................................................................... 58 5.1.5 MMS – Multimedia Messaging Service .............................................................................................. 58 5.1.6 Posisjoneringsteknologier .................................................................................................................. 59

5.2 RESSURSRESERVERING OG PRIORITERING.................................................................................................... 65 5.2.1 IEMS - International Emergency Multimedia service ........................................................................ 65 5.2.2 eMLPP - enhanced Multi-Level Precedence and Preemption service.............................................. 66

5.3 ELEKTRONISKE PASIENTJOURNALER (EPJ).................................................................................................. 67 5.4 DATABASETILGANG .................................................................................................................................... 68 5.5 EKG OVERFØRING....................................................................................................................................... 68 5.6 OVERFØRING AV HJERTELYD....................................................................................................................... 69 5.7 OVERFØRING AV RØNTGENBILDER .............................................................................................................. 70

6. TEKNISKE OG KVALITATIVE KRAV..................................................................................................... 71 6.1 LYD 6.2 STILLBILDER ............................................................................................................................................... 72 6.3 VIDEO ......................................................................................................................................................... 72 6.4 POSISJONERING ........................................................................................................................................... 73

7 FRAMTIDENS NØDNETT ............................................................................................................................ 74 7.1 LØSNINGSALTERNATIVER VALG AV INFRASTRUKTUR.................................................................................. 75

7.1.1 Dedikert nødnett ................................................................................................................................. 75 7.1.2 Benytte offentlige nett ......................................................................................................................... 75 7.1.3 Kombinasjon av de to forrige ............................................................................................................. 76 7.1.4 Selveie vs. Tjenestekjøp ..................................................................................................................... 76

7.2 DEN MULTIMEDIEBASERTE AMK SENTRALEN ............................................................................................ 77 7.3 TJENESTER .................................................................................................................................................. 78 7.4 ALT OVER IP,IP OVER ALT........................................................................................................................... 79 7.5 3G SYSTEMLØSNING ............................................................................................................................. 82

8 DISKUSJON..................................................................................................................................................... 85 9 KONKLUSJON................................................................................................................................................ 86 REFERANSER.................................................................................................................................................... 87

Page 4: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia iv

FIGURLISTE FIGUR 1 AMIS REGISTRERINGSSKJEMA FOR ALLE TYPER VARSLEDE HENDELSER.................................................. 13 FIGUR 2 AMIS RESSURSOVERSIKT MED STATUS PÅ ALLE UTRYKNINGSKJØRETØY ................................................ 13 FIGUR 3 DIGITALE KART OVER OSLOOMRÅDET SLIK DE BRUKES I TRANSMED ...................................................... 15 FIGUR 4 BRUKERGRENSESNITT CALLCONTROLL ................................................................................................... 16 FIGUR 5 MEDISINSK INDEKS .................................................................................................................................. 17 FIGUR 6 SYSTEMOPPSETT AMK SENTRAL ............................................................................................................. 18 FIGUR 7 DEN AKUTTMEDISINSKE REDNINGSKJEDEN .............................................................................................. 19 FIGUR 8 INFORMASJONSFLYT VED VARSLING AV AKUTTMEDISINSK HENDELSE ..................................................... 20 FIGUR 9 TETRA DMO KOMMUNIKASJON ............................................................................................................. 23 FIGUR 10 IMT-2000 STANDARDISERINGSGRUPPER................................................................................................ 26 FIGUR 11 TJENESTEUTVIKLING .............................................................................................................................. 29 FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE KOMPONENTER ................................................................................... 31 FIGUR 13 OSA ARKITEKTUR.................................................................................................................................. 32 FIGUR 14 H.323 ARKITEKTUR ................................................................................................................................ 33 FIGUR 15 H.324M NETTVERK ................................................................................................................................ 34 FIGUR 16 BRUKERREGISTRERING I SIP .................................................................................................................. 35 FIGUR 17 SIP ARKITEKTUR .................................................................................................................................... 35 FIGUR 18 UMTS RELEASES MED DE VIKTIGSTE ENDRINGER .................................................................................. 36 FIGUR 19 UMTS NETTVERKSARKITEKTUR – HOVEDKOMPONENTER...................................................................... 37 FIGUR 20 UMTS CELLESTØRRELSER MED TILHØRENDE TEORETISKE DATARATER ................................................ 39 FIGUR 21 TRAFIKKLASSER UMTS NETTVERKSTJENESTER..................................................................................... 40 FIGUR 22 CDMA2000 EVOLUSJON........................................................................................................................ 41 FIGUR 23 CDMA2000 1X ARKITEKTUR................................................................................................................. 42 FIGUR 24 CDMA2000 EV-DO ARKITEKTUR......................................................................................................... 43 FIGUR 25 CDMA2000 1XEV-DV NETTVERKSELEMENTER ................................................................................... 43 FIGUR 26 KAPASITETSOVERSIKT MOBILE TEKNOLOGIER ....................................................................................... 45 FIGUR 27 ELEKTRONISK PASIENTINFORMASJON .................................................................................................... 51 FIGUR 28 POC LØSNINGER – OPPSUMMERING ........................................................................................................ 54 FIGUR 29 OMA POC ARKITEKTUR......................................................................................................................... 55 FIGUR 30 DIGITALT FOTO TATT MED MOBILTELEFONKAMERA............................................................................... 57 FIGUR 31 DIGITALT FOTO TATT MED DIGITALT FOTOKAMERA ............................................................................... 57 FIGUR 32: MMS ARKITEKTUR ELEMENTER............................................................................................................ 59 FIGUR 33 3GPP LCS ARKITEKTUR ........................................................................................................................ 60 FIGUR 34 3GPP2 LCS ARKITEKTUR ...................................................................................................................... 60 FIGUR 35 NETTVERKSINITIERT LCS KALL I UMTS NETTET................................................................................... 61 FIGUR 36 EKSEMPLER PÅ LOKALISERINGSTJENESTER FOR ULIKE NØYAKTIGHETSGRADER .................................... 62 FIGUR 37 PMS ARKITEKTUR ................................................................................................................................. 63 FIGUR 38: GPS POSISJONERING.............................................................................................................................. 64 FIGUR 39 EKG OVERFØRING ................................................................................................................................. 69 FIGUR 40 VIDEOSTØRRELSER OG FORMATER MED TILHØRENDE DATARATER ........................................................ 73 FIGUR 41 TYPISK INFORMASJONSFLYT VED EN AKUTTMEDISINSK HENDELSE ........................................................ 78 FIGUR 42 MULTIMEDIEKOMMUNIKASJON VED AMK SENTRALEN......................................................................... 79 FIGUR 43 IP SOM FELLES KJERNENETT OVER ULIKE AKSESSTEKNOLOGIER ............................................................ 80 FIGUR 44 UMTS PROTOKOLLSTAKK USER PLANE.................................................................................................. 81 FIGUR 45 CDMA2000 PROTKOLLSTAKK ............................................................................................................... 81 FIGUR 46 GPRS PROTOKOLLSTAKK OVER UTRAN RADIOAKSESSNETT ................................................................ 81 FIGUR 47 ULIKE APPLIKASJONSTYPER OVER ET FELLES IP NETT............................................................................ 82 FIGUR 48 PRAKTISK SCENARIO AMK SITUASJON .................................................................................................. 83

Page 5: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia v

FORKORTELSER 3G ………………… 3.Generasjon ,her brukt om mobiltelefonisystemer 3GPP……………… 3. Generation Partnership Project – UMTS 3GPP2…………….. 3. Generation Partnership Project 2 – CDMA2000 AMIS……………… Akuttmedisinsk informasjonssystem AMK……………… Akuttmedisinsk Kommunikasjonssentral AN………………… Access Network ATM………………. Asynchronous Transfer Network BS…………………. Base Station BSC……………….. Base Station Controller BTS………………... Base Transceiver Station CDMA…………….. Carrier Division Multiple Access CN……………….... Core Network CS…………………. Circuit Switch CSCF……………… Call Session Control Function EDGE……………... Enhanced Data rates for GSM Evolution EKG………………. Elektrokardiogram eMLPP……………. enhanced Multi-Level Precedence and Preemption service EPJ………………... Elektronisk Pasientjournal GGSN…………….. Gateway GPRS Support Node GMLC…………….. Gateway Mobile Location Center GPS……………….. Global Positioning System HA………………… Home Agent HLR………………. Home Location Register HSS………………... Home Subscriber Server IEMS....................... International Emergency Multimedia Service IETF………………. Internet Engineering Task Force IMS……………….. IP Multimedia Subsystem IMT2000………….. International Mobile Telecommunications 2000 IP………………….. Internet Protokoll ITU………………... International Tele Union IWF……………….. Interworking Function KOKOM………….. Nasjonalt kompetansesenter for helsetjenestens

kommunikasjonsberedskap LCS……………….. Location Services MMS……………… Multimedia Messaging Service MPC………………. Mobile Position Center MPS……………….. Mobile Positioning System MRF………………. Multimedia Resource Function MS………………… Mobile Station MSC………………. Mobile Switching Center NMT………………. Nordic Mobile Telephony NST……………….. Norsk Senter for Telemedisin OMA……………… Open Mobile Alliance OSA Open Service Architecture PDSN……………… Packet Data Serving Node PMS……………….. Positioning Middleware System PoC………………... Push To Talk over Cellular PS…………………. Packet Switch PSTN……………… Public Switched Telephone Network PTT……………….. Push To Talk RNC………………. Radio Network Controller S-CSCF…………… Serving - Call Session Control Function SGSN……………… Serving GPRS Support Node SIP………………… Session Initiation Protocol SOAP……………... Simple Object Access Protocol TDMA…………….. Time Division Multiple Access TETRA…………… TErrestrial Trunked Radio

Page 6: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia vi

UE…………………. User Equipment UMTS……………... Universal Mobile Telecommunications System UTRAN………….... UMTS Radio Access Network VASP……………… Value Added Service Providers VLR……………….. Visitor Location Register VoIP………………. Voice over Internet Protocol WCDMA…………. Wideband Code Division Multiple Access

Page 7: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia vii

SAMMENDRAG Sikre effektive og brukervennlige kommunikasjonssystemer er helt nødvendig for at AMK organisasjonen skal kunne utføre sitt arbeid. Neste generasjons nødnett er i skrivende stund fortsatt under utredning og slikt nett stiller svært strenge funksjonelle krav.

Målet med denne rapporten har vært å kartlegge hvordan multimediekommunikasjon basert på 3G mobiltelefonisystemer kan åpne for nye og forbedrete arbeidsrutiner i akuttmedisinsk sammenheng. Rapporten innledes med en oversikt over de tekniske hjelpesystemene som er i bruk i AMK nødkommunikasjon i dag og tar videre for seg hvordan disse benyttes av brukerne i de ulike fasene i den akuttmedisinske redningskjeden.

Videre presenteres generelle muligheter og aktuell funksjonalitet definert i 3G

mobiltelefoni, før en gir en kort gjennomgang av de spesifikke systemene UMTS og CDMA2000, samt litt om TETRA.

Etter å ha sett litt på dagens systemer og hvilke muligheter som finnes i ny teknologi

presenteres en del ulike scenarioer der ulike multimedietjenester anses å kunne tilføre noe verdifullt i helsepersonellets arbeid. Med utgangspunkt i dette kommer en inn på mer konkret funksjonalitet og tjenester som brukerne har uttrykt ønske om, samt en del andre tjenester som anses å kunne tilføre et slikt system verdi. Denne delen avsluttes med noen betraktninger rundt de kravene som må stilles til ulike tjenester og medieformater for at disse skal tilfredsstille brukernes behov.

Avslutningsvis drøftes noen av de aktuelle valgene som må tas for å realisere et nytt nødnett. Utviklingen går mot internettbasert kommunikasjon med en IP sentrert arkitektur også i mobile nett. Med dette som utgangspunkt så presenteres noen overordnede løsninger for hvordan et framtidig nødnett kan realiseres i praksis, samt noen betraktninger om hva dette innebærer.

Page 8: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 8

1. Innledning

1.1 Bakgrunn

Fungerende kommunikasjonssystemer er et essensielt hjelpemiddel i AMK

organisasjonenes arbeid. Dagens nødnett klarer ikke å tilfredsstille mange av de kravene som stilles til et slikt nett. Siden det eksisterende nettet ble lansert har det vært en enorm teknologisk utvikling innen tele- og datakommunikasjon. 3G mobiltelefoni er snart en realitet og i disse dager lanseres det i tillegg til det planlagte UMTS nettet også konkrete planer om CDMA450 utbygging i Norge. I tillegg til dette har Telenor også gått ut med at de lanserer EDGE til høsten. Denne nye tilgangen på økt båndbredde åpner for å ta i bruk mer avanserte tjenester over mobile nettverk. Relatert til den videre utvikling av den akuttmedisinske beredskap er det viktig for helsetjenesten å kjenne godt til nye muligheter som kan være med på å effektivisere AMK organisasjonens arbeid.

Mange ulike typer avansert kommunikasjonsutstyr som for eksempel

funksjonsspekkede mobiltelefoner, foto og videokamera og lignende blir også stadig mer utbredt blant. Dette er utstyr som, dersom det blir tilrettelagt for det, kan bli svært nyttige verktøy i helsevesenets kontakt med pasienter og publikum som i de fleste tilfeller er de som faktisk er først på et ulykkes/skadested.

Utredning i forbindelse med valg av nytt system pågår i skrivende stund, og

mange mener at det kun er det digitale radiosystemet TETRA som kan oppfylle de strenge kravene et slikt system stiller. Det økonomiske omfanget av en slik utbygging er i størrelsesorden 3-5 mrd NOK og ulike løsninger basert på 3G mobiltelefoni er etter hvert lansert som en alternativ vei å gå.

Uavhengig av teknologi som velges er det tre overordnete faktorer som er kritiske

for at et nødnett skal bli en suksess; Det må dekke behovet for talekommunikasjon i det daglige arbeidet, og helst også tilby høye datarater for å åpne for nye arbeidsformer. I tillegg må det fungere godt i ekstremsituasjoner der belastningen på både personell og nett kan bli enorm. Sist men ikke minst så må det også ha god radiodekning, også på steder der det vanligvis ikke er mennesker [1]. I dag er det ingen kjente systemer som tilfredsstiller samtlige behov like godt.

Den overordnete problemstillingen i denne oppgaven er å kartlegge de muligheter som finnes for multimedietjenester i 3G mobiltelefonisystemer og hvordan disse kan bidra til en mer effektiv AMK organisasjon. Nye arbeidsformer av denne typen kan være med på å forkorte tiden mellom en hendelse som oppstår og start av nødvendige behandlingstiltak. Dette bør være av spesiell interesse i Norge der geografiske forhold kan gi lange utrykningstider.

Page 9: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 9

1.2 Definisjoner

I det følgende avsnitt gis en del definisjoner og forklaringer på en del uttrykk og

begreper slik de er ment å forstås i sammenheng med denne oppgaven. 3G

Nyeste generasjon av mobile trådløse nettverk.

Omfatter en rekke teknologier, men i denne oppgaven fokuseres det på UMTS og CDMA2000. AMK organisasjonen Brukes i denne oppgaven som et samlebegrep for AMK sentralen og tilhørende ambulanser og utrykningspersonell- Best evidenced medicine:

Et begrep som omhandler den allment aksepterte beste behandlingsmetoden for en gitt sykdom eller skade basert på felles enighet. Brukere

Brukes i denne oppgaven om personer som i egenskap av å tilhøre en av følgende grupper er involvert i en eller faser av den akuttmedisinske redningskjeden:

- AMK-personalet på sentralen - Ambulansepersonalet og leger - Pasienten – den som er involvert i en hendelse. Ofte også den som varsler AMK

sentralen - Publikum – Andre som eventuelt kontakter AMK sentralen

Multimedietjenester

En multimedietjeneste kan defineres som en tjeneste som kombinerer flere av

elementene tekst, stillbilde, video, lyd, grafikk og animasjon. I denne oppgavens kontekst er det mest interessant å se på medieformater og overføring som har sanntids eller nær sanntidsegenskaper. Tilpasning til bruk på små og mobile terminaler er også viktig i denne sammenheng. Publikum:

Den siste av gruppen brukere og innebærer alle andre enn helsepersonellet som

på ett eller annet vis kommer i befatning med en skadesteds- og ulykkessituasjon. Dette omfatter vitner, media, tilskuere som samler seg og annet tilsvarende ikke medisinsk personell som ikke er direkte involvert i skadestedsarbeidet. Denne gruppen kan både være en ressurs og noen ganger også en belastning på åstedet.

Page 10: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 10

Telemedisin Nasjonalt senter for telemedisin tar utgangspunkt i definisjonen fra [2]

"Telemedisin er: Undersøkelse, overvåkning, behandling og administrasjon av pasienter og opplæring av pasienter og personale via systemer som gir umiddelbar tilgang til ekspertise og pasientinformasjon uavhengig av hvor pasienten eller relevant informasjon er geografisk plassert."

1.3 Problemstilling

AMK og multimedia

Helsevesenets daglige virke, som omfatter både rutinemessig arbeid, som for eksempel kirurgi, og akutte nødsituasjoner, er fullstendig avhengig av et fungerende kommunikasjonssystem. Relatert til en videre utvikling av den akuttmedisinske beredskap er det også viktig for helsetjenesten å kjenne godt til de multimedietjenester som befolkningen vil kunne gjøre seg nytte av i sin kontakt med helsevesenet. Dessuten er det også viktig for helsetjenesten å følge med i utviklingen av disse systemer som en kan bli avhengig av dersom Tetra-utviklingen stoppes.

Siden forrige generasjons kommunikasjonssystem ble lansert har det funnet sted en enorm teknisk utvikling og en får stadig nye og flere muligheter innen multimedietjenester. Med bakgrunn i alt dette kan en stille seg følgende spørsmål relatert til nødetatene og AMK organisasjonens arbeid:

- Kan dagens teknologi bidra til en mer effektiv og funksjonell nødetat? - Hva slags funksjonalitet trenger de aktuelle brukerne og hvilke krav må det i så

fall stilles til de ulike tjenester og medieformater for at de skal fungere tilfredsstillende?

- Dersom TETRA utviklingen stoppes er bl.a. UMTS eller CDMA2000 alternative teknologier. Hvilke muligheter er det for multimedietjenester i disse systemene og hvordan kan disse nyttes i AMK sammenheng.

- Hvordan kan aktuell funksjonalitet og håndtering av de utfordringer AMK personellet møter i sitt arbeid realiseres i praksis?

Page 11: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 11

1.4 Avgrensninger

Oppgavens fokus er, som gitt i problemstilling, hovedsakelig på bruk av multimedia

som verktøy i akuttmedisinsk kommunikasjon. Et nødnett stiller også andre funksjonelle, tekniske og ytelsesmessige krav som i varierende grad vil bli drøftet. Med tanke på de løsninger som presenteres er det lagt hovedvekt på tjenester og funksjonalitet basert på pakkesvitsjede forbindelser med en ”alt over IP” arkitektur som det framtidige målet.

Videre er det i oppgaven stort sett valgt å holde seg på et relativt overordnet nivå ved beskrivelse av arkitekturer og lignende. For mer detaljer rundt dette anbefales de gitte referanser.

I forbindelse med utredning av nye kommunikasjonssystemer til helsevesenet er det

mye snakk om det digitale radiosystemet TETRA. Denne rapporten tar utgangspunkt i alternativer til TETRA, da nærmere bestemt 3G mobilsystemene UMTS og CDMA2000 og det gis kun en kort presentasjon av TETRA.

1.5 Oppbygging

Oppgaven er delt inn i tre hoveddeler. Kap. 2 presenterer dagens systemer og

arbeidsmetoder. Kap. 3-6 omfatter beskriver 3G mobiltelefoni og videre de krav som stilles til et nødnett. Denne delen avsluttes med en gjennomgang av funksjoner i de aktuelle systemene som kan bidra til å realisere multimediekommunikasjon i et 3G basert nødnett og hvilke krav som må stilles til tjenester og medieformater. Rapporten avsluttes i Kap. 7 med en drøfting rundt praktisk realisering av beskrevet funksjonalitet og de valg som må tas i denne forbindelse.

Page 12: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 12

2. HELSEVESENET I DAG

Følgende kapittel beskriver de hjelpemidler og systemer som i er i bruk i AMK organisasjonen i dag. Videre gis det en beskrivelse av de ulike faser i den akuttmedisinske redningskjeden og ulike scenarioer der kommunikasjonsteknologi kan tenkes å bidra til å effektivisere AMK og ambulansepersonellets arbeid.

En del av dagens systemer begynner på mange måter å bli gamle og utdaterte. Dette gjelder spesielt på sambandssiden der analoge radioer fortsatt er i bruk. Men dette betyr også i praksis at det er utstyr som er godt kjent for brukerne og som har vel innarbeidede bruksmønstre og rutiner. Siden dette utstyret kom på markedet har det vært en enorm teknisk utvikling og det er kanskje for mange av brukerne uklart hvilke muligheter som faktisk finnes. En del nye teknologier som for eksempel GPS posisjonering av ambulanser med plotting av posisjon i digitale kart er også til en viss grad tatt i bruk.

2.1 Eksisterende systemer

Under følger en kort oversikt over de systemene som i noe varierende grad er i bruk i de ulike helseregionene pr i dag. Oversikten er i stor grad basert på informasjon hentet fra [3] og tar utgangspunkt i det systemoppsettet som finnes ved AMK sentralen ved Ullevål i Oslo.

