ELEKTRO INDONESIA - TELEKOMUNIKASI

ELEKTRO INDONESIA Edisi ke Sebelas, Januari 1998
TELEKOMUNIKASI

Teknologi Informasi dalam Aplikasi Telemedika

Telemedisin adalah transmisi dari informasi medis seperti teks, citra, biosinyal, video, suara serta keahlian medis dan perawatan dari satu lokasi ke lokasi lainnya melalui hubungan telekomunikasi. Hal ini diungkapkan Ketua Program Pasca sarjana Bidang Informasi ITS Surabaya, Handayani Tjandrasa, dalam Seminar Nasional yang diselenggarakan Jurusan Elektro ITB pertengahan Desember yang lalu.

Selanjutnya ia menyatakan pelayanan kesehatan dan aktivitas pendidikan untuk profesional kesehatan pada daerah yang jauh dari kota sangat terbatas dibanding rekan-rekannya diperkotaan. Suatu tindakan untuk memperbaiki akses ke pelayanan pada daerah-daerah yang kurang fasilitas medisnya akan sangat membantu kualitas pelayanan tersebut. Telemedisin mengubah cara pemberian pengobatan dan pendidikan kesehatan dengan mengeliminasi masalah waktu dan jarak serta memungkinkan para dokter melaksanakan riset klinis yang terhubung satu sama lainnya walaupun terpisah secara geografis serta menggunakan bersama record pasien dan citra diagnostik. Dengan memperbaiki kesempatan pendidikan dan interaksi profesional, kualitas pelayanan dapat ditingkatkan.

Disamping itu klinik dan puskesmas di kota kecil dapat mengirimkan citra radiologi dan gejala kardiovaskular pada dokter ahli di rumah sakit besar untuk memperoleh pendapat kedua sebelum memindahkan pasien ke rumah sakit tersebut sehingga dapat mengurangi perpindahan yang tidak diperlukan. Hubungan teleradiologi dapat pula dilakukan dengan pihak luar negeri untuk memperoleh pendapat kedua.

Kecuali data citra dan teks, akusisi dan transmisi informasi monitoring medis seperti tekanan darah, denyut pulsa, berat badan, temperatur, oximetry, spirometry, dan ECG dapat dikirimkan melalui saluran telepon dengan lebar pita yang kecil.

Konferensi video dapat digunakan untuk wawancara guna mendapatkan sejarah klinik pasien, dapat mengamati keadaan fisik pasien, atau kondisi fisik lain yang ditunjukkan oleh pihak ketiga. Sebenarnya tatap muka langsung lebih baik karena dapat melakukan pemeriksaan fisik dan prosedur medis secara langsung tanpa dipengaruhi oleh efek kamera. Namun demikian, walaupun tidak sebaik tatap muka langsung, konferensi video lebih bermanfaat dibandingkan dengan telepon.

Program telemedisin terdiri dari konferensi video, komputer, peralatan medis, multimedia dan jaringan komunikasi yang disediakan oleh perusahaan Telkom, perusahaan kabel, sistem telpon selular, dan penyedia pelayanan Internet.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan telemedisin:

Luasnya suatu negara terutama negara yang berbentuk kepulauan.
Kecilnya ratio spesialis dibandingkan dengan populasi
Biaya teknologi dan telekomunikasi relatif terjangkau
Adanya infrastruktur dan tersedianya lebar pita, teknologi kompresi,dan teknologi konferensi video.

Program telemedisin relatif mahal karena membutuhkan unsur-unsur tenaga pendukung profesional dan administratif, peralatan teknis pada kedua belah pihak, konsultasi menjadi lebih lama, serta mahalnya peralatan dan biaya telekomunikasi. Namun demikian telemedisin mempunyai kemampuan untuk meningkatkan efek positif masa depan pelayanan kesehatan dan kedokteran dibandingkan dengan cara lain khususnya untuk daerah terpencil dimana fasilitas yang ada sangat terbatas.

Telemedisin dapat dikembangkan dalam berbagai sektor umum dan privat seperti pelayanan kesehatan di rumah. Dengan menggunakan peralatan monitor medis digital, telepon, komputer, dan video interaktif dimungkinkan untuk melakukan pelayanan kesehatan dirumah sebagai tindakan preventif maupun untuk monitoring kondisi seperti diabetes dan asma. Telemedisin juga sangat membantu penderita yang sulit melakukan perjalanan. Akusisi dan transmisi informasi monitoring medis seperti tekanan darah, denyut pulsa, berat badan, temperatur, oximetry, spirometry, dan ECG dapat dilewatkan melalui saluran telepon. Adanya akses ke pelayanan khusus medis merupakan suatu penggunaan efektif dari telemedisin untuk pelayanan jangka panjang.

