ITU-T V 16 SPANISH-1988 MEDICAL ANALOGUE DATA TRANSMISSION MODEMS《医学模拟数据传输调制解调器》.pdf

1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T V.16SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITCOMUNICACIN DE DATOSPOR LA RED TELEFNICAMDEMS PARA LA TRANSMISIN DEDATOS MDICOS ANALGICOSRecomendacin UIT-T V.16(Extracto del Libro Azul)NOTAS1 La Recomendacin UIT-T V.16 se public en el fasccul

2、o VIII.1 del Libro Azul. Este fichero es un extracto delLibro Azul. Aunque la presentacin y disposicin del texto son ligeramente diferentes de la versin del Libro Azul, elcontenido del fichero es idntico a la citada versin y los derechos de autor siguen siendo los mismos (Vase acontinuacin).2 Por ra

3、zones de concisin, el trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designar auna administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1988, 1993Reservados todos los derechos. No podr reproducirse o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la mi

4、sma decualquier forma ni por cualquier procedimiento, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.Fascculo VIII.1 - Rec. V.16 1Recomendacin V.16Fascculo VIII.1 - Rec. V.16MDEMS PARA LA TRANSMISIN DE DATOS MDICOS ANALGICOS(Ginebra, 1

5、976)El CCITT,considerandoa) que algunos centros de diagnstico especiales facilitan a mdicos privados y a hospitales distantes unservicio de interpretacin automtica por computador de electrocardiogramas (ECG), para lo cual se necesita equipo detransmisin apropiado;b) que este servicio podra realizars

6、e convenientemente mediante un sistema especial de recopilacin de datosutilizando estaciones distantes sencillas y una unidad central de calidad elevada;c) que para estas aplicaciones se necesitan medios de transmisin especialmente adecuados y compatibles, queno perturben a otros servicios telefnico

7、s;d) que, en principio, son posibles tanto la transmisin analgica como la transmisin en forma, numrica dedatos analgicos (por ejemplo, registros de ECG);e) que, sin embargo, en la mayora de los casos, la transmisin en lnea puede realizarse de manera ms fcil yeconmica mediante mtodos de transmisin an

8、algicos;f) que, en la prctica, la transmisin analgica ofrece generalmente una calidad suficiente;g) que, en casos de emergencia o de supervisin de marcapasos cardacos implantados, pueden ser de granayuda para los pacientes, equipos muy simples, acoplados acsticamente,recomienda por unanimidad:1 Que

9、se permita la transmisin analgica de datos mdicos analgicos, por ejemplo, electrocardiogramas (ECG),por la red telefnica pblica. Sin embargo, no puede darse por sentado que en cada conexin o ruta se obtendr unatransmisin fiable y lo suficientemente exenta de perturbaciones. En consecuencia, es neces

10、ario comprobar lasconexiones consideradas antes de introducir definitivamente este servicio.2 Este servicio requiere dos dispositivos de transmisin (mdems) fundamentalmente diferentes:l) equipo para la transmisin simultnea de tres seales de ECG por un canal telefnico entre una estacindistante y una

11、estacin central, preferiblemente por conexin elctrica directa al canal telefnico;2) equipo, preferiblemente para uso en caso de emergencia y para la supervisin de marcapasos cardacosimplantados, para la transmisin simultnea de una sola seal ECG de una estacin distante a una estacincentral, con acopl

12、amiento acstico o conexin elctrica a un canal telefnico.La estacin ECG generalmente consiste en un registrador de ECG compuesto de un amplificador separador, undispositivo de entrada/salida de datos y el mdem especificado en esta Recomendacin (vase la figura 1/V.16).La estacin central generalmente c

13、omprende el mdem central aqu especificado y el sistema de interpretacin deelectrocardiogramas (por ejemplo, un computador programado para la interpretacin de ECG).Esta Recomendacin trata de los mdems, de las caractersticas deseadas del canal de transmisin ECG, de loscircuitos de enlace necesarios y