2.1.1 AMIS – Akuttmedisinsk informasjonssystem AMIS [4] er det sentrale støttesystemet for medisinske nødmeldetjenester i Norge

og benyttes operativt ved de fleste AMK sentraler i Norge i dag. AMIS er et registrerings og koordineringssystem som brukes til følgende oppgaver:

• Mottak og registrering av nødmeldinger (inkl opprinnelsesmarkering)

– Simultanregistrering – Pasienthistorikk

• Bestilling av ambulansetransport • Henvendelser til legevakt (rådgivning eller ønske om lege hjem) • Grupper, sortering og prioritering av oppdrag. • Koordinering og tildeling av ressurser til ventende oppdrag. • Tilbakemelding fra ressurs om status, tidspunkter. • Aksjonslogg • Ambulansejournal • Søking på tidligere hendelser, oppdrag, pasienter • Statistikk. (Oppdrag pr. måned, tidspunkt på døgnet, antall henvendelser o.s.v.)

Page 13: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 13

I figur 1 og figur 2 begge fra [3] følger noen skjermbilder fra AMIS systemet som viser

utsnitt av brukergrensesnittet for henholdsvis registrering av en ulykke og en

ressursoversikt som viser status på alle utrykningskjøretøy.

Figur 1 AMIS registreringsskjema for alle typer varslede hendelser

Figur 2 AMIS Ressursoversikt med status på alle utrykningskjøretøy

I tillegg til denne listede funksjonaliteten er AMIS også integrert med en rekke andre systemer som vil bli beskrevet i det følgende.

Page 14: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 14

2.1.2 Transmed

Transmed er et elektronisk kartverk som er integrert med AMIS og GPS baserte flåtestyringssystemer. Dette benyttes i AMK sentraler og i ambulanser. Systemet benytter seg av kart og adresser for å identifisere innringers posisjon. I det samme kartet kan man på en enkel måte ha oversikt over hvor ambulansene befinner seg Utsnitt fra slike kart er vist i figur 3 [3] på neste side. Kartene er interaktive og ved hjelp av kontinuerlig informasjonsoppdatering kan en blant annet lese av alle ambulansenes posisjon og status. Dette er markert med piler og fargekoder på kartet, og angir en ambulanses kjøreretning og om den er ledig eller opptatt med oppdrag. Symboler, tegninger eller lyd kan knyttes til et punkt i kartet. Skriftlige meldinger kan utveksles mellom sentral og ambulanse. Overføringen skjer på digital form slik at pasientopplysninger kan overføres uten fare for avlytting.

Transmed har slik det er i dag kun markering av innkommende samtaler fra fasttelefon. 70% av samtalene kommer imidlertid fra mobiltelefon [5] og lokalisering av disse er et område med stort potensial for forbedring. Funksjonalitet for dette er også definert i 3G mobilsystemer og både Telenor og NetCom har etter hvert lansert løsninger for lokalisering av mobilsamtaler i dagens GSM nett. En beskrivelse av disse systemene er gitt i [5.1.6] og en fungerende løsning for posisjonering av både pasienter og ressurser er noe som har svært høy prioritet. Transmeds funksjonalitet er oppsummert som følger i [6]:

• GPS – Gir Ambulansens posisjon

• Digitale kart – Detaljkart med alle hus i – Oversiktskart – Ortofo (Flyfoto) er en opsjon i systemet – Oversikt over hvor alle ambulanser er. – Markering av innringers posisjon. – Markering av oppdrag. – Søking på sted og adresser

• Kommunikasjon – Overføring av tekst (oppdrag) fra AMIS ut til ambulansene – Statusmeldinger fra ambulanse tilbake til AMK og AMIS

Når det gjelder Transmeds digitale kart, så har tilgangen på disse vært noe begrenset. Dette er hovedsakelig en økonomisk utfordring og tilgangen på kart blir stadig bedre.

Page 15: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 15

Figur 3 Digitale kart over Osloområdet slik de brukes i Transmed

Page 16: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 16

2.1.3 CallControll

AMK sentralene har et datastøttet telefoni- og callsenter for å forenkle og forbedre håndteringen av den store telefonpågangen på sentralene. Dette gir tilgang til en rekke praktiske funksjoner og brukergrensesnittet er som vist i figur 4 [3]. En får opp en oversikt over alle som ringer og eventuelt står i kø på alle linjer inn på AMK sentralen. Systemet kan prioritere innkommende anrop etter hvem, og etter hvilket nummer som ringer. Dermed vil alltid anrop med høyest prioritet bli behandlet først. Videre blir det lettere å viderekoble eller overføre samtaler, enklere å sette opp konferanser og gruppesamtaler og definere hurtiglister.

Ullevål universitetssykehus 23

CallControll

Figur 4 Brukergrensesnitt CallControll

Callsenteret er som en kan se i figur 6 bygget opp rundt en CallControl server med tilhørende database. I tillegg er det også tilknyttet Telenors abonnent database og AMK sentralens egen hussentral.

2.1.4 Radiosamband Intern kommunikasjon mellom utrykningsenheter og AMK sentralene er i dag

basert på analog radiokommunikasjon. Dette baseres på Push To Talk radioer der en bare kan trykke på en knapp og snakke. Dette gjør det enkelt å få til gruppekommunikasjon, og de støtter direktekommunikasjon mellom terminalene uten om å gå om ekstra nettverksstruktur. Dette kalles Direct Mode (DMO).

Svakheten til dagens radiosystemer ligger hovedsakelig i at det benyttes fullstendig ukryptert kommunikasjon åpen for alle som ønsker å høre på. Dette strider mot loven om personvern og er et viktig argument for overgang til et nytt system. Radioene har også kun støtte for tale, og for dataoverføring er man dermed avhengig av andre systemer.

Page 17: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 17

I tillegg til radio benyttes også vanlige mobiltelefoner i ganske stor grad. Dette

særlig i kontakt med publikum men også som et substitutt til radio. Begrensingene her er ganske store da det ikke er noen form for gruppekommunikasjon og linjesvitsjede forbindelser med tidkrevende samtaleoppsett gjør det uegnet for øyeblikkskommunikasjon. Det som er i bruk av mobile datatjenester i dag baseres på GSM/GPRS overføring over vanlige mobiltelefoner.

2.1.5 Racal Wordnet Digital lydlogg som tar opp alle samtaler som kommer inn til sentralen. Disse

lagres i en database og kan hentes når dette er nødvendig, for eksempel ved behov for å avklare uklarheter i en samtale eller ved evaluering av en situasjon i ettertid [7].

2.1.6 Medisinsk Indeks Prosedyreverk for kartlegging av pasienters skadetilstand. Systemet tar

utgangspunkt i en standardisert rutine som består av en rekke spørsmål som stilles til innringer for å kjappest mulig avdekke situasjonens alvorlighet. Dette hjelper AMK personellet i deres avgjørelser og vurderinger og respons og rådgivning baseres dermed på disse kriteriene. Medisinsk indeks finnes både i papirutgave og i en elektronisk versjon som er integrert med AMIS systemet. Et utsnitt fra den elektroniske utgaven er vist i figur 5 [3] under.

Ullevål universitetssykehus 29 Figur 5 Medisinsk indeks

Page 18: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 18

2.1.7 Pasientadministrativt system

AMIS kan også knyttes opp mot pasientadministrative systemer. Tilgang til sykehusets pasientjournal er mulig og sykehusene er også knyttet sammen. Dette er likevel ikke i bruk i dag som en følge av ulike problemstillinger knyttet til tilgang til pasientjournaler som er fortrolig materiale. Den enkelte AMK sentral loggfører historikk om sine pasienter og denne vil være tilgjengelig. Dersom en ønsker tilgang til informasjon utover dette må en kontakte sykehuset.

2.1.8 Systemoppsett på AMK sentralen

Ullevål universitetssykehus 21

Systemoppsett AMK-Oslo

Sybase database-server

PC klient

Transcomserver

TransmedFlåteserver

Flåtestyring

CallControllServer

AMK hussentral

Offentlig Tlf-sentral 1

Notes-server

AMIS Trans/COM-server

TelenorAbonentdatabase

Radioserver

Fil, PrintservereLydlogg

AMISCallsenter

Offentlig Tlf-sentral 2

Sykehus hussentral

Gw

GSM-data

Tetra

AMIS KartTeleLotus Notes Radio

TelenorCD-katalog

R

M

Pas/folkservere

MobilGSM-

posisjonering

Figur 6 Systemoppsett AMK sentral

Figur 6 viser systemoppsettet for en AMK sentral. Denne figuren tar utgangspunkt i AMK sentralen ved Ullevål sykehus i Oslo som er landets klart største og også mest velutstyrte sentral.

De ulike komponentene i dagens nødmeldetjeneste som er bygget opp med AMIS

som det sentrale systemet og der de andre systemene er integrert mest mulig opp mot dette for å få et helhetlig brukersystem. Overordnet kan en si at det er tre hovedkomponenter som utgjør den totale kommunikasjonsløsningen. Tale i form av telefoni omfatter publikums- og pasientkontakt og fungerer i tillegg til en viss grad som et reservesystem for radiosambandet. Radiosambandet brukes for intern kommunikasjon i AMK organisasjonen. Den siste delen omfatter håndtering av det som finnes av datatjenester i dagens system.

Page 19: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 19

2.2 Den akuttmedisinske redningskjeden

Figur 7 Den akuttmedisinske redningskjeden

Et typisk hendelsesforløp for en akuttmedisinsk situasjon er illustrert i figur 7[8]. De følgende avsnitt vil gjennomgå de ulike fasene i helsevesenets arbeid og vesentlige hendelsesmomenter i disse. Hensikten med dette er å lettere kunne synliggjøre ulike scenarioer og situasjoner der bruk av multimediekommunikasjon kunne bidra positivt til helsepersonellets arbeid. Aktuelle tjenester og funksjonalitet som kan være hensiktsmessige og ønskelige i de ulike situasjoner vil bli nærmere beskrevet i de følgende kapitler.

Figur 8 på neste side viser de vanligste kommunikasjonslinjene som opprettes under en ulykke med påfølgende utrykning. Figuren tar utgangspunkt i en mer ”dagligdags” hendelse og kan tenkes utvidet i mange varianter bl.a. med en skadestedsleder og andre nødetater involvert hvis det er en større ulykke.

PUBLIKUM - oftest den/de første tilstedeErkjennelse av hva som har skjedd og at hjelp er nødvendig

ALARMERING til medisinsk nødtelefon 113

SPESIALISERT UTRYKNING- Luftambulansetjenesten- Sykehusbaserte utrykningsteam

PRIMÆRHELSETJENSTENLokale leger, leger i vakt, ambulansetjeneste

Willy Skogstad c 2002

Page 20: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 20

1 Publikum eller skadde på åstedet varsler om en inntruffet hendelse. 2 AMK sentralen beordrer utrykningsoppdrag. 3 Situasjonsinformasjon med kontinuerlige oppdateringer mellom åsted og AMK sentral. 4 Situasjonsinformasjon med kontinuerlige oppdateringer direkte mellom åsted og ambulanse. 5 Ambulanse kan forespørre sentral om assistanse, spesialistkonsultasjon eller lignende. 6 Forespørsel fra 5 videresendes til lege/sykehus. 7 Forbindelse mellom ambulanse for spesialistkonsultasjon, situasjonsrapportering mht forberedelser på akuttmottak og lignende.

Figur 8 Informasjonsflyt ved varsling av akuttmedisinsk hendelse

2.2.1 Ulykken oppstår

Det hele starter med at en ulykke eller illebefinnende inntreffer og behovet for medisinsk hjelp oppstår. Det viktigste i denne fasen er hurtig varsling til AMK sentralen. I denne sammenheng vil det være viktig for sentralen å få en best mulig situasjonsoversikt; hva som har skjedd, hvor det har skjedd, antall involverte, hastegrad o.s.v. Videre vil det i en krisesituasjon være essensielt å få godt trent personell på stedet i løpet av kortest mulig tid, da disse i større grad kan vurdere situasjonens alvor og hastegrad. Dermed kan nødvendig hjelp og korrekte tiltak iverksettes på et tidligst mulig tidspunkt.

I de fleste tilfeller vil det faktisk være publikum og ikke trenet helsepersonell som

er først på stedet. Til tross for en mer omfattende utdanning og kunnskap enn folk flest har heller ikke AMK utrykningspersonell legeutdannelse. Med bakgrunn i dette burde bruk av ulike former for multimedia, da særlig bilde og video, kunne være til hjelp og gi en bedre og kjappere situasjonsoversikt i en tidlig planleggingsfase. Dette vil være veldig viktig der skadene er av en slik art at det haster å komme tidlig i gang med riktig behandling og der det vil ta langt tid før kvalifisert personell kan komme til åstedet.

Sykehus Åsted AMK Ambulanse

1

3

2

4

56

7

Page 21: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 21

2.2.2 Primærhelsetjenesten rykker ut Neste fase i hendelsesforløpet involverer det som betegnes som

primærhelsetjenesten. Lokale leger, legevakt eller ambulansetjenesten er de første som rykker ut ved ulykkesvarsling. AMK sentralen koordinerer uttrykning etter behov og lokasjon. Det vesentlige i denne fasen vil være å få ambulansepersonell og lege fortest mulig til stedet. Dermed blir det viktig med god og nøyaktig lokalisering av åstedet, tilgjengelige ressurser som ambulanser og personell og ikke minst gode kart og veibeskrivelser av hvordan man kommer seg til det aktuelle åstedet. Kontinuerlig oppdatering av situasjonen på åstedet vil også ha stor betydning slik at en er best mulig forberedt når en kommer fram.

I noen tilfeller der spesielle skader oppstår og tid er en virkelig kritisk faktor kan

det bli aktuelt å tilkalle spesialister som rykker ut, for eksempel legehelikopter. En form for interaktiv konferanse med lyd, bilder og aller helst video vil i noen slike tilfeller kanskje kunne brukes til spesialistkonsultasjoner, og muligens også som en distribusjonskanal for nødvendig veiledning før hjelpen ankommer. Uttrykningspersonell har begrensede muligheter og utstyr men i situasjoner hvor uttrykningstiden er lang kan dette kanskje være med på å berge liv. Når utrykningspersonellet ankommer åstedet vil skadevurdering og prioritering av pasienter dersom det finnes flere av disse, være vesentlig.

2.2.3 Prehospital behandling Pasienter fraktes om nødvendig fra ulykkessted til sykehusets akuttmottak. En

størst mulig grad av prehospital behandling vil være viktig for ufallet av pasientens skade. Kontinuerlig oppdatering av pasienters tilstand før og under transporttiden vil også gjøre det enklere å forberede mottak og behandling på sykehuset. Et eksempel på dette er et akutt hjerteinfarkt. Undersøkelser konstaterer en markant nedgang i dødeligheten hos pasienter som får prehospital trombolytisk behandling [9] og tid er en kritisk faktor her. Trombolytisk behandling kan kort forklares med at pasienten gis et blodfortynnende middel som løser opp blodproppen som forårsaket infarktet og dermed sørger for at blodgjennomstrømmingen gjenopprettes.

Page 22: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 22

3. Aktuelle systemer

Etter å ha sett på dagens situasjon skal vi nå se litt på aktuelle systemer for realisering av et nødnett. Fram til i dag har debatten i stor grad omhandlet to ulike retninger. Satse på offentlige nett, da nærmere bestemt en utvidelse av det kjente og godt fungerende GSM systemet og dets etterkommere i 3G generasjon mobilsystemer. Alternativet er å innføre et nytt digitalt radiosystem. Dette vil i så fall mest sannsynlig bli TETRA som da vil bli et dedikert nødnett, selv om en også i teorien i tillegg vil kunne ha andre mer kommersielle anvendelsesområder som f.eks. taxi og buss.

Nødnettprosjektet [10], tidligere kalt TETRA prosjektet, er etter hvert vedtatt å

skulle gjøres teknologinøytralt og dermed har også den amerikanske CDMA2000 standarden blitt en aktuell kandidat. Denne ses på som særdeles interessant for utbygging i NMT450 nettet som nå fases ut. UMTS er allerede under utbygging og i juni 2004 ble konsesjon for CDMA450 utbygging tildelt Nordisk mobiltelefon AB. Lansering av 3G mobiltelefoni åpner for mange nye muligheter. Spesielt er det høy båndbredde og god støtte for multimedietjenester som kan nevnes som fortrinn i forhold til andre systemer som for eksempel TETRA.

3.1 Generelle krav til nødkommunikasjonssystem I forbindelse med etablering av et slikt nødkommunikasjonssystem stilles det en

del generelle krav som vil gjelde uansett hvilken løsning som vil bli valgt. Mange av disse kravene vil ikke bli detaljert gjennomgått i denne rapporten som har hovedfokus på multimediekommunikasjon. En kort gjennomgang av noen essensielle krav som må tilfredsstilles uansett hvilket system som velges kan allikevel være på sin plass men for en mer detaljert gjennomgang av fullstendig funksjonell kravspesifikasjon henvises det til [11].

Tilnærmet fullstendig dekningsgrad er et absolutt krav. Systemet må bygges ut i en slik skala at det kan brukes over hele landet, også i områder der det vanligvis ikke er folk. Dette krever at infrastruktur i nettet må tilpasses den aktuelle teknologien, noe som også vil være en viktig faktor for kostnadsnivået.

Videre er det også i nødsituasjoner et nødvendig med en form for

ressursreservering eller prioritering av trafikken i nettet. Slik det er i dag er dette et stort problem i GSM nettet. Ved større hendelser blir det et enormt behov for linjekapasitet i et svært begrenset område. Da får både nødetatene og andre involverte i redningsarbeidet, publikum, og ikke minst presse og media stort behov for tilgang til det samme nettet. Konsekvensen av dette blir enorme belastninger på en eller få basestasjoner og tilhørende utstyr ellers i nettet. Dette har i flere tilfeller resultert i at nødetatene ikke har fått tilgang til de nettressurser som er nødvendig i deres livsviktige arbeid. Eksempler på hendelser der dette har skjedd er Åstaulykken og Rocknesforliset.

Page 23: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 23

Et annet viktig krav er sikker kryptering av trafikken. Trafikken over dagens analoge radiosamband er helt åpen og dermed tilgjengelig for avlytting for hvem som helst som måtte ønske dette. Sikker kryptering er nødvendig med tanke på personvern og i enkelte tilfeller også brukernes sikkerhet, da det flyter en del sensitiv informasjon over nødnettene. Datatilsynet har allerede gitt politiet pålegg om å kryptere sin sambandstrafikk [12] og det varsles at det samme vil skje for helsevesenet selv om både mengden og graden av sensitiv informasjon er noe lavere der.

Korte oppsetningstider for en kommunikasjonssesjon er også av stor betydning. En stor del av kommunikasjonen i en akuttsituasjon er korte meldinger som ofte haster. Dagens radioer er som beskrevet i [2.1.4] basert på PTT (Push To Talk) funksjonalitet. Da er det bare å trykke på en knapp for å snakke og det er tilnærmet ingen oppsetningstid eller forsinkelse. Vanlig mobilkommunikasjon er pr i dag fortsatt basert på linjesvitsjing og dette medfører en oppsetningstid på mange sekunder. Ved utveksling av mange korte meldinger er det eneste reelle alternativet å holde forbindelsen åpen kontinuerlig. Konsekvensen av dette blir dermed at en legger beslag på en tidvis ubrukte nettverksressurser. Utviklingen i 3G mobiltelefoni går mot et fullstendig pakkebasert trafikknett selv om det enda er en stund til dette er en realitet. Med en slik løsning kan en oppnå en alltid tilkoblet funksjonalitet uten å beslaglegge unødig mye ressurser.

Videre stilles det også krav til mulighet for direktekommunikasjon mellom to

eller flere terminaler uten å måtte rute trafikken innom en mellomliggende basestasjon eller tilsvarende. Dette er illustrert i figur 9 [13] og kalles ofte ”Direct Mode” (DMO). Slik kommunikasjon er nødvendig for å kunne opprettholde kommunikasjon i områder uten dekning og i situasjoner der nettet av en eller annen årsak ikke er tilgjengelig. Dette gir også mulighet til å bruke terminaler som mellomliggende repeater stasjoner for å oppnå kontakt med nettet. Et typisk bruksområde her er ved en ulykke inne i en tunnel. Der vil det vanligvis ikke være nettdekning og en kan da plassere en terminal med videresendingsfunksjon i tunnelåpningen. Personellet inni tunnelen kan da bruke dette som en mellomliggende node for oppnå kontakt med nettet. p

FAIL!!

TETRATETRADMODMO

RepeaterRepeaterTETRTETR

AADMODMO

Figur 9 TETRA DMO kommunikasjon

Page 24: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 24

Sist men ikke minst er det også nødvendig å kunne få til gruppekommunikasjon. En veldig stor del av kommunikasjonen, da spesielt på et skadested ved en litt større hendelse, er informasjon som skal gis til flere brukere. Enkel og hurtig etablering og administrasjon av brukergrupper er dermed essensielt. Gruppekommunikasjonen bør gjerne også være av en slik art at den ikke beslaglegger tilsvarende økt mengde av ressurser i nettet.

3.2 Linjesvitsjing Vs Pakkesvitsjing

Dagens 2G mobiltelefonisystemer er basert på tradisjonelle linjesvitsjede forbindelsesoppsett. Dette krever at en forbindelse må settes opp i forkant av selve taletrafikken, noe som tar flere sekunder og som i den akuttmedisinske øyeblikkskommunikasjonen vil være uakseptabelt. Fordelene ligger i at etter en forbindelse er etablert har man dedikerte ressurser gjennom hele kommunikasjonssesjonen. Ved gruppekommunikasjon må man også opprette flere forbindelser.