Teknologi Penyampaian

Karakteristik utama dari teknologi informasi adalah kemampuan untuk menangkap/menerima, mengolah, dan mentransfer informasi yang berguna dari satu lokasi ke lokasi lainnya melalui jaringan komunikasi. Teknologi yang umum digunakan untuk mentransmisikan informasi adalah 'store and forward' yang memberikan kemampuan untuk menangkap dan menyimpan teks, audio, citra statik dan video dan menyediakannya untuk konsultasi oleh dokter. Keuntungan dari 'store and forward' tidak memerlukan kedua belah pihak hadir pada saat bersamaan dan kebutuhan kelengkapannya relatif tidak mahal. Sistem tayangan interaktif kecuali untuk konferensi video, juga sebagai media untuk mentransfer data citra, dan pendidikan jarak jauh. Jaringan komunikasi harus mempunyai kapasitas lebar pita yang cukup besar untuk pengiriman sinyal video dan audio. Kompresi data memperbesar jumlah data yang dikirim dan mengurangi lebar pita yang dibutuhkan.

Waktu pengiriman citra medis melalui saluran telepon (28,8 kps) masing-masing untuk CT scan adalah 73 detik, digital X-ray 27,8 detik, video ultrasound untuk 30 detik sekitar 2,3 jam, sedangkan melalui ISDN, CT scan membutuhkan 16 detik, X-ray 6,3 menit, dan video ultrasound 31,3 menit.

Proyek telemedisin perlu mempertimbangkan hal-hal berikut:

Menggunakan teknologi yang sudah ada dengan biaya rendah untuk memenuhi kebutuhan yang ada
Membuat perencanaan yang lebih didasarkan pada pelayanan yang akan diberikan daripada pada teknologi yang akan digunakan.

Konsultasi ultrasound jarak jauh untuk diagnosis kandungan
Pelayanan spesialis Ophthalmology
Telepsychiatry, teleradiology, dan telepathology
Telemedisin untuk paediatric
Pelayanan kesehatan Lembaga Pemasyarakatan yang terhubung dengan rumahsakit
Telekonsultasi, konferensi video dan pendidikan jarak jauh
Teledermatology
Dukungan pelayanan kesehatan untuk daerah terpencil

Telemedisin Dalam Aplikasi Jaringan

Telemedisin atau teleradiologi dalam jaringan merupakan elemen yang disebut PACS (Picture Archiving and Communication System) yang terdiri dari akusisi, penyimpan dan pengarsipan, pengaksesan, manipulasi dari informasi citra digital, dan transmisi. Dengan teknologi ini tidak lagi akan terjadi transportasi fisik X-ray antara departemen radiologi dan klinik. Dalam akusisi data, untuk memenulli syarat ekonomis, keandalan, dan kecepatan tinggi, fasilitas transmisi citra memerlukan jaringan kecepatan tinggi dengan media fiber optik sedangkan transmisi data dan informasi lainnya dari pasien dapat menggunakan standar industri Ethemet dengan kecepatan yang lebih rendah. Fasilitas penyimpan perlu memenuhi syarat keandalan, kecepatan, keamanan, dan ekonomis. Penyimpan dapat terdiri dari penyimpan data citra dalam jangka pendek dan jangka panjang. Penyimpan dalam jangka pendek dapat berupa dics array yang dapat diakses sangat cepat dengan kompresi 'lossless' dengan ratio kompresi yang kecil. Data tekstual dapat disimpan dalam basis data terpisah. Data citra yang tersimpan dalam disc array dapat diakses oleh workstation melalui jaringan fiber optik. Setelah data citra selesai dievaluasi dan dilaporkan oleh bagian radiologi, data citra dapat disimpan dalam disk optik pada keadaan terkompres dengan rasio kompresi yang cukup tinggi. Untuk penampilan data citra diperlukan suatu monitor dengan resolusi yang sangat tinggi bagi kebutuhan diagnostik. Di samping itu, masih diperlukan suatu sistem manajemen data untuk memanipulasi data citra supaya pengguna dapat dengan mudah mencari dan menampilkan citra yang dibutuhkan untuk suatu keperluan klinis tertentu.

PACS merupakan salah satu komponen dalam sistem infommasi kesehatan yang mempunyai kompleksitas teknologi yang tinggi. Implementasi PACS dikaitkan dengan sistem informasi radiologi dan rumahsakit (RIS dan HIS) diharapkan memperbaiki kualitas dari pelayanan pasien dan mendukung pekerjaan administratif sehingga memperbaiki efisiensi rumah sakit.