14、del mtodo para transmitir los datos numricos asociados al ECG (por ejemplo, cdigosde identificacin del paciente, seales de control en ambos sentidos de transmisin y registro de interpretacin).2 Fascculo VIII.1 - Rec. V.163 Mdems para la transmisin analgica simultnea de tres registros de ECG3.1 Carac

15、tersticas fundamentales de los canales analgicosEl equipo especificado ms abajo est destinado principalmente a funcionar con conexin elctrica directa alneas telefnicas3.1.1 Seal en la banda baseRequisitos de la seal en la banda base a la entrada del mdem: nmero de registros ECG transmitidos simultne

16、amente respuesta en funcin de la frecuencia del amplificadorseparador relacin seal/ruido para seales rectangulares10 Hz, 1 V lmite de la gama dinmica (vase la observacin 1) desviacin en la linealidad de un canal ECG con relacin ala gama dinmica y a la linealidad ptima distorsin por retardo de grupo

17、admisible de la seal a laentrada del modulador (incluido el filtro de canal en labanda base) espectro: si se aplica el acoplamiento en corriente alterna,debe utilizarse una constante de tiempo de t = 3,2segundos, que corresponde a la frecuencia de corte inferiorde 0,5 Hz preacentuacin en la banda ba

18、se (vase la observacin 2)entre el amplificador separador y el mdem3uniforme 50 dB(no ponderada) 2,5 V1%de 3 a 60 HzDt 2 ms, (fuera de esta gama, vase lafigura 2/V.16)aumento de 6 dB/octava; frecuencia de corte:15 HzFascculo VIII.1 - Rec. V.16 3Observacin 1 Los instrumentos existentes (registradores

19、de ECG, etc.) han sido concebidos para una gamadinmica de 2,5 V. No obstante, si la Comisin Electrotcnica Internacional especifica como lmite de la gamadinmica 1 V, o 1,25 V, deber adoptarse este valor. En dicho caso deber ajustarse consecuentemente la pendientede la caracterstica del modulador (vas

20、e el 3.1.2).Observacin 2 Este valor deber ser objeto de nuevo estudio si ms tarde se utilizan compansores(compresoresexpansores) de amplitud para mejorar la relacin seal/ruido.3.1.2 Caractersticas del equipo de transmisin (mdems)El mdem debe poder transmitir seales en banda base con una anchura de b

21、anda de hasta 100 Hz,aproximadamente. El equipo de transmisin (mdems) no debe degradar la calidad de la seal en banda baseespecificada en el 3.1.1 ms del 10%. El valor exacto de la degradacin admisible deber ser objeto de ulterior estudio.Como el canal central del equipo de transmisin se utilizar en

22、 el futuro para la transmisin numrica de datosnumricos asociados al ECG y otros datos biolgicos, dicho canal deber poder transmitir componentes en corrientecontinua. Esto es aplicable tambin a los dems canales.4 Fascculo VIII.1 - Rec. V.16 seales de lnea para la transmisin de las seales de ECG: como

23、 se especifica en el 3.1.1 mtodo de modulacin modulacin de frecuencia Frecuencias subportadoras fny niveles de transmisinmximos asociados pnf1= 950 Hz 6 Hzf2= 1400 Hz 15 Hz (vase la observacin 1)f3= 2100 Hz 15 Hzp1= 7 dBp2= 5 dBp3= 3 dBinferior al nivel p0resultante especificadoen la RecomendacinV.2

24、 nivel mximo resultantep0segn lo especificado en laRecomendacin V/2 es obligatoria la transmisin simultnea de las tressubportadoras, si se utilizan las subportadoras f1y/o f3 desviacin de frecuencia mxima por canal en el caso defuncionamiento linealD f = 100 Hz pendiente de la caracterstica del modu

25、lador (sensibilidad ala desviacin de la subportadora)40 Hz/V (vase la observacin 2) una seal positiva debe producir un aumento de lafrecuencia subportadora anchura de banda de un canal MF (entre puntos de 3 dB): 350 Hz nivel resultante aceptado por el receptor(umbral superior):de 6 dBm a 43 dBm umbr