Ved bruk av vanlig radiosamband er det ikke noe tid som går med til samtaleoppsett, og gruppekommunikasjon er heller ikke noe problem da signalene kan fanges opp av alle som er på riktig frekvens og evt. kan dekode dette hvis det er kryptert trafikk.

I overgangen mot 3G er det etter hvert innført mulighet for pakkesvitsjet trafikk

og i senere versjoner av dagens 3G systemer legges det opp til at all trafikk blir pakkebasert. Da kreves det ingen forhåndsoppsetning av forbindelse, og dette kan gi muligheter for øyeblikkelig kommunikasjon liknende dagens bruk av radiosamband ved at man kan benytte seg av at en alltid er oppkoblet mot nettet, og allikevel bare beslaglegge ressurser når man faktisk sender data noe som kan være viktig i en situasjon der nettverksressurser kan være mangelvare.

Ulempen med pakkebasert trafikk er at en i utgangspunktet ikke noen garantier

for forbindelse. Så i akuttmedisinsk sammenheng vil det være hensiktsmessig å kombinere dette med en form for pakkeprioritering og tjenestegarantier over vanlig nettverkstrafikk og også internt i forhold til hastegrad på meldinger.

3.3 TETRA - TErrestrial Trunked RAdio Denne rapporten skal ikke gå detaljert inn på TETRA teknologien, men en kort

oppsummering av de viktigste spesifikasjonene kan være på sin plass da det henvises til TETRA flere ganger i rapporten, og videre som et sammenligningsgrunnlag mot andre aktuelle teknologier. TETRA er en åpen ETSI standard for digital mobil radiokommunikasjon som støttes av de fleste land i Europa. TETRA anses av mange å være det systemet som

Page 25: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 25

dekker flest av basiskravene som stilles til et kommunikasjonssystem tiltenkt nødetatene. Med utgangspunkt i [14] viktigste funksjonaliteten kan kort oppsummeres slik • Individuelle- og gruppesamtaler • Nødanrop • Hurtig oppkobling (< 300 ms) • Direkte Modus (DMO) • Prioritet • Sikkerhet (kryptering og autentisering) • Tilgang til data (IP) via radioen • Trunket system • Kapasitet tilordnes brukerne dynamisk og etter behov

TETRAS styrke ligger i korte oppsetningstider, mulighet for gruppe- og direktekommunikasjon og kryptering av trafikken.

Den viktigste kritikken i tillegg til de høye utbyggingskostnadene som følger med et nytt og dedikert system går på begrenset datakapasitet. Systemet er basert på aksessmetoden TDMA (Time Division Multiple Access). Dette er den samme teknologi som danner grunnlaget for GSM-standarden og datakapasiteten i TETRA versjon 1 er begrenset til 28.8 Kbps noe som i praksis gir lavere datarater enn dagens GSM data.

Datakapasiteten i TETRA er dermed såpass begrenset at en kan beregne et

bruksmønster tilsvarende GSM data. Dermed vil TETRA i stor grad bli et samband basert på taletrafikk med store begrensninger med tanke på innføring av mobile multimediebaserte tjenester. Utvikling for å oppnå bedre datarater pågår og dette innebærer tilpasning til bruk av GPRS og EDGE teknologi. TAPS (TETRA advanced Packet Services) vil dermed kunne tilby teoretiske datarater på 384 Kbps. Noe som er tilsvarende det en kan oppnå i tidlige UMTS releases. TETRA 2 med High speed data skal ha en større grad av støtte for multimedietjenester.

Et pilotprosjekt med TETRA teknologien er tidligere gjennomført i Trondheim. Denne involverte alle de tre nødetatene, om enn i noe ulik grad. Tilbakemeldinger basert på erfaringer fra bruk av TETRA er litt varierende men tilsier at dette fungerte veldig bra på mange områder. Systemet var i bruk under bl.a. under bybrannen i Trondheim og brannvesenets tilbakemeldinger i denne sammenheng var veldig positive. For en grundig gjennomgang av erfaringene fra TETRA piloten henvises det til [15]

Page 26: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 26

3.4 3G Mobiltelefoni

ITU har i forbindelse med utvikling av 3G mobilsystemer utviklet rammeverket IMT-2000. Her har en samlet de ulike standardiseringsgruppene for å definere en felles internasjonal standard med følgende overordnete mål. Overordnet organisasjonsstruktur for de ulike arbeidsgruppene er vist i figur 10 [16].

• Støtte for multimedia tjenester. • Støtte for høyere hastigheter (opp til 2Mbps). • Utvidet roaming, som gir abonnenten et mye større spekter av tjenester, og

mulighet til å utnytte disse bedre enn i dag.

Figur 10 IMT-2000 standardiseringsgrupper

Arbeidet med henholdsvis UMTS og CDMA2000 er videre delt opp i to ulike

arbeidsgrupper, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) [17] og 3GPP2 [18]. De to systemene er ulike realiseringer av 3G mobilsystem, men har flere likhetstrekk og trådløs internettforbindelse med høy båndbredde og en IP sentrert nettverksarkitektur er et framtidig mål for begge. De tidlige versjoner av 3G som er i drift og som fortsatt lanseres i disse dager har fortsatt en todelt arkitektur. Denne er basert på linjesvitsjet taletrafikk slik vi kjenner den fra 2G. Videre er de også utvidet med funksjonalitet for pakkesvitsjing for å tilby støtte for mobile datatjenester. Utviklingen går likevel mot en IP basert arkitektur der både tale og data går over pakkesvitsjede nett. Dette er planlagt innført ved hjelp av IMS [3.5] i UMTS release 5 og tilsvarende i CDMA2000 EV-DV. Standardiseringsarbeidet rundt dette antas fullført i

Page 27: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 27

løpet av 2004, men det er da viktig å presisere at dette er skriving av spesifikasjonen og ikke utrulling av ferdige produkter som nok ligger en stund frem i tid. En slik omlegging til en fullstendig pakkebasert arkitektur vil medføre en del fordeler. Slik det er i dag er det ikke mulig å kombinere samtidig tale over vanlige linjesvitsjede forbindelser og bruk av andre formater som er pakkebaserte. Ved å også kjøre taletrafikken som pakketrafikk blir denne behandlet som data på lik linje med andre formater og det blir dermed mulig å kjøre samtidig tale og data.

Stadige forsinkelser og utsettelser av lansering av 3G mobiltelefoni både her i landet og i resten av verden, har ført til flere utvidelser av dagens 2G systemer. Disse går under navnet 2.5G og har gitt en del ytelsesforbedringer i forhold til de opprinnelige systemene. Dette anses som en naturlig del av evolusjonen mot 3G og har til en viss grad vært med på å jevne ut overgangen til 3G. En vil kanskje ikke oppleve en enorm revolusjon, men snarere en evolusjon mot stadig økende og forbedret funksjonalitet. Det stilles litt ulike forventinger til hva en kan forvente seg av tjenester i 3G systemene, men hovedforskjellen som ligger i økt båndbredde gir helt klart en del nye muligheter. Levende video trekkes ofte ut som det som virkelig skiller de to generasjonene.

3.4.1 3G Tjenester

I tillegg til de tjenester som vi kjenner fra standard 3G mobiltelefonisystemer med linjesvitsjet tale er det muligheter for pakkesvitsjede sesjoner og teoretiske datarater opp mot 2Mbps. Dette vil i de fleste praktiske tilfeller begrenses til 384 Kbps eller mindre som en følge av avstand til nærmeste basestasjon.

Denne økte tilgangen på dataoverføringskapasitet åpner for bruk av

multimedietjenester. Dermed blir det aktuelt å benytte mange ulike dataformater. Det defineres i standarden støtte for en rekke ulike formater. For bilder og video inkluderer dette bl.a. JPEG, MPEG-4, H-263 og Microsoft media player. Tilsvarende er det også støtte for et bredt spekter av kodekser for andre medieformater som lyd, tekst o.s.v. Datakompresjon vil foregå på applikasjonsnivå. Programmer legges inn på terminaler etter behov og disse vil ha innebygde kodekser for aktuelle formater. Et godt eksempel på dette er det mye utbredte MP3 formatet der man kan installere avspillingsprogramvare på telefonen og dermed spille av musikk fra denne. På denne måten blir det også enklere å utvikle nye applikasjoner da en kun trenger tilpasse de til standardiserte grensesnitt. Se avsnittet om OSA [3.6] for mer om dette.

Page 28: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 28

UMTS Forum Market Aspects group har delt forventet utvikling inn i følgende ulike tjenestekategorier for et 3G nettverk [19]: Fun: WWW, video, post card, snapshots, text, picture and multimedia messaging, datacast, personalisation applications (ring tone, screen saver, desk top), jukebox, virtual companion / pet. Work: Rich call with image and data stream, IP telephony, B2B ordering and logistics, information exchange, personal information manager, dairy, scheduler, note pad, 2-way video conferencing, directory services, travel assistance, work group, telepresence, FTP, instant voicemail, colour fax. Media: Push newspaper and magazines, advertising, classified Shopping: E-commerce, e-cash, e-wallet, credit card, telebanking, automatic transaction, auction, micro-billing shopping. Entertainment: News, stock market, sports, games, lottery, gambling, music, video, concerts, adult content. Education: Online libraries, search engines, remote attendance, field research Peace of Mind: Remote surveillance, location tracking, and emergency use. Health: Telemedicine, remote diagnose and health monitoring. Automation: Home automation, traffic telematics, machine-machine communication (telemetry). Travel: location sensitive information and guidance, e-tour, location awareness, time tables, e-ticketing. Add-on: TV, radio, PC, access to remote computer, MP3 player, camera, video camera, watch, pager, GPS, remote control unit.

Som en ser er det mange tjenester her som er svært interessante i akuttmedisinsk sammenheng, og som eksempler fra figuren kan en trekke ut telemedisin, posisjonslokalisering, videokonferanse og IP telefoni.

Figur 11 [20] viser videre utviklingen av funksjonalitet i ulike tjenesteklasser som følge av generasjonsskiftene i mobiltelefoni og dertil økende båndbredde.

Page 29: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 29

Figur 11 Tjenesteutvikling

Som en følge av økte muligheter foregår det en stadig utvikling også i de mobile

brukerterminalene, både for 2G og 3G nettverk. Manglende utvikling av terminaler var lenge et argument for utsettelse av 3G lansering, men terminaler kommer nå på rekke og rad.

Terminalene får en stadig økende prosesserings- og lagringskapasitet, noe som også er nødvendig for å håndtere økt bruk av multimedia. Tilbudet av ekstrautstyr blir også stadig større. Fotokamera er nå nærmest standardutstyr og videokamera, Bluetooth tilkobling, utskiftbare minnebrikker og lignende blir også mer og mer vanlig. En ser dermed at utviklingen går mot stadig kraftigere PDA liknende terminaler, noe som er nødvendig for å kunne utnytte den mest avanserte funksjonaliteten, men som også vil kunne være en drivkraft for utvikling av ny funksjonalitet. En annen viktig drivkraft for videre utvikling er standardiserte grensesnitt mot endepunktsterminalene. Java har etter hvert blitt veldig utbredt som plattform. Dermed kan en drive applikasjonsutvikling mot en standard API, noe som kan stimulere til en større grad av utvikling, og dette gir også bedre muligheter for utvikling av spesialtilpassede applikasjoner etter behov. I denne sammenheng kan for eksempel Java Smartcard være interessant. Her kan en laste inn applikasjoner på et lite kort. Dette kortet settes i en terminal og en kan benytte de innlastede applikasjoner. Mulighetene er mange og varierte og den største begrensningen i utvikling av brukerutstyr ligger i dag kanskje i konflikten mellom størrelse og batterikapasitet.

Page 30: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 30

3.5 IMS – IP Multimedia Subsystem

Som en følge av utviklingen av stadig flere typer tjenester oppstår det behov for samtidig håndtering av flere typer sanntids- og ikke-sanntidstrafikk. IMS [21] er laget for å ta seg av signalering for å kontrollere sanntids multimedietjenester i pakkedomenet i UMTS. Med dette oppnår man integrert støtte for multimedietjenester basert på IP, som for eksempel VoIP, PTT og IM. IMS er en som nevnt en viktig del av UMTS release 5 og en tilsvarende løsning vil komme for CDMA2000 EV-DO. Ved å ta steget over i et rent pakkesvitsjet nett, forsvinner de ulempene som forbindes med linjesvitsjing. Dette vil være et stort fremskritt med tanke på realisering av mange av de tjenester skissert i denne oppgaven. IMS arkitekturen er vist i figur 12 [21] og som en ser kan denne deles opp i tre lag. Transport og endepunktslaget: Initierer og avslutter SIP signalering. Media Gateways foretar analog - digital konvertering slik at data kan kjøres over IP baserte RTP sesjoner Medieservere tilbyr en rekke medierelaterte funksjoner som for eksempel konferansefunksjonalitet. Sesjonskontroll: CSCF foretar registrering av endepunkter og ruting av SIP meldinger. Samarbeider videre med transportlaget for å kunne garantere tjenestekvalitet for alle tjenester. HSS inneholder unik info om den enkelte. Applikasjonsservere

Inneholder de funksjoner som til sammen utgjør tjenester.

Page 31: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 31

Figur 12 IMS arkitekturen, viktigste komponenter

De enkelte komponentene kan videre kort beskrives som følger [22]:

• Home Subscriber Server (HSS), inneholder brukerrelaterte data om abonnement og sikkerhetsdetaljer

• Call Session Control Function (CSCF), fungerer som en proxy CSCF (P-CSCF) I et Visited network,

• Serving CSCF (S-CSCF) i Home network eller Interrogating CSCF (I-CSCF) i Home network, som håndterer ruting og kontrollerer sesjonsetablering.

• Multimedia Resource Function Controller (MRFC), som kontrollerer media strøm ressurser.

• Media Gateway Control Function (MGCF) med signalerings Gateway, som kontrollerer Media Gateway og utfører protokoll oversettelser mellom ISUP og SIP.

• Media Gateway (MGW), samarbeider med MGCF for ressurs kontroll. • Application Servers (AS), består av de funksjoner som til sammen danner

tjenester o IMS definerer tre typer Applikasjons Servere:

• SIP Application Server • OSA/Parlay Service Capability Server • Application Server for CAMEL services (Wireless IN)

Page 32: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 32

3.6 OSA – Open Service Architecture

OSA [23] er definert av 3GPP og er en arkitektur som tilbyr standardiserte

grensesnitt slik at tredjeparts applikasjoner kan utnytte eksisterende nettverksfunksjonalitet. Dermed blir applikasjonene uavhengige av underliggende nettverksteknologi og trenger kun å tilpasses de standardiserte grensesnittene. Disse forbindes igjen med Service Capability Servers (SCS). SCS kalles OSA-GW i figur 12 og mapper OSA grensesnittet mot spesifikke underliggende nettverksprotokoller. Dette er illustrert i oversikten over OSA arkitekturen er gitt i figur 13 [24] Som en ser i SCS så er det bl.a. mulighet for lokasjonstjenester.

framework User Location Call control

HSS CSE S-CSCF Servers

E.g. Location server MExE server SAT server

Service capability server(s)

Interface class

OSA API

OpenService

Access

discovery Application

Applicationserver

OSA internal API

Figur 13 OSA arkitektur

3.7 Multimedia over IP

Muligheten for pakkebasert datatrafikk over mobile nett åpner for bruk av andre tjenester enn bare ren tale, og bruken blir da mer lik vi kjenner den fra internett i dag. En tjeneste som etter hvert har blitt veldig populær er Voice over IP. VoIP er en teknikk for å sende å sende sanntids tale over datanettverk som, Internett eller andre IP baserte nett. Hovedpoenget er at taletrafikken ikke lenger sendes over tradisjonelle linjesvitsjede forbindelser, men nå går over pakkesvitsjede nett akkurat som annen datatrafikk. Dermed blir det mulig tale å kombinere med andre medieformater og en kan oppnå pakkebasert multimediekommunikasjon med samtidig tale og data også i et nett der vanlig taletrafikk i utgangspunktet er linjesvitsjet.

To ulike grupper, ITU og IETF jobber med standardisering av blant annet VoIP, og dette har ført til to ulike hovedprotokoller henholdsvis H323 og SIP. disse vil bli beskrevet litt nærmere i følgende avsnitt.

Page 33: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 33

3.7.1 H.323 Signaling Protocol

H.323 er en standard som er utviklet av International Telecommunications Union (ITU). Dette er en omfattende og komplisert protokollsamling som definerer spesifikasjoner for blant annet sanntids videokonferanse, deling av data og lydapplikasjoner som IP-telefoni. H.323 ble utviklet allerede midt på 90 tallet og er dermed en moden standard som egentlig benytter seg av mange ulike protokoller som har ansvaret for video, lyd, data og transport. Arkitekturen med eksempler på noen av de protokollene som støttes kan lettest sammenfattes som vist i figur 14 [25]. Støttede audio- og videoprotokoller settes opp med sesjoner over RTP og System Control Unit med tilhørende protokoller håndterer signalering og flytkontroll. For en mer omfattende beskrivelse av H.323 anbefales [25].

Figur 14 H.323 arkitektur

H.323 er utviklet for pakkesvitsjede tjenester og håndterer både signalerings- og mediestrømmer. For å kunne tilby tilsvarende over linjesvitsjede forbindelser i mobile nett benyttes H.324M.

3.7.2 H.324M

H.324 standarden inneholder en protokollsamling for å realisere

multimediekommunikasjon over linjesvitsjede nettverk. IMT2000 har adoptert denne og tilpasset denne til mobile terminaler, denne varianten har da fått navnet H.324M og bruker mange av de samme kontrollprotokollene som H.323 vist i figur 14.

Dersom en ser dette i sammenheng med bruk i 3G så er dagens IPv4 baserte

pakkesvitsjing ikke robust nok for mange forsinkelses- og feilsensitive applikasjonstyper. H.324M gir dermed mulighet til å kjøre disse applikasjonene over linjesvitsjede forbindelser som illustrert i figur 15 [26]. Typiske eksempler på dette er sanntids video og tale som er følsomme for henholdsvis forsinkelse og feil. Innføring av IMS og

Page 34: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 34

tjenestekvalitetsgarantier som kommer i senere 3G releases gir mulighet for å kjøre også disse applikasjonstypene over pakkesvitsjing.

Figur 15 H.324M nettverk

3.7.3 SIP – Session Initiation Protocol

SIP [27] er en nyere protokoll som er utviklet av IETF. Dette er en mindre, mer effektiv og mer fleksibel protokoll enn H.323. SIP er i motsetning til H.323 en ren signaleringsprotokoll laget kun for å håndtere den signalering som kreves for å opprette og gjennomføre en kommunikasjonssesjon. Signalering er dermed separert fra selve mediestrømmen som settes opp i en RTP sesjon over andre definerte transportprotokoller som TCP eller UDP. En kommunikasjonssesjon kan dermed inneholde et hvilket som helst medieformat.

For identifikasjon av brukere bruker SIP et e-post liknende format, dette er på

formen sip:[email protected] og er en unik ID av bruker uavhengig av tilknyttet terminal. Ved tilkobling benytter SIP seg av en REGISTER funksjon der bruker registrerer sin aktuelle binding mellom SIP adresse og fysisk IP-adresse som vist i figur 16 [27]. Disse bruker - adresse bindingene oppdateres jevnlig og lagres i en SIP server slik at denne informasjonen er tilgjengelig for andre.

Page 35: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 35

Figur 16 Brukerregistrering i SIP

Sesjonsforespørsler sendes til tilknyttet SIP server som er ansvarlig for å finne den bruker en ønsker å knytte seg til. Kommunikasjonssesjonen settes opp direkte mellom brukerne og SIP servere brukes kun til signalering. En oversikt over de viktigste komponentene i SIP arkitekturen finnes i figur 17 [27] og for mer detaljert informasjon om SIP anbefales [27].

Figur 17 SIP arkitektur

SIP er valgt som standard signaleringsprotokoll i 3GPP IMS [3.5] og alle

mobilterminaler med støtte for UMTS release 5 vil dermed måtte ha en SIP klient installert når IMS blir realisert.

Page 36: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 36

3.8 IMT2000 3GPP - UMTS

UMTS (Universal Mobile Telephone System) er en ITU 3GPP standard for 3G mobilteknologi. UMTS teknologien er etter hvert tatt i bruk i flere land men er i Norge pr i dag fortsatt i en utbyggingsfase. Endelig oppstartstidspunkt har lenge vært noe uklart. De norske aktørene Telenor og NetCom har begge vært svært avventende med et ønske om å utnytte 2.5G før overgangen til UMTS er en realitet. Fra departementsnivå trues det med bøter som en konsekvens av manglende iverksetting, og nå ser det ut til at det omsider begynner å skje ting. NetCom annonserer nemlig i disse dager at kommersiell oppstart av UMTS vil bli 01.03.05.

UMTS er designet for tale, video og multimedia med datarater opp til 2Mbps og

anses som en naturlig utvikling av den svært utbredte 2.generasjons GSM teknologien. Motivasjonen for å innføre et slikt nytt system er hovedsakelig et ønske om høyere båndbredde som igjen vil åpne for mange nye tjenester og bruksområder. Systemet er under stadig utvikling og dette standardiseringsarbeidet ledes av 3GPP. En oversikt over foreløpige versjoner, også kalt releases, med de viktigste endringer og stadig økende funksjonalitet er vist i figur 18 [28].

