Probleme und Möglichkeiten der Datenübertragung – bei high-level Echtzeit-Videoübertragung zur teleneurologischen Konsultation

Einleitung: Telemedizin kann in der Schlaganfallversorgung auch kleinere Krankenhäuser an Zentren anbinden. Eine verlässliche Telekonsultation erfordert jedoch die qualitativ hochwertige Übertragung von Audio-/Video-Sequenzen in Echtzeit. Hierzu sind große Datenmengen zu übertragen. Die nötigen Komprimierungsverfahren müssen der Bandbreite der Verbindung über verschiedene Übertragungsmedien angepasst werden. Wir untersuchten die Unterschiede unter Kosten-Nutzenaspekten.

Methode: Für eine ortsverteilte teleneurologische Konsultation wurden folgende Übertragungsmedien mittels Messung der effektiven Kapazität bzw. Teststellung mit einem Multimediasystem (EVITA, Ori, Erlangen) untersucht:

1) Leitungsgebunden; Telefonnetz und ISDN. – Einwahl per Modem (56 kbit/s), – ISDN-Multiplex zu 2 mbit/s (bei S2M ISDN mit Kanalbündelung mittels CISCO Router), DSL-Anschlüsse bis 2.3 mbits/s

2) Leitungsungebundene (drahtlose): – Richtfunk Übertragung der (Mediascape, Hamburg, Bandbreite bis 10 mbit/s) untersucht. – Sattelitenübertragung (W4, 36.0 Ost, Eutelsat) getestet. – Mobilfunkkommunikation im UMTS Modus (bis 384kbits/s Vodafone-Netz) im Raum Erlangen-Fürth- Nürnberg (max. 70 km).

Ergebnisse: In leitungsgebundenen Netzen konnte mit ISDN B-Kanalbündelung effektiv maximal 1.46 mbits/s bei 30 Kanälen gemessen werden. In bidirektionaler Konsultation mittels eines symmetrischen DSL Anschlusses konnten effektiv 1.62mbit/s erreicht werden. Die Bildqualität erschien in beiden Anwendungen ausreichend jedoch im DSL nicht mit ausreichender Konstanz. In leitungsungebundenen Netzen konnten die besten Ergebnisse mittels Satellitenkommunikation im MPEG2 Format erreicht werden. Beim Richtfunkaufbau konnten bidirektional 1,8mbit/s gemessen werden. Im UMTS Test konnte eine Kommunikation mit bis zu 240kbit/s erreicht werden. Hier wurden die Anforderungen an Bildqualität und Dynamik.

Zusammenfassung: Die teleneurologische Konsultation von Akutpatienten stellt hohe Anforderungen an die Übertragungstechnik. Prinzipiell stehen verschiedene hochwertige Verbindungen zur Verfügung, die jedoch teilweise sehr kostenintensiv sind. Unter Kosten/Nutzen-Aspekten erscheinen gebündelte ISDN-Mehfachverbindungen derzeit am günstigsten. Mit einer zunehmender Entwicklung drahtloser Techniken wie UMTS und w-LAN ergeben sich allerdings in naher Zukunft erweiterte Möglichkeiten einer noch mobileren Vernetzung. Dabei stellen sich dann aber erhöhte Anforderungen an Datenschutz bzw. Datensicherheit.