26、al inferior: 46 dBmObservacin 1 Se ha elegido esta frecuencia a fin de tener en cuenta las siguientes condiciones lmite:a) el mejor desacoplo posible entre los tres canales ECG. La distorsin no lineal puede producir un pequeogrado de diafona;b) conviene emplear en la medida de lo posible las frecuen

27、cias subportadoras normalizadas por el CCITT(2100 Hz y 1400 Hz);c) no deben producirse interferencias a los actuales sistemas de sealizacin del CCITT por simulacin deseales de conmutacin.Algunos de los sistemas de transmisin de ECG existentes utilizan las frecuencias subportadoras fl= 1075 Hz,f2= 19

28、35 Hz, f3= 2365 Hz. Como los ECG producen una modulacin relativamente lenta, las subportadoras moduladasf2y f3pueden dar lugar a seales similares a las de los sistemas de sealizacin N.os2 y 4 del CCITT. Esto causarainterferencias al servicio telefnico ordinario. Cuando no sea de esperar esta clase d

29、e interferencias, debe permitirse eluso de las frecuencias portadoras consideradas, durante una etapa de transicin que comprenda dos periodos de estudiosdel CCITT. A partir de ese momento slo debern utilizarse las frecuencias mencionadas (950 Hz, 1400 Hz y 2100 Hz),en inters de la compatibilidad mut

30、ua de los sistemas de transmisin de ECG de diferentes fabricantes.Observacin 2 En lugar de este valor deben utilizarse 100 Hz/V, u 80 Hz/V, si se aplica la gama dinmica detensin de 1 V o 1,25 V (vase el 3.1.1).3.2 Transmisin de datos digitales hacia adelante, de la estacin distante a la estacin cent

31、ralPara la transmisin de datos digitales asociados a ECG debe utilizarse el canal analgico central con unafrecuencia subportadora f2de 1400 Hz. Las caractersticas de este canal son las siguientes:Fascculo VIII.1 - Rec. V.16 5 frecuencia centralsmbolo 1 (reposo):smbolo 0 (trabajo):f2= 1400 Hz (vase l

32、a observacin)fz = f2 80 Hzfa= f2+ 80 Hz codificacin: Alfabeto Internacional N. 5 segn las Recomendaciones V.3 y V.4,con transmisin arrtmica velocidad de modulacin nominal: 100 baudios nivel de potencia: p2 11 dBmObservacin Adems del mencionado sistema de sealizacin, se utilizan tambin los siguientes

33、 sistemas parala transmisin de datos digitales hacia adelante:a) cdigo de tres niveles derivado de las frecuencias fl,2,3Y fl,2,3 1 00 Hz aproximadamente;b) cdigo de serie con fl= 1075 Hz 40 Hz y modulacin por desplazamiento de frecuencia (MDF);c) sealizacin con frecuencias de aparatos telefnicos de

34、 teclado, como se especifica en laRecomendacin Q.23 1.Debe permitirse que sigan utilizndose estas variantes durante una etapa de transicin de dos periodos deestudios. Despus, y a fin de lograr la compatibilidad mutua de los instrumentos desde el punto de vista tcnico, slo sepermitir la versin recome

35、ndada ms arriba. Esto se aplicar tambin a los futuros desarrollos.3.3 Transmisin digital hacia atrs, de la estacin central a la estacin distanteA fin de poder transmitir en retorno resultados de interpretacin, seales de control, etc., debe preverse un canaldigital de retorno con los siguientes parme

36、tros: modulacin de frecuencia; se emplearn las frecuencias siguientes:smbolo 1 (reposo):smbolo 0 (trabajo):fz= 390 Hz (vase la observacin)fa= 570 Hz velocidad de modulacin nominal: 200 baudios codificacin: Alfabeto Internacional N. 5, segn las Recomendaciones V.3 y V.4, contransmisin arrtmica nivel