3GPP Spescified Features

Release 99

Bearer Services: 64kbps circuit switched

384 kbps packet switched Call services: GSSM compatible, USIM based, CAMEL phase 3

FDD and TDD radio (3.84 Mcps) Location Services (LCS)

New codes (AMR)

Release 4 EDGE radio

TDD low chip rate radio (1,28 Mcps) Improved LCS (Emergency), USIM toolkit, MExe

Repeater specification Multimedia Messaging

Release 5

IP Multimedia Subsystem (IMS) IPv6, IP transport in UTRAN

HSDPA 10 Mbps (ITU-R update of M.1457) CAMEL Phase 4

Wideband AMR (16 kHz) Improvements in GERAN,LCS, MExe etc

Release 6

IMS improvements, Presence service WLAN integration

Multimedia broadcast and multicast (MBMS) Digital Rights Management

Network Sharing

Figur 18 UMTS releases med de viktigste endringer

Page 37: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 37

Systemer som implementeres i dag vil i stor grad være basert på release 99 og release 4. Standardiseringsarbeidet med release 5 ventet ferdig i løpet av 2004, men det er da viktig å presisere at dette gjelder det teoretiske standardiseringsarbeidet. Med innføringen av IMS i release 5 tas det endelige steget mot et fullstendig pakkebasert nett også for taletrafikk. Pakkesvitsjingen i de tidligere versjoner, før release 5 er også ren ”best effort” uten noen form for tjenestegarantier, mens en fra og med release 5 innfører en viss form for tjenestekvalitet. Dermed er det først her en kan begynne å snakke om virkelige interaktive sanntidstjenester, og det er dette som er det mest interessante i akuttmedisinsk multimediekommunikasjon. For en mer detaljert beskrivelse av innholdet i de ulike releases henvises det til 3GPP’s egne oversikter som kan finnes på [29].

3.8.1 Arkitektur

UMTS nettet vil ta utgangspunkt i tre hovedkomponenter; Kjernenettet (CN), radiogrensesnittet UTRAN (AN) og brukerutstyret i form av mobile terminaler (UE). De ulike hovedkomponentene i UMTS arkitekturen er vist i figur 19 [30]

CN. Central switching. Transmission. Service provisioning fn.

AN . Radio access between UE and CN

UE

Figur 19 UMTS nettverksarkitektur – hovedkomponenter

3.8.1.1 Kjernenettet

Kjernenettet utgangspunkt i det eksisterende GSM nettet utvidet med GPRS, men eksisterende utstyr må modifiseres for å tilpasses det eksisterende nettet da UMTS er planlagt utbygget i 2.1Ghz båndet. Ved høyere frekvenser er rekkevidden til signalet lavere, så antall basestasjoner som må installeres vil være også høyere enn GSM/GPRS

Page 38: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 38

for å oppnå samme dekning. I tillegg må kjernenettet oppdateres gradvis for å kunne håndtere høyere belastning.

Kjernenettet er delt opp i et linjesvitsjet og et pakkesvitsjet domene. Den

linjesvitsjede trafikken baseres på den opprinnelige GSM nettstrukturen og går mellom RNC i aksessnettet og MSC/VLR. Etter hvert har GSM kjernenettet blitt utvidet med tanke på GPRS og det er denne påbygningen som tar seg av pakkesvitsjingen. Denne går mellom RNC i aksessnettet og SGSN og GGSN i kjernenettet. Trafikken i kjernenettet er basert på ATM (asynchronous transfer mode) der AAL2 tar seg av linjesvitsjing og AAL5 håndterer den pakkesvitsjede trafikken. For en nærmere beskrivelse av ATM og de tilhørende AAL refereres det til [31] . Arkitekturen i UMTS kan bli gjenstand for mindre endringer og tilpasninger ved eventuell innføring av nye tjenester og funksjonalitet. 3.8.1.2 Radioaksessnettet

For UMTS er det utviklet et nytt radioaksessnett UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network). Dette baserer seg på WCDMA teknologien.

WCDMA - Wideband code division multiple access

I WCDMA blir ikke den enkelte bruker tildelt en gitt reservert datamengde men har full tilgang til all tilgjengelig båndbredde og tilgang til transmisjonsmediet hele tiden. Oppnådd kapasitet er dermed avhengig av hvor mye kapasitet som til enhver tid er ledig i nettet. Dette gir en mer fleksibel, dynamisk og effektiv utnyttelse av nettet enn dagens TDMA teknologi.

For å skille de ulike kanalene fra hverandre brukes det en spredekode som: • ”Sprer” et nyttesignal med liten båndbredde til et signal med større båndbredde. • Oppnå mindre konsentrasjon av effekt.

For mer detaljert informasjon om WCDMA teknologien anbefales [32].

UTRAN grensesnittets viktigste funksjoner kan videre oppsummeres opp slik [33]:

• Tilgangskontroll for brukerutstyr og nye radioforbindelser. • Systemstyring ved trafikk nær metning og ved overbelastningsfunksjoner. • Kringkasting av systeminformasjon. • Tildeling av midlertidige kjennetegn, som brukes i stedet for de permanent tildelte

ID-nr. • Kryptering og dekryptering. • Kartlegging av radiotransmisjonsforhold, synkronisering og dopplerforskyvning. • Beslutninger og gjennomføring av handover.

Page 39: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 39

3.8.2 Kapasitet

Økt overføringskapasitet er hovedmotivasjonen bak innføring av 3G mobiltelefoni. Praktisk datarate varierer etter geografisk avstand til basestasjon og antall brukere i den aktuelle cellen. En oversikt over teoretisk makimale datarater ved de respektive cellestørrelser og terminalens bevegelseshastighet er med utgangspunkt i [34] gitt i figur 20.

Celletype Overføringshastighet Bevegelseshastighet Celleradius

Global 16 Kbps 500 km/t ”global”

Rural outdoor 144 Kbps 150 km/t 4 km

Suburban outdoor 384 Kbps 100 km/t 0,5 km

Indoor 2 Mbps 3 km/t 0,1 km

Figur 20 UMTS cellestørrelser med tilhørende teoretiske datarater (reformatert)

Som en ser av tabellen har en synkende hastighet ved økende avstand til

basestasjon. Den største avstanden mellom basestasjonene vil en finne ute i distriktene. I

akuttmedisinsk sammenheng vil det grunnleggende behovet for kommunikasjon alltid være til stede uansett hvor skadestedet er men i sentrale strøk vil tiden det tar å få pasienten inn til sykehus være liten. I distriktene derimot vil transporttiden være mye lenger og det er nettopp da mange av de medisinske multimedietjenestene er mest nødvendige, da de kan bidra til at prehospital behandling kan komme i gang på et tidligere tidspunkt. Eksempler på dette kan være en interaktiv spesialistkonsultasjon for diverse prosedyrer der tid er en viktig faktor. I distriktene kan en til gjengjeld anta i de fleste tilfeller at det er noe mindre kamp om eksisterende nettverkskapasitet.

Realistiske teoretiske tall for datarater i de fleste praktiske tilfeller kan dermed anslås til å bli ca 384 Kbps i byer og tettbygde strøk og 144 Kbps i de fleste andre områder. Slik situasjonen er i dag er ligger det også begrensninger til 384 Kbps i UMTS brukerterminalene som utviklingsmessig fortsatt er i en tidlig fase, men en stadig terminalutvikling gjør at dette ikke vil være noen hindring.

Med bakgrunn i krav til forsinkelse, variasjon i forsinkelse (jitter) og toleranse med tanke på transmisjonsfeil er det definert fire ulike trafikklasser for UMTS nettverkstjenester.

Page 40: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 40

• A - Konversasjonstjenester – tale, videotelefoni, videospill o.s.v. • B - Streaming – multimedia, video on demand, webcast. • C - Interaktive tjenester – nettlesing, nettverksspilling, databaseaksess. • D - Bakgrunnstjenester – e-post, SMS, nedlasting.

Figur 21 Trafikklasser UMTS nettverkstjenester

Feiltoleranse og sanntidskrav for de ulike klassene er illustrert i figur 21 [16, s 17]. Klasse A omfatter tjenester som opererer i sanntid eller iallfall svært nær sanntid. Dette krever at en har veldig liten forsinkelse og også at en har en jevn datastrøm. Enkelte overføringsfeil kan tolereres. Klasse B stiller ikke de samme strenge sanntidskravene da man kan benytte buffer ved sending av data. Dette kan også gi et visst rom for feiltoleranse, da data kan sendes om igjen ved feil. Klasse C og D bruker begge data som er følsomme for overføringsfeil. Klasse C kan også, litt avhengig av tjenestetype, stille strenge krav til sanntidsoperasjon ved interaktiv bruk.

I akuttmedisinsk sammenheng kan det faktisk være interesse for alle de nevnte

tjenesteklassene. De fleste tjenestene er likevel av en slik art at tid er en kritisk faktor og dermed vil interaktivitet og sanntidsoperasjon være vesentlig.

Page 41: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 41

3.9 IMT2000 3GPP2 - CDMA2000

CDMA2000 er på lik linje med UMTS en standard for 3G mobiltelefoni og er også medlem av IMT-2000 familien som en kan se i figur 10. UMTS og CDMA har derfor mye til felles og også utviklingen av denne standarden tar utgangspunkt i de 3G tjenester definert av IMT-2000 som beskrevet i [3.4]. En kort oversikt over CDMA teknologiens utvikling vises i figur 22 og som en kan se er CDMA2000 en videreføring av IS-95 standarden, også kjent som cdmaOne. CDMA2000 har muligheter for både tale og dataoverføring og dedikerte datakanaler kan gi teoretiske hastigheter på 3.1Mbps pr celle.

CDMA2000 har vært kommersielt tilgjengelig siden oktober 2000 og det er i dag en rekke nett som er i drift i bl.a. Korea, Japan, Europa, Nord-Amerika, Latin Amerika og New Zealand, og teknologien har i dag ca 60 millioner brukere [35].

Figur 22 CDMA2000 evolusjon

Page 42: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 42

3.9.1 Arkitektur

Figur 23 [36] viser de viktigste komponentene i CDMA2000 1x arkitekturen. Prinsippene for arkitekturen er i stor grad de samme som i UMTS og også her består denne av terminalutstyr, her kalt Mobile Stations (MS), radioaksessnett og kjernenett.

BTS: Base transceiver station PDSN: Packet data serving node

BSC: Base station controller HA: Home agent MSC: Mobile switching center IWF: Interworking function

Figur 23 CDMA2000 1x arkitektur En kan også se den samme oppdelingen i et linjesvitsjet domene for tale og pakkesvitsjing for data. For mer informasjon om de enkelte komponenter henvises det til [37].

Basisversjonen av CDMA2000 kalles CDMA2000 1x og dette er et felles navn for IMT-2000 ”Multi Carrier”, som henviser til både tale og data kapabilitet. Navnet 1x referer til bruk av en enkelt 1.25MHz bærebølge og denne kan tilby en teoretisk datarate på 153 Kbps i release 0 som dobles i release 1. [35]

Standarden baserer seg som navnet tilsier på spredt spektrum multippel aksess teknologi og under en evolusjonær utvikling. Nedlenken benytter tidsmultipleksing, der MS med til enhver tid best mottaksforhold blir servert. Totalkapasiteten går ned dersom det er få brukere pr. celle eller om rettferdighetskrav og latency krav skal imøtekommes. [38] CDMA2000 har pakkebaserte datatjenester med hastigheter opp til 3.1 Mbps totalt pr. celle og er utviklet for å bruke en rekke frekvensbånd. Både 450, 700 , 800, 900, 1700, 1800,1900 og 2100 MHz omfattes.

Denne basisvarianten er videreutviklet og neste trinn av denne standarden kalles CDMA2000 1xEV(Evolution), denne tilbyr høyere datahastighet og kommer i to ulike faser EV-DO (Data Only) og EV-DV (Data+Voice).

Page 43: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 43

3.9.2 CDMA2000 1xEV-DO (Data-Only)

EV-DO er utviklet for å tilby bedre støtte for datatjenester enn det som finnes i 1x

og blir dermed en utvidelse tilsvarende GPRS for GSM nettet. Her brukes som navnet tilsier hele frekvensbåndet til data. En tar utgangspunkt i en hel 1.25 MHz bærebølge dedikert til datatrafikk. 1xEV-DO har en forenklet arkitektur i forhold til 1x, og denne er vist i figur 24 [35].

Figur 24 CDMA2000 EV-DO arkitektur

Som en kan se brukes det opprinnelige 1x nettet til vanlig linjesvitsjet linjetrafikk, men den pakkebaserte utvidelsen som utgjør EV-DO håndterer datatrafikk.

3.9.3 CDMA2000 1xEV-DV (Data-Voice)

Neste fase av CDMA2000 bygger på en oppgradert 1x arkitektur, denne kalles EV-DV og er vist i figur 25 [35]. En går her over til et rent pakkebasert nett som integrerer data og tale i et felles delt medium. Dette blir dermed en løsning tilsvarende det en får ved hjelp av IMS i UMTS release 5.

Figur 25 CDMA2000 1xEV-DV nettverkselementer

Page 44: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 44

3.9.4 CDMA450 NMT450 er betegnelsen på et gammelt Telenor mobilnett i 450Mhz båndet.

Konsesjonen for dette gikk ut ved utgangen av 2004 og Telenor har vedtatt å legge dette ned. Ny konsesjon er tildelt Nordisk Mobiltelefon AB i juni 2004. Vilkårene for tildeling omfatter utbygging av de områder der det ikke er GSM dekning og der NMT dekningen vil forsvinne. Videre skal utbyggingen omfatte minst 30 basestasjoner som skal dekke 16000 km2 og nettet må åpnes innen starten av september 2005 [39].

450Mhz båndet anses av mange som en mulighet til å innføre et slags ”bredbånd light” til distrikts-Norge. I denne sammenheng er det av spesiell interesse å se på CDMA teknologien der det allerede eksisterer en løsning for bruk i 450Mhz båndet. Denne løsningen kalles CDMA450 og er tatt i bruk i flere andre land, deriblant Kina. En utbygging her i Norge vil være et fint supplement til den pågående UMTS utbyggingen og gi en større dekningsgrad for 3G mobiltelefoni og dette må anses som gode nyheter i nødnettsammenheng. CDMA450 telefoner kan i utgangspunktet ikke kommunisere med GSM eller UMTS nett men hybridtelefoner vil komme.

CDMA 450 er en tilpasning av eksisterende CDMA 2000.Overgang til CDMA

450 teknologi vil innebære en direkte overgang fra et førstegenerasjons- til et tredjegenerasjonssystem i frekvensbåndet. CDMA 450-teknologien har kommet langt i utvikling. NMT 450-frekvensene gir plass til tre CDMA 450-kanaler, noe som vil gi svært god dataoverføringskapasitet. Det er også mulig å fase inn CDMA 450 gradvis samtidig som NMT450 fases ut.[40]

Page 45: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 45

3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier

Som en avslutning på kapittelet gis en kort oppsummering av datarater for en del mobile teknologier Med utgangspunkt i [41] kan en sette opp tabellen gitt i figur 26. En ser at dagens 2.5G gir reelle datarater i størrelsesorden 50 Kbps mens en i senere 3G versjoner kan vente seg nærmere ti ganger dette. Med økende avstand til basestasjoner må nok dette tallet ventes å synke ganske betydelig.

Teknologi Teoretisk maksimal (til UE) Forventet gjennomsnittsrate

GPRS (General Packet Radio Service)

57.6Kbps (fire tidsluker) 40Kbps

EDGE (Enhanced Datarates for GSM Evolution) 473Kbps 70-80Kbps (to tidsluker); 100-130kbps (fire

tidsluker)

CDMA2000 1X 153Kbps 50-70Kbps

CDMA2000 1X EV- DO 2.4Mbps, 135Kbps fra UE 300-500Kbps, med 1Mbps topper, til UE

CDMA2000 1X EV-DV 3.1Mbps, 1.85Mbps fra UE 1-1.5Mbps, samtidig tale og data

UMTS/WCDMA(rel 5) 2Mbps Estimater varierer: 200-300Kbps til 400-800Kbps, samtidig tale og data

Figur 26 Kapasitetsoversikt mobile teknologier

Page 46: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 46

4. AMK BRUKERKRAV

Det følgende kapittelet vil omhandle de behov og ønsker de faktiske brukerne selv uttrykker i forbindelse med et slikt kommunikasjonssystem. En vil her prøve å konkretisere funksjonalitet og tjenester som kunne være hensiktsmessig med utgangspunkt i de ulike fasene i den akuttmedisinske redningskjeden som beskrevet i [2.2]. Andre muligheter som kan være interessante i en slik sammenheng blir også presentert. Konkrete tekniske løsninger og begrensninger med utgangspunkt i teknologien i 3G mobiltelefoni vil bli presentert i de etterfølgende kapitler. Det som i denne oppgaven defineres som brukere kan deles opp i følgende grupper:

- AMK-personalet på sentralen. - Ambulansepersonalet og leger på stedet. - Publikum - de som ringer til AMK og er en ressurs fram til de andre når fram. - Pasienter - Den syke eller skade. Kan i noen tilfeller også kontakte AMK selv. Den typiske bruker er lite opptatt av tekniske spesifikasjoner, ytelser og hvordan et

problem løses, men mer opptatt av effektivt, funksjonelt og brukervennlig utstyr.

4.1 Forbedringspotensialer ved eksisterende systemer Tjora har i Aksjonskollektivet [42] forsøkt å kartlegge de ulike tekniske innretningene

som benyttes ved en AMK sentral i dag. Disse kan deles inn i følgende seks overordnete kategorier:

• Kommunikasjon eksternt • Kommunikasjon internt (på sykehuset) • Geografisk posisjonering og visualisering • Dokumentasjon og informasjon • Visualisering • Kontorstøtte

Tjoras undersøkelser konkluderer med at telefon og radio vurderes som de viktigste hjelpemidlene, videre fulgt av opprinnelsesmarkering og sentralbordapparater. Dette gjenspeiler at det er i den eksterne kommunikasjonen de tekniske hjelpemidlene er mest nødvendig. Dette omfatter kommunikasjon ut mot publikum og pasienter og mellom AMK sentralen og personell ute i felten. Videre konkluderes det med at etter brukernes vurdering kan en liste følgende punkter, i prioritert rekkefølge, for mulige forbedringer ved AMK sentralene:

Page 47: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 47

• AMIS • Digitalt kartverk med opprinnelsesmarkering • Integrert radio, telefon og IT-systemer, kallsenter • Flåtestyring – GPS • Bedre radiosystem og oppgradering av helseradionettet i distriktet • Bedre dataskjermer/datautstyr • Lydlogg

På denne lista er det spesielt de fire første punktene som det var stor enighet om og en del av dette er utbedret i den senere tid. Et oppgradert radiosystem vil sannsynligvis bli tvunget fram bl.a. som følge av krav til kryptering med tanke på personvern.

AMIS [2.1.1] er etter hvert tatt i bruk i alle helseregioner og blir karakterisert som en stor suksess som har bidratt til en forenkling av koordinering og registrering av et stadig økende antall hendelser. Videre arbeid med AMIS vil hovedsakelig dreie seg om videre integrasjon med andre systemer, og evt. utvikling mot og tilpasning til støtte for det som vil være interessant av multimedietjenester når 3G mobilsystemer gjør sitt inntog.

Angående kartverk, opprinnelsesmarkering og flåtestyring er Transmed etter hvert blitt innført som standard i helsevesenet. Dette systemet er foreløpig bare i drift ved enkelte sentraler og i den grad digitale kart i det hele tatt er tilgjengelige har de vært dyre. Mange sentraler opererer derfor fortsatt med posisjonsrapportering over analog radio med manuell plotting på vanlige papirkart [43], noe som i en travel situasjon kan ta oppmerksomhet bort fra andre oppgaver. Transmed systemet har i dag bare posisjonsmarkering av fasttelefoner.

Når det gjelder ambulanser er det i dag installert GPS [5.1.6.3] i de fleste biler. Dette er et svært nøyaktig system som fungerer godt, og den største utfordringen her har vært tilgang på digitale kart.

Slik situasjonen er i dag finnes det ingen direkte kommunikasjon mellom de ulike

AMK sentralene i form av felles tilgang til de data som finnes i AMIS systemet. Slik kommunikasjon må i dag foregå over telefon/radio. På samme måte finnes det heller ikke noe felles samband mellom de tre nødetatene noe som ofte kan være nødvendig ved litt større ulykker der også brannvesen og politi kan være involvert. Slik kommunikasjon foregår nå via en skadesteds- eller operativ leder noe som kan være et ekstra og forsinkende ledd i mange tilfeller.

Page 48: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 48

4.2 Fasene i den akuttmedisinske redningskjeden Innføring av digitale mobile tjenester er et sterkt ønske i forbindelse med

realisering av et nytt helsekommunikasjonsnett. Og det er nettopp innføring av datatjenester som er den store styrken til, og hovedmotivasjonen for innføring av 3G mobiltelefoni generelt. Ved å ta dette i bruk også i helsevesenet åpner en for mange nye muligheter.

Dersom en tar utgangspunkt i de ulike fasene i den akuttmedisinske

redningskjeden kan en tenke seg følgende bruksområder/scenarioer:

4.2.1 Varsling til AMK sentral og situasjonsoversikt Etter at en akutt hendelse inntreffer er det viktig å få varslet AMK sentralen så

fort som mulig. Det viktige i denne fasen er å overbringe mest mulig relevant informasjon fra åstedet til sentralen raskest mulig. Informasjonsoverføring mellom publikum og AMK-sentral foregår pr i dag i all hovedsak over telefon.

Men en kunne også tenke seg at det at det var mulig å ta i bruk andre medieformater enn bare lyd for informasjonsoverføring i denne fasen. Med dagens utvikling av mobilterminaler og økt tilgang til båndbredde vill mulighetene innen multimedia bli stadig større.

4.2.2 Posisjonslokalisering/oppdatering Videre vil det være av stor betydning for utrykningspersonellet å komme seg raskt

til åstedet, da tid som oftest er en avgjørende faktor ved alvorlige hendelser. Dermed blir det viktig å fastslå nøyaktig både hvor skadestedet er og hvor tilgjengelige ressurser i form av personell og ambulanser befinner seg. Dette vil være spesielt viktig i tilfeller der innringer er alvorlig syk eller skadet og har problemer med å orientere og gjøre rede for seg.

Som beskrevet i [2.1.2] finnes det posisjonsmarkering av innringer med visning på digitale kart i det eksisterende Transmed systemet. Men dette fungerer slik det er implementert i dag ikke for mobiltelefoni som utgjør en betydelig del av samtalene. Ulike løsninger for posisjonering av mobile terminaler er dermed av stor interesse, og vil bli beskrevet i [5.1.6].

Page 49: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 49

4.2.3 Skadestedsoversikt I en tidlig fase av en ulykke eller et sykdomsforeløp vil det å få oversikt over

situasjonen være av stor viktighet for raskt å kunne iverksette riktige og nødvendige tiltak.

I de fleste tilfeller vil publikum være de første som ankommer åstedet for den aktuelle situasjonen og dermed varsler om dette. For ansvarlig AMK sentral vil mye og tidlig informasjon om situasjonen og åstedet lette koordinering og planlegging av videre arbeid som utrykning og skadestedsledelse. Typisk informasjon som vil være av interesse i en slik fase er oversikt over antall skadde, skadenes alvorlighet, geografiske hensyn, faremomenter på stedet og lignende. Hjelpemidler som kan bidra i en slik sammenheng vil bl.a. være oversiktsbilder, video, tekstmeldinger og talebeskrivelser. Utbredelsen av for eksempel kameraer på vanlige mobiltelefoner er allerede i dag så stor, og i stadig vekst, at det kunne være interessant å ta i bruk for eksempel MMS teknologien for overføring av bilder og i enkelte tilfeller også korte videosnutter. Teknisk bildekvalitet er allerede i dag såpass god at slike bilder kunne være et spennende hjelpemiddel som kan gi en fin oversikt over situasjonen som kan være veldig nyttig i ved litt større hendelser/ulykker. Et typisk eksempel her er enkle oversiktsbilder evt. korte videosnutter tatt av en publikummer med et enkelt digitalkamera eller en mobiltelefon som overfører en MMS melding vil dette kunne gi en god oversikt over området, antall involverte, spesielle praktiske ting en må ta hensyn til i dette området, bilder av pupillene til en person med hodeskader og lignende. Vanlig bruk av telefon med tale og evt. tekstmeldinger vil også være av stor nytte og kanskje det mest brukte her. For utrykningspersonellet kunne det være av interesse med predefinerte korte meldinger som for eksempel ”send helikopter”, ”alt OK” o.l. ferdig implementert i terminal/håndsett.

4.2.4 Forberedelse av personell før ankomst Dersom utrykningspersonell er godt orientert om hva som venter dem ved

ankomst til åstedet gir dette bedre muligheter til å forberede seg før ankomst. Slikt personell er godt trenet og vant til å håndtere mange typer ulike situasjoner. Men gode forberedelser vil likevel alltid være viktig. Dette kan en tenke seg at kunne foregå på flere ulike måter. Hvis en tar utgangspunkt i bruk av ulike former for media, kunne en. for eksempel tenke seg en database som beskrev ”best evidenced medicine” for ulike typer skader og sykdommer vha av tekst, bilder, lyd og video. På vei til og også på åstedet kunne utrykningspersonellet ved behov kontakte en slik informasjonsdatabase og hente nødvendig informasjon. Et annet alternativ er å benytte seg av mer eller mindre interaktive spesialistkonsultasjoner.

Page 50: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 50

4.2.5 Spesialistkonsultasjoner I mange tilfeller som f.eks. ved hjerteproblemer er det kritisk å komme i gang

med tidlig behandling, helst før en kommer til sykehusets spesialister. Dermed vil det være ønskelig at utrykningspersonell og kanskje til en viss grad også publikum kan kontakte medisinsk ekspertise, og dermed bidra til at en kan få fastslått skadesituasjon og kommet i gang med riktig behandling på et tidligere tidspunkt.

For tiden jobbes det med flere ulike prosjekter bl.a. innen telemedisin som

omhandler nettopp overføring av informasjon til personell plassert på et annet sted, for deres vurderinger av denne informasjonen slik at de videre kan rettlede og veilede tilstedværende personell ut fra denne. Noen av disse beskrives litt nærmere i kapittel 5.

Det vesentlige her vil være å overføre beskrivelser av skader, symptomer og evt.

sykdomsforløp til rette vedkommende som kan tolke disse. For å få dette til å fungere skikkelige vil det være fordelaktig med toveis interaktiv sanntidskommunikasjon med både lyd og bilde. Da ser en for seg at en for eksempel kan dele EKG bilde og at begge parter kan gå inn og peke på dette samtidig som en kan samtale om dette. Dermed kan man faktisk ”se” pasienten og ikke bare snakke om denne.

På skadested og under transport til sykehus kan slik prehospitale behandling som

utføres være av avgjørende betydning for skadens utvikling og dermed pasientens senere generelle helsetilstand ref tidligere eks om hjerteinfarkt. I enkelte tilfeller kan umiddelbare handlinger som kanskje bare kan være ”enkle” inngrep på stedet være vel så viktig som kjapp transport til sykehus.

4.2.6 Pasientregistrering, skadevurdering og prioritering I forbindelse med en skade/ulykkessituasjon kan det fort bli store mengder

informasjon som flyter rundt, både av administrativ art og knyttet til pasienters tilstand. En utfordring blir dermed å holde alle involverte parter oppdatert. Dette er viktig for best mulig forberedelser og riktig behandling. I en slik sammenheng kunne en tenke for eksempel tenke seg et elektronisk pasientregistrerings- og journalsystem. SINTEF jobber i dag med elektronisk skadestedsregistrering av pasienter som pr i dag foregår med papirmerkelapper. Elektronisk registrering vil kunne samkjøres opp mot sentrale personregister og journaler og en vil kunne få oppdatert personalia og sykehistorikk. Videre kunne en tenke seg en elektronisk ”oppslagstavle” som kan fås opp på brukerterminaler av typen PDA eller liknende. Her kan all nødvendig skadestedsinformasjon oppdateres fortløpende av tilstedeværende personell og det hele kan også koordineres opp mot en eventuell. skadestedsleder og AMK sentral. Figur 27 viser hvordan disse elementene kan fungere sammen. En kan tenke seg at en pasient registreres på skadestedet og merkes med en elektronisk ”merkelapp” dvs. en liten elektronisk brikke. Personell ved åstedet bør kunne hente ut informasjon fra denne, og deretter kontakte en sentral pasientjournal for å framskaffe tilleggsopplysninger som for eksempel sykdomshistorikk eller andre nyttige

Page 51: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 51

data om den enkelte pasient, dette kan via terminalen overføres til merkebrikken som oppdateres med pasientinformasjon relevant i dette tilfellet. Alternativt kan en tenke seg å bruke pasientjournalen som et verktøy i selve identifiseringen av pasienter. Gitt at denne journalen for eksempel inneholder en personidentifikator som for eksempel finger- eller retinaavtrykk så kunne en foreta en skanning av dette på åstedet og deretter sende en forespørsel til journaldatabasen om identifikasjon og annen pasientinformasjon.

Et slikt system vil kreve komplett sentral persondatabase. Alternativt må en kunne

knytte sammen de ulike sykehusenes databaser i et sentralt nett. Tilgang til journaler er i prinsippet mulig i dag, men det ligger en del praktiske og også juridiske spørsmål ved full tilgang til journaler på denne måten. Hvem skal kunne lese og ikke minst skrive til disse? Videre vil en slik løsning med tilgang til elektronisk journaler ute i felten kreve at brukerterminalene kan håndtere den informasjon som finnes i en slik database.

Figur 27 Elektronisk pasientinformasjon

4.3 Nettverkstilgjengelighet Ved litt større ulykker blir det ofte en kamp om de tilgjengelige

nettverksressursene i det offentlige telenettet. Dette har kommet til syne ved flere av de større ulykkene som har skjedd i den senere tid, deriblant Åsta- og Rocknesulykken, og har bakgrunn i den store aktiviteten som oppstår innen et svært begrenset geografisk område. Publikum skal fortelle til andre hva som har skjedd, involverte som skal varsle om at de har det bra, helsepersonell som skal utføre arbeid på stedet og sist men ikke minst presse og media som skal dekke hendelsen. Sistnevnte har en tendens til å beslaglegge store ressurser over lengre tid i sin kamp om å være først og best. Det hele har i flere tilfeller resultert i at helsepersonell på åstedet ikke har fått den nødvendige nettilgang. Sikker tilgang til tilstrekkelig ressurser bør anses som et absolutt krav i akuttmedisinsk sammenheng. Denne problemstillingen unngås dersom en baserer seg på et kommunikasjonsnett dedikert til nødetatene. Da blir det ingen kamp om ressursene og en vet hva en har tilgjengelig, gitt ellers normal drift.

Elektronisk

pasientmerkelapp

Elektronisk

pasientjournal

Mobil

terminal

Page 52: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 52

Alternativt kan en ta utgangspunkt i et system med mulighet for preemptive prioritering av trafikk iht. ulike prioritetsklasser i nettet. Dette innebærer at mindre viktig trafikk kan avbrytes for å frigi kapasitet til høyere prioritert trafikk.

Page 53: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 53

5. AKTUELLE TJENESTER OG FUNKSJONALITET I 3G TEKNOLOGI

Underliggende teknologi vil legge føringer for hvilke muligheter og løsninger

som kan benyttes i praksis. Det følgende kapittel vil ta for seg noen litt mer konkrete tjenester som enten er under utprøving eller som oppfattes som interessante, og se på hvordan både disse og andre definerte behov kan realiseres i praksis ved hjelp av funksjonalitet spesifisert i 3G mobilteknologi.

5.1 Multimediebasert informasjonsoverføring Overføring av informasjon er hele essensen i enhver form for

kommunikasjonsform. Dette skjer i akuttmedisinsk sammenheng i all hovedsak over telefon og radio. Innføring av datatjenester og økt båndbredde åpner for et bredere spekter av medieformater og tjenestetyper, og noen av disse vil bli presentert i de følgende avsnitt.

5.1.1 PTT – Push To Talk Kommunikasjonen i en akuttmedisinsk situasjon er består i stor grad av mange og

korte meldinger preget av stor hastegrad. Hurtig og øyeblikkelig kommunikasjon er hovedfunksjonen til dagens analoge radiosamband. Disse har walkie talkie funksjonalitet, også kalt PTT [44], der en bare kan trykke på en knapp på radiosambandet og man er da umiddelbart klar til å snakke uten noen som helst form for samtaleoppsett og kapasitetsreservering.

Akkurat dette med korte oppsetningstider for øyeblikkelig kommunikasjon anses

som et viktig krav til et nytt nødnett. Tidskravene som er satt er svært strenge og det er i dag bare TETRA eller tilsvarende radiosystemer som kan tilfredsstille dette. Mobile teknologier, da spesielt i vanlig linjesvitsjet talemodus vil ha en oppsetningstid på mange sekunder og dette anses som uakseptabelt for denne typen kommunikasjon. Et alternativ er da selvfølgelig å etablere en forbindelse i forkant men dette beslaglegger mye ressurser og man har i de fleste tilfeller kanskje heller ikke full oversikt over hvem man skal snakke med på forhånd.

Ved innføring av pakkesvitsjing har man mulighet til å oppnå en slags ”alltid på” forbindelse. Dette åpner for tale over data, som for eksempel VoIP. Det har etter hvert kommet flere standarder for PTT funksjonalitet basert på sanntids VoIP over allerede eksisterende 2.5G nett. Dette kalles med en fellesbetegnelse PoC (Push To Talk over Cellular). De viktigste egenskapene ved disse er listet opp i figur 28 [45].

Page 54: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 54

Figur 28 PoC løsninger – oppsummering

Den kanskje mest interessante av disse, og den eneste som ikke baserer seg på proprietære løsninger er OMA PoC. 5.1.1.1 OMA - Open Mobile Alliance PoC

OMA er en industrigruppe som jobber med spesifisering av mobile tjenester og

deres PoC løsning baseres på 3GPP`s IMS arkitektur [3.5] som benytter seg av IP protokoller for signalering og taletransport. SIP benyttes som signaleringsmekanisme og brukerterminaler etablerer da kontakt med en PoC server. Lister med oversikt over brukere og deres status genereres fra SIP presence meldinger og vises på den enkeltes håndsett. Arkitekturen er vist i figur 29 [46]. Sesjoner kan etableres ved å spesifisere adresse eller ved å velge fra en kontaktliste. Gruppekommunikasjon er mulig og håndteres av en Group List management Server (GLMS), PoC Server inviterer de aktuelle brukerne til å delta i en sesjon og Presence Server holder rede på brukerstatus [47].

Page 55: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 55

Figur 29 OMA PoC arkitektur

Ytelsen i prestandard realiseringer av OMA PoC har vært noe varierende.

CDMA2000 varianter har for eksempel problemer med tidsforsinkelser, men utbedringer av dette pågår. Foreløpig er ikke ytelsen helt i klasse med den proprietære iDen løsningen fra Motorola.

En GSM basert PoC løsning fra Nokia har også vist seg å kunne tilby

overraskende gode oppsetnings- og responstider. Denne baserer seg på VoIP kombinert med SIP signalering og kjøres over dagens GPRS nett [48]. Forsinkelse over GSM/GPRS forbindelsen er omtrent ett sekund. Dette vil i utgangspunktet ikke tilfredsstille de krav som er gitt for slik talekommunikasjon i kravene til nytt nødnett.

5.1.2 IM - Instant Messaging

Pakkebaserte datatjenester gir også mulighet for Instant Messaging [49] tjenester slik vi kjenner dem fra dataverden der blant andre MSN Messenger og ICQ har fått en enorm utbredelse. Tekstbaserte tjenester vil i en hektisk arbeidssituasjon være lite hensiktsmessige, men dersom en utvider med tale, dokumentdeling og kanskje også video kan dette være et aktuelt verktøy for bruk til blant annet spesialistkonsultasjoner. IM tjenester gir gode muligheter for gruppekommunikasjon. En kan forhåndsdefinere bruker basert på den organisasjonsstrukturen en har. Disse kan enkelt opprettes etter behov og er veldig fleksible med tanke på endringer. I dagens radiosamband som i utgangspunktet er ”en til alle” er det bare å velge riktig frekvens så kan alle lytte. Sammenlignet med dette vil IM i utgangspunktet kreve litt mer administrative forberedelser med gruppeetablering. Disse vil likevel ha en noenlunde fast struktur og kan forberedes i forkant. Man kan for eksempel opprette brukergrupper tilsvarende tilgjengelige radiokanaler i dag.

Page 56: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 56

En IM tjeneste kan også tenkes som et substitutt til vanlig telefonvarsling av en hendelse inn til AMK sentralen. Dette kan i utgangspunktet virke lite hensiktsmessig men gir muligheter til å ta i bruk andre typer og også større mengder informasjon mellom innringer og AMK. Dette kan tenkes realisert ved å opprette en landskjent brukerkonto på linje med å ringe 113, for eksempel [email protected] som alle kan nå når som helst. IM tjenester opererer i tilnærmet sanntid, men bruken spesielt da tekstbasert er mer tidkrevende enn bare vanlig tale. Derfor vil det i de fleste tilfeller være lite aktuelt for iallfall personellet ute i felten med tekstbasert bruk. Tekstbaserte meldinger fra AMK sentral og ut til ambulanser og personell derimot, brukes allerede i dag i AMIS systemet. Med en integrert IM tjeneste kunne disse meldingene gå rett ut til de aktuelle mottakernes terminaler.

5.1.3 Digitale foto

Utbredelsen av digitale fotoapparater øker stadig og det blir mer og mer vanlig at også mobiltelefoner leveres med integrert kamera. Digitale foto og evt. korte filmsnutter anses å kunne bli et nyttig hjelpemiddel. Da spesielt i en tidlig fase med tanke på situasjonsoversikt og deretter planlegging og tilrettelegging. Publikum er i mange tilfeller først på åstedet og bilder eller en liten videosnutt kan da gi AMK sentral nyttig info med tanke på omfang og organisering av nødvendige tiltak. Dette kan for eksempel tenkes overført via en standard MMS melding. Det eksperimenteres med utplassering av digitale kamera i ambulansene. I starten har en stort sett basert seg på at bildene som tas lagres i kameraet og følger pasienten inn til sykehus. Mest mulig informasjon tidligst mulig vil alltid være nyttig så muligheter for å sende de mest relevante bildene direkte inn til akuttmottak i forveien er interessant. En slik løsning er realisert av Thales som har implementert et system som brukes til å overføre informasjon fra ambulanser til AMK sentraler [50]. Dette fungerer i praksis slik at en tar bilder med et vanlig digitalkamera som kobles til en pc. Overføring av bilder fra ambulanse går over en sikker VPN forbindelse ved hjelp av en vanlig GPRS mobiltelefon. En slik løsning vil dermed også enkelt kunne gi mulighet for tilkobling av andre digitale kameraer som evt. måtte finnes hos publikum eller presse.

Økt båndbredde vil her åpne muligheter for større informasjonsflyt, da gjerne i form av flere bilder og bedre bildekvalitet. Etter hvert som bildekvalitet på kameraer og ikke minst tilgjengelig båndbredde øker vil en kanskje også til en viss grad kunne bruke dette som et hjelpemiddel for en spesialistkonsultasjon med lege et annet sted. Eksempler på dette kan være bilder av pupiller ved mistanke om hodeskade eller bilder av sår og skader. Et slikt bilde tatt med henholdsvis kamera integrert på en mobiltelefon og et digitalt fotoapparat er vist i figur 30 og figur 31 under. Bildene er i JPEG format og har en størrelse på henholdsvis 2 KB og 40 KB. Som en ser vil begge disse være av en tilstrekkelig kvalitet for å kunne fastslå evt. uregelmessigheter.

Det uttrykkes også interesse for bilder av for eksempel bilvrak involvert i ulykker. Disse kan fortelle anestesilegene ved akuttmottaket noe om hvilke krefter og dermed hvilke skader en pasient kan være utsatt for.

Page 57: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 57

Figur 30 Digitalt foto tatt med mobiltelefonkamera

Figur 31 Digitalt foto tatt med digitalt fotokamera

Dersom en viderefører tanken om publikum som informasjonskilde i en slik

sammenheng, kunne det også være interessant å se på muligheten for å benytte seg av media og deres ressurser. Ved ulykker av en litt større og mer alvorlig art vil det nesten uten unntak være media og pressedekning på stedet, og disse kan mistenkes for å ha vel så høy utrykningsberedskap i slike situasjoner som det ambulansetjenesten har. Media sitter også på store ressurser innen kommunikasjonsutstyr, og et samarbeide her ville kanskje gi muligheten for en situasjonsoversikt sendt direkte dra åstedet til AMK sentral og koordinerende personell med tv-kvalitet.

Ved å involvere publikum og presse som informasjonskilder må en også ta

diskusjonen om når og hva det skal aksepteres at utenforstående får ta bilder av. Videre om en kan tvinge disse til å oppgi bilder til slik AMK bruk Pressen vil jo heller ikke være til stede i de fleste ”dagligdagse” hendelser, men en kan være sikker på at de dukker opp ved større hendelser og det er også da behovet for informasjon angående åstedssituasjon er viktigst.

Page 58: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 58

5.1.4 Video Levende video har utvilsomt et enda større potensial som informasjonskilde og

hjelpeverktøy. utfordringer her ligger i at straks en tar i bruk levende bilder stilles det veldig mye høyere krav til både båndbredde, sanntidskrav, jitter og lignende. I dagens GSM nett er datakapasiteten svært begrenset, dog noe bedre etter GPRS utvidelsen. Men det er levende video som antas å bli den største praktiske forskjellen mellom 2.5G og 3G. Det nærmeste en kommer bruk av video i akuttmedisinsk feltarbeid dag er vel overføring av EKG som er levende bilder som sendes over GSM data. Ellers brukes det en del overføring av for eksempel røntgenbilder og videokonferanser mellom sykehus, men dette går over faste bredbåndsforbindelser. Korte videosnutter på mobiltelefoner basert på MMS overføring er i sterkt vekst i det kommersielle markedet.

Dersom en utstyrer utrykningspersonell og ambulanser med kamera kan en tenke

seg at dette kan bli et nyttig verktøy tilsvarende som en har begynt å ta i bruk digitale fotokameraer nå. Nytteområder kan bli situasjonsoversikt og hjelp til skade- og symptomvurdering. Med muligheter for toveis sanntidskommunikasjon med både lyd og bilde vil en få muligheter for mer effektive konsultasjoner mellom personell på åstedet og spesialister.