37、de transmisin: el especificado en la Recomendacin V.2 estado de reposo: smbolo 1 (reposo), 390 Hz nivel aceptado por el receptor: de 6 dBm a 40 dBm umbral inferior: 46 dBm.Observacin fz = 390 Hz est de acuerdo con la Recomendacin V.23. Para la sealizacin a una sola frecuencia,f = 389 Hz (norma EIA p

38、ara sealizacin por tono) debe permitirse durante una etapa de transicin de dos periodos deestudios. Ms tarde deber aplicarse la norma CCITT anterior.3.4 Seal de calibracinAl principio de un ECG, el registrador de ECG puede transmitir una seal de calibracin normalizada. Mediantela transmisin de la co

39、mbinacin ENQ (0/5) del Alfabeto Internacional N. 5 a la estacin distante (registrador de ECG),la estacin central transmitir y repetir esta seal de calibracin cada vez que sea necesario.3.5 Control de calidadPara supervisar la calidad de transmisin y eliminar las partes del ECG transmitido que conten

40、gan impulsosperturbadores, deben preverse medidas apropiadas de supervisin en el mdem central. Si una parte del ECG transmitidoest perturbada, la unidad central debe enviar la seal DEL a la estacin distante.Se recomienda provisionalmente como umbral una relacin seal/ruido de 40 dB en el canal ECG en

41、 la bandabase. El valor exacto deber ser objeto de ulterior estudio.6 Fascculo VIII.1 - Rec. V.163.6 Circuitos de enlaceLos siguientes circuitos de enlace son facultativos. Sin embargo, si se requieren circuitos de enlace, debernpreverse los siguientes:3.6.1 Circuitos de enlace entre el sistema de r

42、egistro y el mdem de la estacin distanteSi se necesitan circuitos de enlace entre el registrador y el mdem, sus funciones debern ajustarse a laRecomendacin V.24, y sus valores elctricos a las Recomendaciones V.28, o V.31, salvo en el caso de circuitos paraseales analgicas.3.6.2 Circuitos de enlace e

43、ntre el mdem central y el sistema de interpretacinSi estos circuitos de enlace son necesarios, debern ajustarse tambin a las Recomendaciones V.24 y V.28.La eleccin de los circuitos de enlace necesarios deber ser objeto de estudios ms detenidos.3.7 ProcedimientosDebern estudiarse tambin ms a fondo lo

44、s procedimientos necesarios en lo tocante a compatibilidad mutua,neutralizacin de los supresores de eco, tonos de respuesta, etc.Observacin En la figura 3/V.16 se incluye la disposicin de las frecuencias de las subportadoras y de loscanales digitales asociados.4 Mdem para la transmisin analgica simu

45、ltnea de un registro de ECG4.1 Consideraciones generalesEsta especificacin permite disear equipo de un solo canal para acoplamiento directo galvnico, o acstico,compatible con el canal central del equipo de transmisin de tres canales, descrito en el 3.4.2 La seal en la banda base para la transmisin d

46、e la estacin distante a la unidad central es la especificada enel 3.1.1, pero con las siguientes modificaciones a los parmetros de las seales de lnea:- frecuencia: f2= 1400 Hz;- nivel de potencia: p2 -6 dBm.Fascculo VIII.1 - Rec. V.16 7En el caso de acoplamiento acstico, no debe rebasarse el mencion

47、ado nivel de potencia a la salida del aparatotelefnico. La gama dinmica puede ampliarse a 5 mV. En este caso, es necesario el funcionamiento lineal hasta 2,5 mV. La pendiente de la caracterstica del modulador debe ser de 40 Hz/mV para funcionamiento lineal. Estosparmetros estn referidos al cable del

48、 paciente.4.3 Transmisin digital hacia adelanteDebido al limitado nmero de aplicaciones posibles, el uso del canal digital para la transmisin hacia adelantedebe ser facultativo. Si se ha previsto, deber ajustarse al mtodo de transmisin digital descrito en el 3.2.4.4 Transmisin digital hacia atrsEl uso del canal de retorno digital debe ser facultativo. Si se ha previsto un canal de retorno