Med bakgrunn i de høye kravene stilt til sanntidsvideo spesielt i medisinsk bruk,

må en kanskje forvente en begrenset bruk av dette iallfall i nær framtid. Andre bruksområder her er opplæring, kursing og instruksjoner som beskrevet tidligere.

5.1.5 MMS – Multimedia Messaging Service

MMS er en videreutvikling av den tradisjonelle SMS tekstoverføringstjenesten for mobile terminaler. MMS åpner for flere ulike medieformater og man kan sende, både lyd, bilder, video og tekst. Og kan dermed være en bærer for tjenester beskrevet i de foregående avsnitt. Tjenesten er tilgjengelig over flere ulike overføringsteknologier som for eksempel GPRS, CDMA2000 og UMTS og er derfor interessant, kanskje spesielt med tanke på publikums kommunikasjon med helsevesenet, men også med tanke på helsepersonellets kommunikasjon med sentral/legepersonell.

En ulempe med MMS tjenesten er at den er en ikke-sanntidstjeneste og at en

dermed i utgangspunktet ikke har noen tjenestekvalitetsgarantier i form av leveringstider. I de aller fleste tilfeller vil denne leveres i løpet av sekunder, men tilsvarende som for SMS kan en i ekstremtilfeller få veldig lang forsinkelse. figur 32 [51] viser en oversikt over de elementene som inngår i MMS arkitekturen. En melding sendes fra en user agent via en lagrings enhet der den videresendes til mottaker når denne er tilgjengelig.

Page 59: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 59

Figur 32: MMS arkitektur elementer

For mer informasjon om de ulike elementene og MMS funksjonalitet generelt refereres det til [52]. Kommunikasjonen mellom de ulike grensesnittene vist i figuren baseres i størst mulig grad på eksisterende protokoller, og MMS støtter flere ulike medieformater deriblant GIF, JPEG, MPEG-4, MP3, WAV og MIDI.

De definerte MMS standardtjenestene kan også utvides vha VASP (Value Added Service Providers). Da benytter en SOAP (Simple Object Access Protocol) for å definere tilleggsfunksjonalitet som knyttes til de eksisterende tjenester ved bruk av fast definerte grensesnitt.

5.1.6 Posisjoneringsteknologier

Som tidligere beskrevet er lokalisering av innringere, skadested og tilgjengelige ressurser noe som anses som svært viktig. Ulike tjenester knyttet til lokalisering har etter hvert lansert. Et eksempel på dette er NetComs Taxidirekte løsning som automatisk setter innringer over til nærmeste taxi [53]. I akuttmedisinsk sammenheng er det lokaliseringen i seg selv og rapportering av denne til AMK sentralen som er interessant.

E911 (enhanced 911) [54] påbudet fra amerikanske Federal Communications

Commision (FCC) har etter hvert blitt en viktig pådriver for utvikling av nøyaktig posisjonering. Andre fase av disse pålegger de amerikanske tjenestetilbyderne å kunne spore oppe enhver mobiltelefon til enhver tid med en nøyaktighet ned mot 50 m i 95% av tilfellene.

I IMT2000 er det definert støtte for lokaliseringstjenester. Disse er under stadig

utvikling og kalles Location Services (LCS) [55]. Slike mekanismer åpner for en rekke mulige tjenester men i akuttmedisinsk sammenheng er det lokalisering av innringer og tilgjengelige ressurser i seg selv som er det mest interessante.

Page 60: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 60

Prinsipiell arkitektur for LCS er veldig lik i 3GPP og 3GPP2 og denne er vist i

figur 33 og figur 34 [56] Disse tar utgangspunkt i den kommende UMTS release 6. og også for CDMA2000 sin del er standardisering av LCS fortsatt under arbeid. LCS arkitekturen består av selve mobilterminalen (UE/MS), radioaksessnettet (RAN) og kjernenettet (CN) og i tillegg til disse en ekstern LCS klient. Som en ser er det litt ulike benevninger på de fysiske enhetene men funksjonaliteten er den samme.

Figur 33 3GPP LCS arkitektur

Figur 34 3GPP2 LCS arkitektur

Page 61: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 61

LCS klienten vil være en server eid av teleoperatørene og grensesnittet mellom denne og kjernenettet (CN) kalles GMLC. Selve posisjoneringen foregår mellom RAN og UE og baseres på protokoller standardisert i 3GPP RAN. og de ulike trinnene i prosessen blir beskrevet i figur 35 som er basert på [57]. Posisjonering kan initieres av enten brukerterminalen, operatør, eller av nettverket. Når det gjelder nødsamtaler kan disse initiere nettverksbaserte LCS kall. Et slikt LCS kall kan besvares enten med en umiddelbar eller med forsinket respons avhengig av tilgjengelighet. Dette innebærer at ved en innkommende nødsamtale kan nettverket automatisk initiere et LCS kall som automatisk returnerer innringers posisjon. Ved å benytte for eksempel OSA [3.5] kan man også utvikle egne applikasjoner etter behov og dermed kan en tenke seg løsninger som kan integreres med digitale kart i Transmed og denne informasjonen kan dermed benyttes til navigering ved utrykning.

Figur 35 Nettverksinitiert LCS kall i UMTS nettet

Kjernenett Radio Aksess nett

Mobil Terminal

LCS klient AMK

GMLC Node B

RNC

SGSN

8

7 3

1

2

4

5

6

1: Nødanrop fra mobilterminal til AMK sentral

2: Nettverket sender lokasjonsforespørsel

3: RAN utfører lokalisering iht. en av de standardiserte metoder

4: Lokasjon returneres

5: Abonnent LCS rapport

6: ACK på abo. LCS rapport

7: Lokasjonsinformasjon overføres til LCS klient

8: Posisjonsinformasjon sendes på forespørsel til AMK sentral

Page 62: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 62

3GPP Standarden eksemplifiserer en del ulike bruksområder for ulike nøyaktighetsgrader av posisjonslokalisering [58]. En ser her at kravet til nødvarslingstjenester er satt til 100 - 300m i distriktene, 50 m i byer og ned mot 10m for navigering.

Location-independent Most existing cellular services, stock prices, sports reports

PLMN or country Services that are restricted to one country or one PLMN

Regional (up to 200km) Weather reports, localized weather warnings, traffic information (pre-trip)

District (up to 20km) Local news, traffic reports

Up to 1 km Vehicle asset management, targeted congestion avoidance advice

500m to 1km Rural and suburban emergency services, manpower planning, information services (where are?)

100m (67%) 300m (95%)

U.S. FCC mandate (99-245) for wireless emergency calls using network based positioning methods

75m-125m Urban SOS, localized advertising, home zone pricing, network maintenance, network demand monitoring, asset tracking, information services (where is the nearest?)

50m (67%) 150m (95%)

U.S. FCC mandate (99-245) for wireless emergency calls using handset based positioning methods

10m-50m Asset Location, route guidance, navigation

Figur 36 Eksempler på lokaliseringstjenester for ulike nøyaktighetsgrader

3GPP standarden inneholder følgende tre standardiserte metoder for

posisjonslokalisering:

5.1.6.1 Posisjonering basert på celledekning

Dette er den teknologien som er i bruk i dagens GSM nett. Posisjonering av

mobile terminaler i GSM nettet er nettverksbasert og terminalen/brukerens posisjon beregnes ut fra den celledekningen til den basestasjonen som det kommuniseres. Nøyaktighet begrenses dermed av cellestørrelse og dette kan variere fra 300m til flere kilometer, og fungerer overalt der det er GSM dekning. Dette systemet kan pr i dag dermed ikke sies å være nøyaktig nok til å kunne lokalisere et åsted for utrykningskjøretøyer.

Noe som kan ha en viss interesse er en hybridløsning med kombinert bruk av cellelokalisering og GPS, disse posisjoneringsteknologiene vil begge dekke den andres svake virkningsområder. GPS virker dårlig innendørs og i tettbygde strøk mens GSM ikke har dekning i det aller mest ubebodde strøkene som til gjengjeld gir gode muligheter

Page 63: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 63

for fri sikt til GPS satellitter. Problemet vil fortsatt være begrenset nøyaktighet i byene der en eventuelt ikke har GPS dekning. Kanskje enda mer interessant er bruk av cellelokalisering og noe som kalles etterpeiling. Etterpeilingen baserer seg på at enheten som skal peiles, f.eks. en mobiltelefon, sender ut radiosignaler som dermed kan oppfanges av en peileenhet. Radiosignalene har begrenset rekkevidde og etterpeilingen krever spesielt utstyr som en evt. måtte utstyre ambulansepersonellet med. Men på denne måten kan en bruke GSM til en grovsporing slik at en kommer innen radiorekkevidde og dermed bruker etterpeiling som har en nøyaktighet helt ned til 1m.

Dersom en ser på Telenors posisjoneringsløsning i GSM nettet er arkitekturen for denne vist i figur 37. Telenor har tatt utgangspunkt i Ericssons Mobile Positioning System (MPS) og oppå denne har Telenor utviklet et eget mellomvaresystem kalt Positioning Middleware System (PMS) [59].

Tilknytning til posisjoneringssystemet (MPS) skjer gjennom PMS og data nås

gjennom et SOAP basert grensesnitt Rent praktisk så foretas Posisjonsbestemmelse ved at en applikasjon sender en spørring til PMS, som så returnerer posisjonen i form av lengdegrad, breddegrad og GIS informasjon.

Figur 37 PMS Arkitektur

Page 64: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 64

5.1.6.2 Observed Time Difference of Arrival (OTDOA). En metode som baserer seg på måling av tidsforskjeller på signaler mottatt fra

basestasjoner. Denne teknologien fungerer kun i WCDMA baserte nettverk Signalhastigheten er kjent og man er avhengig av å motta signaler fra minst tre basestasjoner. Med slike målinger kan man oppnå rimelig god nøyaktighet med et avvik i størrelsesorden 20m [60] 5.1.6.3 Nettverksassisterte GPS målingsmetoder.

GPS (Global Positioning System) er i utgangspunktet utviklet for militær bruk, men bruken har siden opprinnelsen stadig blitt utvidet til nye områder. Posisjon bestemmes ved triangulær peiling av satellitter som vist i figur 38 [61], og det kreves derfor fri sikt til minst tre satellitter for å kunne bestemme en 2D posisjon bestående av lengde- og breddegrad. Posisjoneringen er meget nøyaktig med en usikkerhet på ca 10m. Som en følge av at det kreves fri sikt til satellitter fungerer systemet dårlig i omgivelser med mange fysiske hindringer (bygninger, fjell, etc.) eller innendørs.

Figur 38: GPS posisjonering

GPS utstyr er i dag montert i de fleste ambulanser og dette er integrert med plotting i digitale kart i Transmed systemet som beskrevet i [2.1.2]. Med GPS assisterte målinger vil en også kunne foreta tilsvarende lokalisering av terminaler i mobilnettet.

I UMTS standarden er kravet til usikkerhet ved lokalisering av mobilterminalers posisjon satt til 50m. Optimalt vil man med de ovennevnte metodene kunne oppnå målinger med avvik ned mot 20m uten bruk av GPS assistanse. Ved hjelp av GPS kan dette reduseres til under 10 m.

Page 65: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 65

5.2 Ressursreservering og prioritering

Tilgjengelighet og tilstrekkelig kapasitet et essensielt og danner grunnlaget for i det hele tatt å kunne opprette en hvilken som helst form for kommunikasjon. Tilgang til nødvendige nettverksressurser er derfor å anse som et absolutt krav i akuttmedisinsk kommunikasjon. Dette har som nevnt i tidligere eksempler vært et problem i flere tilfeller ved bruk av GSM mobilnettet. Nye tjenester og økt bruk av multimedia vil medføre en betydelig økning i total trafikk både blant folk flest og også i helsepersonellets kommunikasjon. 3G mobiltelefonsystemer vil tilby både økt båndbredde og mer effektiv utnyttelse av tilgjengelig frekvensspekter, men kamp om ressursene kan uansett bli en realitet i spesielle situasjoner. Den enkleste måten å unngå hele denne problemstillingen er å basere seg på et kommunikasjonsnett dedikert til nødetatene. Da blir det ingen kamp om ressursene og en vet hva en har tilgjengelig, gitt ellers normal drift.

Ved bruk av offentlig tilgjengelige nett blir det for å tilfredsstille dette kravet

nødvendig å innføre mekanismer for ressursreservering og preemptive prioritering av trafikk iht. ulike prioritetsklasser i nettet. Dette innebærer at mindre viktig trafikk kan avbrytes for å frigi kapasitet til høyere prioritert trafikk. Slike mekanismer er spesifisert allerede for dagens GSM system men dette har aldri blitt implementert av fra operatørenes side. Tilsvarende prioriteringsskjema for ulike trafikklasser er også spesifisert i IMT2000 standarden for 3G mobiltelefoni.

Dersom en tar utgangspunkt i pakkebasert trafikk kan en også benytte

eksisterende tjenestekvalitetsmekanismer og de kontrollfunksjoner som finnes i benyttede protokoller.

5.2.1 IEMS - International Emergency Multimedia service

ITU har i en ny anbefaling [62] definert IEMS. Denne beskriver funksjonalitet som lar autoriserte brukere får prioritert tilgang til nødvendige telekommunikasjonstjenester i akutte nødsituasjoner. Under normale forhold behandles trafikk som annen vanlig trafikk, men når ytelse faller til et forhåndsdefinert nivå kobler prioriteringsmekanismer inn.

IEMS tilbyr funksjonalitet som identifiserer og autentiserer IEMS

kommunikasjon, samt ruting og prioritering i nettet. Det er også støtte for tilleggstjenester som for eksempel lokalisering av innringer. Anbefalingen tar utgangspunkt i at prioriteringen skal kunne utføres med bakgrunn i medieformat, hastegrad og brukerkategori. Kommunikasjon deles dermed inn i tre prioritetsklasser:

Page 66: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 66

Class 1: kommunikasjon bestående av en enkelt pakke. Dvs. mindre enn 48B med nyttedata.

Class 2: Kommunikasjon som består av en enkelt medietype, eller der hver medietype har samme relative prioritering.

Class 3: Multimediekommunikasjon der ulike formater kan ha ulike tidskrav og dermed ulik prioritering.

5.2.2 eMLPP - enhanced Multi-Level Precedence and Preemption service

I 3GPP jobbes det med standardisering av eMLPP [63] Dette er en mekanisme med funksjonalitet tilsvarende beskrevet ITU-T F.706 i forrige avsnitt. eMLPP definerer ulike prioritetsklasser for oppsett av samtaler samt videreføring av en samtale ved handover. Det finnes i alt sju ulike klasser De to øverste klassene er navngitt A og B og er i utgangspunktet tiltenkt intern nettverkstrafikk, men klasse B kan tilordnes vanlig nettrafikk. Disse to klassene kan bare brukes lokalt innen en MSC. De resterende fem klassene er tiltenkt vanlig trafikk og navngis 0,1..4 der 0 er høyeste prioritet. Med bakgrunn i dette kan en konfigurere nettverket til å tillate preemption og hurtig samtaleoppsett, for de respektive klasser. SIM kort inneholder en oversikt over de prioritetsklasser den enkelte har tillatelse til å bruke, og forespørsel om en spesifikk prioritetsklasse kan sendes sammen med en generell Service Request. Tildeling av prioritetsklasse avgjøres av MSC. Tilsvarende som for prioritet kan en også spesifisere oppsetningstid, som delt inn i tre klasser [63]: - Class 1 fast set-up 1-2 s; - Class 2 normal set-up < 5 s; - Class 3 slow set-up < 10 s.

En av utfordringene med å ta utgangspunkt i et offentlig tilgjengelig nett er å sikre at nødkommunikasjon får nødvendig tilgang til nettet. Ved å implementere en mekanisme som eMLPP kan en tildele nødetatenes terminaler en høyere prioritetsklassifisering enn det som er tilgjengelig for den vanlige bruker. Samtidig er det viktig å presisere at denne prioriteringen gjelder kun aksess på nettet, og ikke tildeling av den tilgjengelige båndbredde, men dette vil selvfølgelig henge sammen med prioritert tilgang. Videre kan man også oppnå en betraktelig reduksjon i oppsetningstid men denne er enda et stykke i fra det som oppleves med radioer med PTT funksjonalitet slik det brukes i dag.

Innføring av en slik mekanisme vil helt sikkert skape debatt. Vanlige brukere betaler for sine tjenester og kan risikere å ikke alltid få den tilgangen de har krav på, så

Page 67: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 67

diskusjonen om hvem som skal kunne bruke dette og når det skal brukes vil helt sikkert komme. En bruk begrenset innad til nødetatene burde allikevel kunne få aksept da dette bidrar til et felles gode.

5.3 Elektroniske pasientjournaler (EPJ)

Elektroniske pasientjournaler defineres av KITH [64] som følger: ”Med pasientjournal menes alle opplysninger om en persons sykdom og relevante personlige forhold nedtegnet av lege og annet helsepersonell. Journalen skal gi så riktige og tilstrekkelige opplysninger som mulig om pasienten og forhold av betydning for den hjelp personen trenger. En elektronisk pasientjournal (EPJ) er en pasientjournal hvor informasjonen er elektronisk lagret på en slik måte at den kan gjenfinnes ved hjelp av Edb-verktøy.”

Systemer for elektroniske pasientjournaler finnes og er i bruk i AMIS lokalt hos

den enkelte sentral i dag men det finnes pr i dag ingen sentralisert tilgang til pasientjournaler Situasjonen i dag er slik at hver AMK sentral kun har pasientinformasjon basert på tidligere hendelser ved akkurat denne sentralen, og ikke noe mer enn dette. Ved ønske om mer informasjon må sykehus kontaktes.

En innføring av elektroniske pasientjournaler vil gjøre det enklere å sentralisere

og dermed øke tilgjengeligheten av pasientinformasjon, Det jobbes også med utprøving av muligheter for å bruke ambulansejournaler elektronisk på en brukerterminal av typen PDA eller lignende og fylle ut og sende den direkte til AMK som da henter den frem i AMIS

Arbeid med integrering av elektroniske pasientjournaler i det nasjonale helsenettet pågår i skrivende stund. Dette er temaet for Gustav Bellikas doktoravhandling ved UiTø i samarbeid med NST. Det overordnede målet her er: ”Forbedre kvaliteten på pasientopplysningene som gjøres tilgjengelig for sykehus og fastleger og gjøre statistiske data tilgjengelige for lokale og nasjonale helsemyndigheter. Prosjektet vil ta i bruk avansert informasjons- og kommunikasjonsteknologi og mobile løsninger.”

En slik løsning vil kunne gi øyeblikkelig tilgang til viktig pasientinformasjon. Ut

fra dette kan en tenke seg en del fordelaktige bruksområder. Et eksempel er ved innkommende anrop til AMK sentral. I beste fall vil kanskje nr det ringes fra knyttes direkte til pasient, og denne trenger kun verifisere at navn stemmer, eller evt. så trenger bare pasienten oppgi navn, og ut fra dette kan en få full pasientinformasjon basert på den elektroniske journalen. Dermed sparer AMK personellet tid på slike administrative oppgaver og kan konsentrere seg om den konkrete situasjonen i stedet. Et annet interessant bruksområde kan knyttes sammen med pågående arbeid innen elektronisk pasientmerking på åstedet, Med et slikt system der pasienten har en elektronisk merkebrikke kunne man koble denne opp mot en EPJ database som automatisk returnerer den aktuelle pasientens persondata, som for eksempel personalia og sykehistorikk.

Page 68: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 68

5.4 Databasetilgang

Tilgang til ulike databaser vil kunne åpne for flere interessante tjenester og i tillegg til EPJ tilgang som beskrevet over kan en tenke seg:

• Informasjonsdatabaser En annen mulighet er hurtig og direkte tilgang til annen nyttig informasjon.

Mulighetene her er mange og integrering med offentlige registre kan være av interesse i tillegg til helsevesenets egne informasjonsdatabaser. Noen eksempler her kan være opplysninger om skadelige og/eller giftige stoff, kjøretøysregistre, digitale kart, telefonkataloger o.s.v.

• Kunnskap og opplæring

Databaser gir også gode muligheter innen opplæring og kursing. Mye av den

opplæringen og kursingen som er nødvendig for AMK personell er det mulig å utføre på datamaskin og internett. En mulig løsning er å lage et system der alle kurs og opplæring, som det er mulig å gjennomføre på denne måten, legges ut som nettundervisning Dette vil være en veldig fleksibel løsning der den enkelte bruker kan gå inn og gjennomføre disse ved behov og ikke minst når en har tid og mulighet. Slik kan man kanskje utnytte rolige vaktperioder. Samtidig vil dette kunne gi en kontinuerlig oppdatert kurshistorikk som gir muligheter for å kontrollere at nødvendig opplæring er gjennomført for den enkelte.

5.5 EKG overføring

Overføring av EKG anses som en av de viktigste telemedisinske tjenester. I situasjoner der hjerteproblemer er involvert er det av stor viktighet å komme tidlig i gang med behandling og skadene er også alvorlige. Utplassering av mobile EKG apparater er etter hvert utplassert i de fleste ambulanser og er under stadig utprøving i dag. [64]. Dette er realisert på to ulike måter, begge med den hensikt å komme tidlig i gang med behandling av pasienter med hjerteproblemer [43]:

• Mads Gilbert ved UNN i Tromsø leder et prosjekt der et forenklet EKG apparat plasseres i ambulanse og personellet gis nødvendig opplæring i bruk av denne.

• Helse Øst har et prosjekt som også bruker EKG apparat i ambulansene, men de har også basert seg på å ta med en sykepleier på utrykning slik at denne umiddelbart kan vurdere situasjonen og rapportere tilbake, samt iverksette nødvendig behandling. Tillater mer avansert utstyr da pleierne har bedre utdanning

Rent praktisk brukes det 12 kanals, 16 bit EKG med båndbredde på 400Hz. Datamengden som genereres er da i størrelsesorden 20 Kbps og en videostrøm på ca 30 sek sendes [43].

Page 69: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 69

En lege som skal vurdere EKG bildene trenger egentlig bare et utsnitt på en eller noen få pulsrytmer men det sendes et litt større antall for å være sikker på å få et brukbart resultat og informasjonsflyten i prosessen er vist i figur 39. Informasjonsoverføringen mellom ambulanse og akuttmottak/sykehus baseres pr. i dag på GPRS/GSM, og datamengdene er såpass moderate at dette fint lar seg gjennomføre.

Figur 39 EKG overføring

En interessant videreutvikling av denne tjenesten vil være å kombinere det med en VoIP klient og sanntids interaktiv delt tilgang til disse bildene. Da ville det bli mulig å peke og forklare på bildene samtidig som en diskuterer dette.

5.6 Overføring av hjertelyd

En annen mulighet som det er uttrykt interesse for er overføring av hjertelyd. Dette kan gjøres ved hjelp av elektroniske stetoskoper. Dette er en teknikk som er under utprøving og til en viss grad i bruk i dag, Foreløpig har en stort sett basert seg på at informasjon, her i form av hjertelyd lagres og følger med pasienten inn til sykehus der stetoskopene tømmes for informasjon og hjertelyden kan tolkes av lege på stedet. Dataoverføring av hjertelyd over tele- eller internett burde det kapasitetsmessig også være rimelig greit å få til da det kun er snakk om en enkel lydkilde og kravet til båndbredde vil dermed bli omtrent som for tale. Det som karakteriseres som det største problemet med slik lydoverføring er bakgrunnsstøy fra omgivelsene. Potensialer for forbedringer kan her ligge i en annerledes utforming av stetoskoper slik at selve lytteenheten blir bedre isolert fra omgivelsene. Tilgang på høyere båndbredde vil også gi mulighet til å overføre lydsignalet med høyere kvalitet og en kan dermed oppnå et bedre signal – støy forhold. Overføring av hjertelyd vil være veldig gunstig å kombinere med EKG bilder som beskrevet tidligere.

Mobil EKG Mobil Terminal

2G/3G

Spesialist/Sykehus

EKG data overføring

Tilbakemelding

EKG data over pakkesvitsjet mobil data

Page 70: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 70

5.7 Overføring av røntgenbilder

Tilsvarende som for overføring av levende EKG bilder og hjertelyd uttrykkes det fra NST’s side også interesse for en løsning for overføring av røntgenbilder over nett tilsvarende den som beskrevet for mobile EKG apparater. Dette ses på som noe mer urealistisk for bruk i ambulanser da det pr i dag ikke finnes små nok røntgenapparater til å gjøre disse mobile. Gitt at slike utvikles ville dette også være fullt mulig å til på samme måte som røntgenbilder allerede overføres mellom sykehus. Noe som åpner for at en ikke er avhengig av en lokalt tilgjengelig spesialist men i prinsippet kan få bildene vurdert på et hvilket som helst sted der fagfolk er tilgjengelige.

Page 71: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 71

6. Tekniske og kvalitative krav

Foregående kapitler har sett på tjenester og funksjonalitet som kan være interessant å realisere for multimediekommunikasjon i nødnett. Videre skal vi nå se litt på tekniske, kvalitative og ikke minst praktiske krav brukerne stiller til de aktuelle medieformatene og eventuelle andre ytelsesparametere for at disse tjenestene skal fungere så tilfredsstillende at de har reell nytteverdi for brukerne.

De fleste tjenester vil ha en nedre grense for hva som er kvalitativt akseptabel

kvalitet men dette vil være situasjonsbetinget og avhengig av bruksområde. Det vil derfor være vanskelig å definere eksakte tallfestede spesifikasjoner på hva som kreves. Teoretiske betraktninger kan gjøres, men disse har en tendens til å sette mye høyere tekniske krav til tjenestene enn det som i mange tilfeller reelt kan bidra i en kritisk situasjon der noe kan være bedre enn ingenting. Et eksempel på dette kan illustreres med arbeidet med overgang til digitale røntgenbilder. I denne sammenheng ble det antatt at man måtte ha bilder av minst like god kvalitet som dagens analoge bilder, men praktisk forsøk viser at bilder av til dels betydelig lavere kvalitet, for eksempel 640x480 VGA oppløsning, også fungerte tilfredsstillende i de aller fleste tilfeller [43].

I NST’s rapport ”Telemedisin i TETRA” [66] til Sosial og helsedirektoratet er det gjort noen generelle betraktninger rundt krav til båndbredde og tjenestekvalitet for en del aktuelle tjenester. I den videre vurderingen av tekniske krav vil det være naturlig å dele opp i ulike medieformater da det kan være svært ulike krav som er gjeldende.

6.1 Lyd

Lyd, da spesielt i form av tale er og vil nok alltid være den mest brukte kommunikasjonsformen og med tanke på lydkvalitet så stiller ikke dette store krav til båndbredde. Ved hjelp av god komprimering kan en i praksis kan en få til god overføring av digital lyd med en rate på ca 4 Kbps. Det som er mer viktig en båndbredde i forbindelse med lydoverføring er at det er en jevn talekvalitet ellers vil en få avbrudd og forsinkelse som kan oppfattes veldig forstyrrende.

Ved bruk av andre medieformater vil nok de fleste tilfeller være i kombinasjon

med lyd. Lydkanaler vil dermed kunne settes opp enten separat via en radio/mobiltelefon eller være en del av andre medieformater, for eksempel video med lydkommentarer til.

Kapasitetsmessig vil det uansett system ikke være noe problem å overføre lyd av

ulike former. Det som derimot kan være en utfordring her er støypåvirkning, som i tilfellet med overføring av hjertelyd som beskrevet i [5.6]. Dette kan muligens løses ved ulike former for filtrering og evt. tilpassing av utstyr som tar opp denne lyden.

Page 72: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 72

6.2 Stillbilder

Overføring av bilder begynner også å få en viss utbredelse. Også her vil bruksområdet være av svært stor betydning for kravet til kvalitet. For bilder som skal gi situasjonsoversikter, vil bildekvaliteten fra dagens digitale kameraer være mer enn tilstrekkelig og til og med kameraene som en finner på mobiltelefoner kommer etter hvert med en bildeoppløsning på flere megapiksler. Dette gir en bildekvalitet som er mer enn god nok i denne sammenheng. Ved bilder brukt til skadevurdering stilles det selvsagt en del høyere krav til detaljer og kvalitet men et standard digitalkamera som nå har en oppløsning på 3-5 Mpiksler vil kunne ta gode bilder for slik bruk her. Med tanke på overføring av digitale foto vil også her datamengdene som overføres for hver enkelt bilde være ganske moderat. Det finnes også gode komprimeringsalgoritmer for bilder som gir effektiv størrelsesreduksjon uten nevneverdig kvalitetstap. Størrelsen på et slikt bilde varierer med grad av kompresjon men et typisk kamerabilde med en oppløsning på 3Mpiksler vil være i størrelsesorden 100-800 KB. Andre filformater som for eksempel .3gp som brukes mye i mobiltelefonkameraer gir filstørrelser helt ned i noen få KB. Hvis en ser på overføringstid for slike bilder kan en ta utgangspunkt i en omtrentlig filstørrelse på 200KB. Med dagens GPRS overføring kan en anta en rate på 30 Kbps og oppnås en overføringstid på ca 50s. Dette er bilder av veldig høy kvalitet og bilder tatt med lavere oppløsning eller hardere kompresjon kan ha en størrelse på bare noen få KB og tilsvarende en overføringstid på få sekunder. Dette vil selvsagt forbedres ytterligere ved økende båndbredde.

6.3 Video

Overføring av levende video vil være det medieformatet som på de aller fleste parametere krever mest både angående båndbredde og dermed tid, og er kanskje også det mediet som forringes fortest med synkende oppløsning/kvalitet.

Her er det også nødvendig å skille mellom sanntids video og streaming der man ved hjelp av forhåndsbufring kan innføre kontrollert forsinkelse på overføringen. Sanntids video vil være nødvendig i toveis og interaktive sesjoner. Streaming vil ikke ha de samme sanntidskravene. Se for øvrig [3.4.1] for en beskrivelse av de ulike tjenesteklasser i UMTS.

Som med stillbilder vil også her kravet til kvalitet avhenge av motiv og bruksområde. Aktuelle bruksområder er som nevnt situasjonsoversikt, synliggjøring av symptomer og skader ved en spesialistkonsultasjon og lignende. Et konkret eksempel på videooverføring som allerede er i bruk er overføring av EKG [5.5]. Datamengden som genereres er da i størrelsesorden 20 Kbps og legen trenger egentlig bare ett eller noen få pulsutslag for å kunne vurdere bildene men for å være sikker på å få et skikkelig utsnitt sendes en videostrøm på ca 30 sek [43]. Dermed kan en

Page 73: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 73

klare seg med en total datamengde på ca 75 KB. Dette overføres pr i dag over en GSM dataforbindelse og med nyere teknologier dette overføres på noen få sekunder. Enkel testing med videoopptak på henholdsvis et digitalt fotokamera og en mobiltelefon er kort oppsummert i figur 40. Kvaliteten på disse opptakene er noe variabel avhengig av lysforhold, men vil være akseptabel for mange bruksområder. Spesifikasjoner og kvalitet på slikt utstyr er for tiden i rask utvikling så her vil det skje mye på relativt kort tid. En utfordring her ligger i å overføre disse fra terminal til mottaker. Tilkobling til pc i ambulanse vil være et alternativ her, som samtidig også vil gi god oversikt og muligheter til å koordinere informasjonsflyten. Streaming eller sanntidsoverføring er også aktuelt og vil være nødvendig for å gjennomføre videokonferanser. Dette kan settes opp vha tidligere beskrevne protokoller som H.323 eller SIP kombinert med RTP. Videokilde Oppløsning Bilder/s Format Datarate Nokia 6230 640x480 15 3GPP 50 Kbps Samsung Digimax U-CA3

320x340 20 MPEG-4 600 Kbps

Figur 40 Videostørrelser og formater med tilhørende datarater

6.4 Posisjonering Når det gjelder fastsettelse av innringers og ambulanser og personells lokasjon må

denne være nøyaktig nok til at utrykningskjøretøyene kan benytte dette i sin navigering. Dette innebærer at en må kunne plukke ut et spesifikt hus, og en må ha kart som er nøyaktige nok til å kunne skille mellom ulike småveier og infrastruktur både i byene og i distriktet. I praksis må en dermed ha nøyaktighet ned til noen få meter, i alle fall inne i tette bystrøk. Kravene blir litt mer fleksible ute i områder med mindre infrastruktur da det der blir lettere å orientere seg med tanke på valg av veier og lignende. Ved bruk av fasttelefon er nøyaktigheten stor da denne kan spores til en kjent lokasjon på terminalen. Lokalisering av mobile terminaler er et område det jobbes mye med og det finnes en del ulike metoder, som beskrevet i [5.1.6]. Med GPS assisterte metoder vil også disse kunne lokaliseres med en nøyaktighet på ca 10 m.

En annen utfordring i denne sammenheng er at selv om en kan oppnå svært nøyaktig lokalisering så kan det i svært tettbygde byområder fortsatt være vanskelig å finne riktig inngangsdør. En typisk boligblokk vil ha mange oppganger og enda flere leiligheter pr oppgang. Et enkelt men nyttig hjelpemiddel kunne her være oblater for unik identifisering av leiligheter i oppganger i bystrøk. En slik løsning er allerede innført i enkelte borettslag [67] og slik informasjon ville forenkle utrykningsarbeidet i mange tilfeller.

Page 74: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 74

7 FRAMTIDENS NØDNETT

Det overordnede målet med denne rapporten er å kartlegge muligheter for bruk av multimediekommunikasjon i akuttmedisinsk sammenheng og hvordan dette kan bidra til å effektivisere og forbedre helsepersonellets arbeid. Før en går videre med en drøfting av framtidens helsenett kan det være greit å ta en kort oppsummering av hva som er omhandlet så langt.

Innledningsvis gjennomgås dagens eksisterende hjelpesystemer og AMK personalets

arbeidsrutiner. Deretter presenteres muligheter og begrensinger i 3. generasjons mobiltelefonisystemer og videre UMTS og CDMA2000 som er to aktuelle teknologier i den sammenheng. En analyse av brukernes behov i denne sammenheng og litt om hvilke krav som må stilles til eventuelle medieformater og tjenester for at de skal være hensiktsmessige i bruk følger så. Deretter knyttes konkret funksjonalitet og tjenester tilgjengelig i de aktuelle systemene sammen med de behovene og kravene som er kartlagt for å illustrere mulige metoder for å dekke disse.

Dermed er det nå klart for en drøfting av framtidens AMK relaterte kommunikasjon. Hva er det realistisk å få til og hvordan kan arkitekturen for en totalløsning se ut? Det overordnete målet her vil være en sikker og velfungerende arkitektur som kan integreres mest mulig med det som er bra i dag, men som også tar i bruk de mulighetene som ligger i ny teknologi.

Fungerende kommunikasjonssystemer er og vil alltid være blant de viktigste hjelpemidlene innen akuttmedisin. Helseetaten stiller veldig strenge krav til nesten alle både tekniske og brukermessige aspekter ved sine nødkommunikasjonssystemer og i skrivende stund pågår fortsatt utredningen om valg av framtidig teknologi. Det er mange og delte meninger om hvor mange reelle alternativer det faktisk finnes, og fra å være en ren TETRA utredning har utredningen etter hvert blitt teknologinøytral. Det hevdes fra mange hold også innen fagmiljøene at det kun er TETRA som vil kunne tilfredsstille alle de tøffe kravene som stilles, spesielt med tanke på samtaleoppsetningstider og hurtig direktekommunikasjon. På den annen side sliter TETRA med lav dataoverføringskapasitet, spesielt i versjon 1, og er derfor mindre egnet med tanke på bruk av digitale mobile datatjenester.

I den kommersielle televerden er det en kontinuerlig utvikling og 3G mobiltelefoni er lansert i flere land og når verdens største internasjonale mobiloperatør Vodafone nylig offisielt åpnet sitt UMTS nett må 3G definitivt anses som en realitet. Dette bekreftes også av at NetCom nå lover åpning av sitt nett våren 2005. UMTS teknologien er den dominerende i Europa men den amerikanske/japanske CDMA2000 teknologien har også er utgangspunkt for mange etablerte nett ellers i verden. Nå ser det ut til at de begge vil bli bygd ut i Norge, men det vil være naturlig å anta at UMTS blir den dominerende her

Page 75: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 75

7.1 Løsningsalternativer valg av infrastruktur Et av de viktige valgene som må tas utbygging av et nytt kommunikasjonssystem

er om en skal basere seg på et dedikert kommunikasjonsnettverk for nødetatene, evt. bare helseetatene eller offentlig tilgjengelige nett og infrastruktur. De mest sannsynlige løsningsalternativene er da henholdsvis TETRA2 eller 3G mobiltelefoni herunder mest sannsynlig UMTS telefoni.

7.1.1 Dedikert nødnett

Den i utgangspunktet mest ideelle løsningen vil mest sannsynlig være å basere seg på et system dedikert til kommunikasjon for nødetatene. Ved å velge en slik løsning slipper man problemet med ressursbegrensninger i nettet da dette kan skaleres i forhold til et ganske nøyaktig kjent antall brukere ved en eventuell utbygging. Man vil også kunne spesialtilpasse systemet til de kravene som stilles til et slikt nett. Hovedargument mot denne løsningen ligger i den økonomiske belastningen ved å bygge ut et helt separat nett. Ved valg av en slik løsning vil det mest sannsynlig være TETRA som blir valget. Denne dekker de aller fleste av de funksjonelle krav som stilles, men har en noe begrenset datakapasitet, Dette setter igjen begrensinger på bruken av innføring av digitale mobile tjenester som er et sterkt ønske og som også åpner for mange nye muligheter som beskrevet i denne oppgaven. Et annet løsningsalternativ som har vært lansert er å bygge et dedikert system på 3G. mobilteknologi. Da er det spesielt CDMA2000 i 450Mhz båndet som er ansett som interessant. CDMA2000 teknologien er i sterk vekst og tilpasninger til en rekke frekvensbånd, deriblant 450Mhz som blir ledig etter det gamle NMT450 systemet ved utgangen av 2004. 3G teknologien er i utgangspunktet ikke utviklet for nødkommunikasjon men utvikling av en del funksjonalitet pågår og leverandørene viser interesse for utvikling og tilpasning på dette området. CDMA2000 er i motsetning til TETRA svært god på datakapasitet, og det arbeides med igangsetting av en CDMA pilot i Oslo så snart en får tildelt 450Mhz lisensene [68]. Et dedikert nødnett vil også måtte tilpasses for kommunikasjon mot eksterne aktører, hovedsakelig publikum.

7.1.2 Benytte offentlige nett

Den alternative retningen er å ta utgangspunkt i et offentlig tilgjengelig nett. Dette gir store økonomiske innsparinger da en kan benytte eksisterende infrastruktur. Ulempen ligger da i å måtte tilpasse seg ferdige løsninger og tilpasse de til eksisterende brukersystemer. Disse systemene inneholder i utgangspunktet ikke spesialisert nødnettfunksjonalitet, Men en del mekanismer blir også definert nettopp med tanke på å kunne tilby nødnettfunksjonalitet. Et eksempel på dette er IEMS som er beskrevet i [5.2.1].

Page 76: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 76

Mest aktuelt vil det i dette tilfellet bli å basere seg på offentlige mobilnett med dagens 2.5G og ikke minst 3G som nå er på vei med UMTS utbyggingen som pågår og dermed med sikkerhet vil komme til kommersielt bruk. I tillegg er det også flere interessenter rundt en kommersiell utbygging av CDMA2000 nett. Et samarbeid mellom kommersielle aktører og helsevesen kunne her gi en stor økonomisk besparelse sammenlignet med en egen utbygging. Dersom et nødnett skal baseres kun på kommersielt tilgjengelig og delt infrastruktur må det foretas en del tilpasninger for å tilfredsstille en del krav som bør anses som ufravikelige. Dette gjelder bl.a. dekningsgrad, preemptive ressursreservering og sikker kryptering av trafikken.

7.1.3 Kombinasjon av de to forrige

Dersom en ser på situasjonen i dag har det utviklet seg slik at i tillegg til det primære radiosystemet som benyttes har også mobiltelefonen blitt et svært viktig verktøy, ikke bare eksternt ut mot publikum men også internt i etaten som et substitutt til radiosambandet. Det vil være naturlig å anta at et slikt bruksmønster vil fortsette også ved innføring av nye systemer. Slik det er i dag er det jo ingen systemer som kan dekke alle de definerte behovene og det er ikke urealistisk å se for seg TETRA som primær kommunikasjonskanal for øyeblikkelig taletrafikk og i tillegg 3G. mobil som databærer ved siden av dette, og som dermed kan åpne for et bredere spekter av tjenester som diskutert tidligere i oppgaven. På denne måten kan man til en viss grad oppnå det beste fra begge deler. Det optimale ville selvsagt være å basere seg på et system som dekket alle behov, men dette lar seg vanskelig realisere i praksis, og dermed må en kanskje satse på en struktur som gir best mulig integrasjon og støtte for nødvendig funksjonalitet. Et annet argument som støtter opp om bruk av flere samtidige teknologier/systemer er behovet for tilgjengelighet. I en akuttsituasjon er en absolutt avhengig av fungerende kommunikasjon og dette kan i enkelte tilfeller være forskjellen mellom liv og død og redundans i form av to separate systemer vil dermed være hensiktsmessig ved systemfeil.

7.1.4 Selveie vs. Tjenestekjøp Økonomi vil alltid være et vesentlig aspekt i slike sammenhenger, og det er snakk

om betydelige investeringer, for eksempel snakkes det i TETRA sammenheng om 3-5 mrd. NOK. Utnyttelse av teknologi som allerede eksisterer eller som samtidig kan ha kommersielle interesser er derfor av stor interesse. UMTS nettet er som nevnt allerede under utbygging. CDMA2000 løsningen har blitt foreslått som en distriktenes ”bredbånd light” variant og dette kan fort bli et tungtveiende argument mot et TETRA nett dedikert til nødetatene.

Et alternativ til at nødetatene bygger ut enten selv eller i fellesskap er å basere seg

på tjenestekjøp. Dette innebærer at private aktører inviteres til å utforme, finansiere, bygge, drive/vedlikeholde et nett på statens vegne. Ved en slik løsning må man kreve at staten inngår et langsiktig avtaleforhold, typisk 15-20 år. Denne kjøpsformen er valgt for

Page 77: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 77

nødnett i blant annet Storbritannia og Tyskland. En slik utbyggingsform kan brukes både ved valg av TETRA eller et eget 3G basert nett [69].

7.2 Den multimediebaserte AMK sentralen

Det finnes i Norge i dag nesten 4 millioner mobiltelefoner [70], og vi får også et stadig større spekter av andre teknologiske hjelpemidler og. For helsevesenet er det ikke bare snakk om å etablere et fungerende internt kommunikasjonssystem. Kommunikasjon med publikum er også et veldig viktig aspekt, og et system som fungerer med ”verden utenfor” er også av stor viktighet. Den tradisjonelle telefonen vil nok fortsatt være det viktigste hjelpemiddel mellom publikum og helsepersonell, men dersom en kunne basere seg på en nettverksplattform for et bredere utvalg av utstyr vil det være lettere å ta i bruk dette og utnytte dagens teknologiske muligheter til fulle.

De siste årene har den medisinske verden vært preget av en global

kunnskapseksplosjon som en følge av den store utviklingen av, og økte bruken av teknisk utstyr. Dette har skapt en grunnleggende problemstilling: Hvordan skal en kontrollere og håndtere denne nye kunnskapen. Svaret har i praksis blitt gjennom spesialisering av personell. Dette kan igjen medføre at en kan bli avhengig av spesifikke spesialister, og disse er ikke nødvendigvis tilgjengelige på stedet i akuttsituasjoner. I denne sammenheng snakkes det også om ”evidenced best medicine” som er en betegnelse for en felles enighet om beste behandlingsmetode for gitte sykdommer og skader.

Som en konsekvens av de stadig økende mulighetene, samt økt kunnskap vil en få en stadig større og mer komplisert informasjonsflyt. Dermed blir det stadig vaskeligere å være forberedt på alle muligheter. Dette gjelder spesielt med tanke på deltakelse fra publikum som i mange tilfeller vil være en viktig støttespiller med tanke på tilgang til informasjon.

AMK Sentralenes viktigste oppgave ligger i at de vet hvem som kan hjelpe, og

dermed kan de styre informasjon til de rette instanser situasjonen tatt i betraktning. En stor utfordring skapes av at dersom en åpner døra for teknologien vil det bli stadig mer informasjon som må behandles og denne vil komme fra en rekke ulike kanaler og i mange ulike formater. Dette leder til et krav om en multimediebasert nødmeldetjeneste som kan håndtere alle de informasjonskanalene som måtte være aktuelle og en koordinering av systemer vil også måtte bli nødvendig. Ulike aktører som bidrar til informasjonsnettverket som oppstår ved en akuttmedisinsk hendelse er skissert i figur 41. AMK sentralen fungerer som hjerte og hjerne og skal være en kunnskaps- og informasjonsformidler og -koordinator. Figuren illustrerer de mest vanlige veiene for informasjonsflyt, og begrepet publikum omfatter i denne sammenheng både til den som varsler om en hendelse, og dette kan i mange tilfeller være pasienten selv, men også til alle andre utenforstående som befinner seg ved skadestedet. Tilsvarende så brukes ambulanse her både som selve utrykningskjøretøyet men også tilhørende helsepersonell deriblant en eventuell skadestedsleder, når de har ankommet stedet. Figuren kan nok også

Page 78: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 78

tenkes utvidet i enkelte spesielle situasjoner. Et eksempel på dette kan være dersom andre etater er involvert.

Figur 41 Typisk informasjonsflyt ved en akuttmedisinsk hendelse

7.3 Tjenester

Som en følge av flere aktører og mange ulike systemer vil AMK sentralen også

måtte være i stand til å handle en rekke ulike dataformater og funksjonalitet. figur 42 skisserer en struktur for overordnede tjenestetyper som kan være aktuelle i denne sammenheng. En tar her utgangspunkt i et system som åpner for bruk av både digital radio, datatrafikk og linjesvitsjet trafikk. Avhengig av de valg som tas kan en tenke seg at en eller flere av disse komponentene fjernes for eksempel ved valg av en løsning basert på TETRA som jo er et digital radio system. Eventuelt kan en gå andre veien og basere seg på 3G mobiltelefoni og dermed fjerne digital radio delen av figuren.

I en kombinert løsning kan en tenke seg at digital radio brukes som intern kommunikasjon da spesielt da spesielt for øyeblikkelige talemeldinger som krever PTT funksjonalitet. I tillegg brukes pakkebasert kommunikasjon over IP for å tilby støtte for multimedietjenester. Denne kan i utgangspunktet baseres på mange ulike aksessteknologier som vist i figur 43.

Ambulanse Spesialist\Lege

AMK

Media Publikum

Page 79: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 79

Figur 42 Multimediekommunikasjon ved AMK sentralen

7.4 Alt over IP,IP over alt

Den store forskjellen fra dagens 2G og nye 3G er kombinasjonen av pakkesvitsjing og økt båndbredde. Med dette danner man grunnlag for mobile datatjenester og internettprotokollen IP får i denne sammenheng en stadig større og viktigere rolle. Innen datakommunikasjon finnes det et velkjent begrep som heter ”Alt over IP, IP over alt”. IP som nettverksprotokoll støttes av mange ulike teknologier og utviklingen synes stadig å gå mot en stadig større grad av internettbasert kommunikasjon. Med en slik felles kjerneprotokoll blir det mulig å tilby sømløs forbindelse av ulike applikasjoner og tjenester over en rekke ulike aksessteknologier som vist i figur 43 [71]. .

AMK

Digital radio

Databaser

Kart

EPJ

Best evidenced medicine dok

Pakkesvitsjet data

BildeLyd

Video

Tekst

Folkeregister

Ambulanse

Sykehus

Leger

Personell

Andre nødetater

Linjesvitsjet tale

Publikum

Data

Page 80: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 80

Figur 43 IP som felles kjernenett over ulike aksessteknologier

Som tidligere diskutert vil det fortsatt være en stund til mobiltelefonisystemene baseres kun på pakkesvitsjing for tale og data. Men utviklingen går denne veien og også TETRA med en utvikling mot EDGE basert datastøtte. Da beslutningene rundt et nødnett lar vente på seg, kan det godt være mulig at et alt over IP nett kan bli en realitet for nødetatene. Med bakgrunn i økt støtte for pakkebasert trafikk vil det bli lettere å få til integrerte tjenester over underliggende teknologier da disse fungerer uavhengig av aksessteknologi på en felles nettverksprotokoll – IP. Dette gjenspeiles i de respektive protokollstakker for henholdsvis UMTS, CDMA2000 og GPRS gjengitt i figur 44 [72], figur 45 [73] og figur 46 [74] der en kan se at de til tross for ulike både under- og overliggende protokoller alle støtter IP som nettverksprotokoll.

Nevnte figurer illustrerer videre at med en slik sentral nettverksprotokollstakk oppnås en veldig fleksibel protokollstruktur der en kan tilpasse over og underliggende protokoller etter behov.

Dette gir også mulighet for å bruke eksisterende og kjente mekanismer for ressursreservering, tjenestekvalitet og signalering. Et eksempel på sistnevnte er SIP som er valgt som standard signaleringsprotokoll i UMTS release 5.

Page 81: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 81

Figur 44 UMTS protokollstakk user plane

Figur 45 CDMA2000 protkollstakk

L1

RLC

PDCP

MAC

E.g. , IP , PPP

Application

L1

RLC

PDCP

MAC L1

UDP/IP

GTP-U

L2

Relay

L1

UDP/IP

L2

GTP-U

E.g., IP,PPP

3G-SGSNUTRANMS Iu-PSUu Gn Gi

3G-GGSN

L1

UDP/IP

GTP-U

L2

L1

UDP/IP

GTP-U

L2

Relay

Figur 46 GPRS protokollstakk over UTRAN radioaksessnett

Page 82: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 82

7.5 3G SYSTEMLØSNING

Hvordan vil så multimediekommunikasjon kunne bidra i en framtidig

nødnettløsning? Kommunikasjonen i en sentral deles i dag inn i tre overordnete deler. Eksternt ut mot publikum, pasienter og andre utenforstående. Intern kommunikasjon foregår mellom AMK sentral, ambulanser, leger og annet helsepersonell. Datakommunikasjon foregår i dag i stor grad over GPRS forbindelser.

I neste generasjons nødnett vil innføring av digitale mobile tjenester gjøre det mulig å kombinere samtidig tale og data. Dette vil åpne for mange nye tjenester som beskrevet gjennom denne rapporten.

Figur 42 illustrerer en mulig overordnet arkitektur for AMK relatert kommunikasjon. Den linjesvitsjede taletrafikken og eventuell radiokommunikasjon vil i praksis fungere tilsvarende som i dag. Mens aktuelle nye multimedietjenester med bakgrunn i pakkebasert datatrafikk er illustrert i figur 47.

Figur 47 Ulike applikasjonstyper over et felles IP nett

Page 83: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 83

Et litt mer praktisk eksempel på noen av de aktører og den funksjonalitet som vil være involvert i en typisk brukssituasjon vises i figur 48. For mer detaljert innformasjon om disse henvises det til tidligere kapitler.

Figur 48 Praktisk scenario AMK situasjon

Ved et innkommende anrop kan en benytte seg av nettverksinitiert LCS funksjonalitet for å bestemme innringers posisjon. Tilsvarende kan en holde oversikt over tilgjengelige ressurser som ambulanser og personell. Denne informasjonen benyttes sammen med digitale kart for navigering til åsted. Innringer kan bidra i den forberedende fase med situasjonsstatus i form av tale, bilder og video. Ved ankomst på åstedet starter identifisering og registrering av pasienter. Her kan en benytte et elektronisk pasientmerkingssystem (EPM) og dette kan koordineres opp mot en elektronisk pasientjournal (EPJ) for sykehistorikk. Intern kommunikasjon på åstedet og inn mot AMK sentral kan baseres på multimediekompatible terminaler (UE). Da kan en ta utgangspunkt i en IM klient med PoC funksjonalitet. En slik klient vil være et godt utgangspunkt for gruppekommunikasjon og enkel administrasjon av brukergrupper. Videre vil den også kunne fungere som en logg for viktige hendelser, slik at nyankommet personell lett kan oppdatere seg i den spesifikke situasjonen. Multimediekonferanser vil kunne settes opp vha den samme klienten og en kan da benytte beskrevne protokoller som H.323, H324M og SIP. Dette gir mulighet for alt fra enkel tekst og bildeoverføring til interaktive videokonferanser.

Når det gjelder signalering, flykontroll og multimediesesjoner kan en benytte seg

av standardiserte protokollsamlinger støttet av underliggende systemer. IP basert trafikk gir også mulighet til å benytte en velkjente sikkerhets-, prioriterings- og ressursreserveringsmekanismer. Samtaler kan for eksempel settes opp over sikre VPN forbindelser.

Page 84: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 84

Som beskrevet er det også definert mekanismer som definert i IEMS. eMLPP er et praktisk eksempel på dette og denne har til hensikt å sikre nødvendig aksess til nettet i situasjoner der nettet er utsatt for harde belastninger. Dette kan gjøres ved å benytte preemptive prioritering i henhold til definerte trafikklasser.

Page 85: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 85

8 DISKUSJON

I det følgende vil det komme noen betraktninger rundt de løsninger beskrevet i denne rapporten.

Målsetting har vært å kartlegge mulighetene for multimediekommunikasjon som et verktøy i AMK organisasjonens arbeid. Det tas utgangspunkt 3G mobiltelefonisystemer som underliggende teknologi. 3G er i Norge fortsatt under utbygging. Dette kombinert med at teknologi eller tidspunkt for realisering av neste generasjons nødnett ikke er vedtatt gjør at det er vanskelig å si noe eksakt om hvilke tjenester som faktisk kan tilbys. De løsninger som her er presentert tar derfor utgangspunkt i det standardiseringsarbeid som foregår i IMT2000. Noen av disse er realiserte allerede mens andre ligger en del fram i tid. Med bakgrunn i dette er det også vanskelig å si noe hvordan de samme tjenestene kan oppfylle de kravene som går på oppsetningstider. For PTT kommunikasjon stilles det veldig strenge krav til akkurat dette. Hva de reelle ytelser blir her er det vanskelig å fastslå.

I den helt avsluttende fasen av dette arbeidet kan en lese at det nå omsider går mot et stortingsflertall for et nytt nødnett. Teknologien vil høyst sannsynlig bli TETRA og oppstart blir i 2005 [75]. Om dette virkelig blir en realitet gjenstår å se men et endret trusselbilde i samfunnet har vært med vært med på å framskynde dette. Eksempelvis foreligger det sterke mistanker om at politiets radiosamband ble avlyttet under det brutale ranet i Stavanger. Hvordan dette systemet blir utbygd og hvor godt det vil fungere gjenstår å se. Med tanke på multimediekommunikasjon er datakapasiteten svært begrenset i dagens TETRA men utbedringer er under standardisering. At 3G multimediekommunikasjon vil bli tatt i bruk som et supplement til TETRA er ikke utenkelig.

Page 86: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 86

9 KONKLUSJON

I neste generasjon nødnett er det ønskelig å innføre digitale mobile tjenester. 3G mobiltelefonisystemer som er under utbygging og stadig utvikling byr på nettopp dette. Høy båndbredde og støtte for pakkesvitsjede forbindelser åpner for et bredt spekter av multimedietjenester som vil kunne bidra til en bedre og mer effektiv AMK organisasjon. Tilgang på ny teknologi samt en kunnskapseksplosjon i den medisinske verden i den senere tid resulterer i økt mengde informasjon. For å håndtere dette må en etablere en multimediebasert AMK sentral.

Som beskrevet i denne rapporten er det mange interessante tjenester som kan realiseres ved hjelp av multimediekommunikasjon. Det finnes imidlertid ingen systemer i dag som tilfredsstiller alle de krav som stilles til et slikt nødnett. Mulighetene som ligger i ny teknologi må imidlertid koples til de behovene den kan være med på å avhjelpe. Funksjonalitet som er rask, effektiv og lett å betjene uten at dette tar oppmerksomheten fra personellets arbeidsoppgaver er helt nødvendig.

En hybridløsning liknende den som finnes i dag, med digital radio for

hastekommunikasjon og 3G som bærer for avanserte multimedietjenester er ikke usannsynlig.

Page 87: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 87

REFERANSER

1 http://www.nodnett.dep.no/nyheter/0403nodognettinorge.htm 2 Advanced informatics in Medicine 1991 3 Bruun, Sven. AMK presentasjon – 2002 Statskonsult, Ullevål Universitetssykehus

Elektronisk vedlegg 4 http://www.helsekomponenter.no/ 5 Helland, Tor KOKOM, e-post Elektronisk vedlegg 6 www.locus.no 7 http://www.lascom.net.nz/lascom_racal_wordnet.htm 8 Aksnes, A.O, Dreyer, K, Juvkvam, P.C. 23.11.2002: Akuttmedisinsk

kommunikasjon og samhandling, (Kilde Willy Skogstad) 9 http://www.tidsskriftet.no/lts-pdf/pdf2004/640-3.pdf 10 http://www.nodnett.dep.no/ 11 AB STELACON 23.03.2002 Finansiell och funktionell analys av alternativa

tekniker för gemensamt radiokommunikationsnät för skydd och säkerhet 12 http://www.datatilsynet.no/arkiv/andreforsideoppslag/v2004/dsb.pdf 13 http://www.tetramou.com/resources/files/TWC03/3_TWC03_DMO.ppt 14 Det kongelige justis- og politidepartementet, 11.03.2001: Utredningsrapport - Felles

radiosamband for nød- og beredskapsetatene 15 http://www.nodnett.dep.no/arkiv/sammendrag%20norsk%20v1_0.pdf 16 Lescyer, P, Bott, F (oversettelse), 2004: UMTS Origins, Architecture and the

Standard, ISBN 1-85233-676-5 17 www.3gpp.org 18 www.3gpp2.org 19 http://www.umtsworld.com/umts/faq.htm 20 http://www.samsung.com/Products/CDMA20001xEV_DO/technicalinfo/index.htm 21 http://www.lucent.com/livelink/090094038005df2f_White_paper.pdf 22 http://www.av.cs.tu-berlin.de/Vorlesung/AV-IMS-Aushang.pdf 23 3GPP TS 29.198-1 V5.5.0. 2004-04: Open Service Access (OSA);Application

Programming Interface (API); Part 1: Overview (Release 5) 24 3GPP TS 23.127 V5.2.0. 2002-06: Virtual Home Environment/Open Service Access

(Release 5) 25 http://www.cse.ohio-state.edu/~jain/cis788-99/ftp/h323/ 26 http://images.telephonyonline.com/files/7/Radvisionfig1.jpg 27 http://www.iptel.org/ser/doc/sip_intro/sip_introduction.html 28 http://www.itu.int/ITU-D/tech/imt-2000/sofia2002/documents/PART2_SLOT2-

4_Eylert.pdf 29 http://www.3gpp.org/specs/releases-contents.htm 30 http://nasla.yonsei.ac.kr/activity/data/2ndngn-6.ppt 31 http://www.iec.org/online/tutorials/atm_fund/ 32 http://www.umtsworld.com/technology/wcdma.htm

Page 88: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 88

33 SIE 50AA – Mobilitetshåndtering og formattilpasning i heterogene nett UMTS presentasjon. Elektronisk vedlegg

34 Rækken, R, H, Walter, K, E; Fra GSM til UMTS - en oversikt. Telenors UMTS-prosjekt Elektronisk vedlegg

35 http://www.cdg.org/technology/3g/evolution.asp

36 http://www.altera.com/solutions/comm/wireless/cellular/cdma2000/wir-3gcdma2000.html

37 http://www.ericsson.com/cdmasystems/tech/CDMA2000.shtml 38 Colban, Eric, CA/EWU, e-post videresendt fra Kristiansen, Lill; Elektronisk vedlegg 39 http://www.digi.no/php/art.php?id=105260 40 http://www.npt.no/pt_internet/venstremeny/hoeringer/frekvenser/NMT-

450_sak200105378/anbefalinger_om_utlysning.pdf 41 http://www.twice.com/article/CA408200.html?display=Communications 42 Tjora, A, H, 2002; Aksjonskollektivet - Samarbeid og bruk av teknologi i

akuttmedisinsk koordinering. 43 Per Hasvold NST telefonsamtale. 44 http://telephonyonline.com/ar/telecom_ready_prime_time_2/ 45 http://www.telecommagazine.com/default.asp?journalid=3&func=articles&page=04

03t07_03&year=2004&month=3 46 http://www.ccl.itri.org.tw/ABOUT/ccl_enews/CCL_e9304153K.htm 47 http://www.northstream.se/download/PoC%20White%20Paper%20-

%20Feb%202004.pdf 48 http://www.nokia.com/nokia/0,8764,46750,00.html#whatdoes 49 http://www.serverwatch.com/tutorials/article.php/1355121 50 http://www.telemed.no/getfile.php/57980.357/Stillbilde+fra+ambulanse.doc 51 http://www.studiemotet.no/2003/Foredrag_2003/Gylterud.ppt 52 MMS Stage 2 Functional Description 3gpp2.org 53 http://www.taxinett.no/direkt_nor/Taxi%20Direkte%20nordisk%20(norsk)-

filer/frame.htm#slide0004.htm 54 http://www.fcc.gov/911/enhanced/ 55 3GPP TS 22.071 V6.7.0.2004-03: Location Services (LCS); Service description;

Stage 1(Release 6) 56 Kurashima, A, Uematsu, A, Ishii, K, Yoshikawa, M, Matsuada, J.12.09.03:Mobile

Location Services Platform with Policy-Based Privacy Control 57 3GPP TS 23.271 V5.10.0 (2004-03) - Functional stage 2 description of Location

Services(LCS) (Release 5) 58 http://www.umtsworld.com/technology/lcs.htm 59 Telenor Positioning middleware System PMS presentasjon, Lien, Leif Tomas 60 Agrawal, S,C, Agrawal,S, 2003-09: Location Based Services 61 http://www.garmin.com/aboutGPS/http://www.trimble.com/gps/what.html 62 ITU F.706 IEMS International Emegency Multimedia Service Elektronisk vedlegg 63 3GPP TS 23.067 V6.0.0. 2003-03: enhanced Multi-Level Precedence andPre-

emption service (eMLPP) - Stage 2(Release 6) 64 http://www.kith.no/epj/ 65 http://www.p4.no/txo/101585.asp

Page 89: New FORORD - IIK NTNUpeople.item.ntnu.no/~lillk/stud-proj/Kahlbom-AMK og... · 2004. 6. 14. · 3.10 Kapasitetsoversikt mobile teknologier ... FIGUR 12 IMS ARKITEKTUREN, VIKTIGSTE

AMK og multimedia 89

66 Telemedisin i TETRA - NST rapport til Sosial og helsedirektoratet, Hasvold Per, Hagen Oddvar og Johannessen Liv Karen, 08.09.03 Elektronisk vedlegg

67 http://www.elvefaret.no/fakta/leilighetene.htm 68 http://www.nodnett.dep.no/nyheter/040422CDMAleverandorer.htm 69 http://www.nodnett.dep.no/nyheter/040203sinnsyk_utredning.htm 70 http://www.teknologiradet.no/html/480.htm 71 nasla.yonsei.ac.kr/activity/data/2ndngn-6.ppt 72 http://www-106.ibm.com/developerworks/wireless/library/wi-speed/ 73 http://www.mpdigest.com/Articles/2002/August2002/spirent/Default.htm 74 3GPP TS 23.060 V6.4.0. 2004-03: General Packet Radio Service (GPRS); Service

description; Stage 2 (Release 6) 75 http://telecom.no/showArticle.php?articleId=10032