Pengembangan PACS terkait erat dengan pengembangan teknologi untuk peralatan pencitraan kedokteran, penyimpan dan pengarsipan, jaringan, workstation, dan tampilan. Instalasi ini sangat bervanasi dalam perangkat keras dan lunak, level interkoneksi dan integrasi fungsional dan berbagai sistem informasi seperti PACS, RIS (Radiology Information System), HIS (Hospital Information System) dan sistem departemen lainnya. RIS berhubungan dengan aliran dari informasi administratif seperti penerimaan pasien, penjadwalan ruang pemeriksaan dan peralatan, dan keuangan. PACS dan RIS dapat dikombinasikan ke dalam suatu manajemen citra, pengarsipan, dan sistem komunikasi (IMACS). Integrasi akan menghasilkan akses yang cepat dan mudah ke semua data yang relevan dari pasien, tidak tergantung lokasi penyimpanan data. Suatu konfigurasi jaringan PACS ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1

Data terbesar yang dihasilkan dalam rumahsakit berasal dari data citra dalam departemen radiologi. Sebagai perbandingan, bila dalam suatu rumah sakit volume data untuk RIS sekitar 3 MB per hari, maka volume data citra diperkirakan sekitar 10-15 Gbytes per hari. Ukuran dari kebutuhan penyimpan untuk tiap modalitas citra dapat diestimasikan dari Tabel 1.

Tabel 1. Data citra medis dan besar tipikal setiap pengambilan
Image Modalities	Matrix	Bytes/pixel	Image/Exam	Mbytes/Exam
Digital X-ray Digital Angiography Computed Tomography Magnetic Resonance Nuclear Medicine Ultrasound	2K x 2K 2K x 2K 512 x 512 512 x 512 256 x 256 512 x 512	2 2 2 2 2 1	5 40 25 30 6 40	40 320 13,1 15,7 0,8 10,5

Pengarsipan digital didesain untuk dapat diakses dengan cepat dari workstation untuk semua citra pasien selama dirumahsakit. Hal ini memerlukan suatu pengarsipan sentral yang terdiri dari peralatan penyimpan besar yang juga andal terhadap kehilangan data. Untuk pasien yang diperbolehkan pulang, citra disimpan pada penyimpan cadangan seperti disk optik dalam bentuk terkompres dengan perbandingan 2.5:1. Disk ini diorganisasikan dalam bentuk "jukeboxes". Satu jukebox mempunyai kapasitas dari beberapa ratus Gbytes sampai beberapa Tbytes. Sebagai estimasi untuk suatu rumahsakit, akses langsung untuk satu tahun memerlukan sekitar 2,5 Tbyte. Jaringan komunikasi yang diperlukan untuk mendukung perkiraan kapasitas input-output sebesar 100-150 Gbyte transfer per hari adalah merupakan jaringan kecepatan tinggi.

Pengolahan dan Analisis Citra

Workstation diagnostik dapat digunakan untuk memproses citra sehingga memberikan visualisasi yang lebih baik pada monitor. Pada umumnya radiolog sering menggunakan pengolahan citra sederhana seperti perbesaran, rotasi, transformasi level dan lebar jendela yang mirip dengan mengamati citra film menggunakan cahaya kuat dan redup atau merubah kurva gradasi intensitas. Pengolahan yang lain membutuhkan usaha lebih lanjut untuk dapat diterima oleh radiolog.

Dalam pengolahan citra medis kami telah mengembangkan prosedur perbaikan citra, deteksi tepi, analisis citra, perbesaran, pewarnaan semu, komputasi geometris, dan kompresi data citra. Untuk memenuhi kebutuhan pengolahan kecepatan tinggi, kami menggunakan prosesor citra TMS320C80 yang diantarmukakan pada komputer. Waktu eksekusi yang dibutuhkan untuk menjalankan perbaikan citra dan kompresi adalah sekitar 10-40 milidetik. Hal ini memungkinkan pengolahan waktu riel untuk diimplementasikan.

Standard

Standard merupakan suatu kesepakatan untuk mengimplementasikan teknologi dan menjamin kemampuan komunikasi antara peralatan-peralatan yang dihasilkan oleh manufaktur yang berbeda. Standard memungkinkan terjadinya pertukaran informasi antar kota dan negara.

Standard yang dibutuhkan mencakup antara lain infrastruktur informasi, komunikasi, dan interoperabilitas, representasi informasi, sekuritas dan konfidensial, pencitraan, dan dokumentasi. ACR (the American College of Radiology) dan NEMA (the National Electrical Manufacturers Association) menghasilkan DICOM (Digital Imaging and COMmunication) untuk standardisasi struktur format, parameter citra, pertukaran perintah antara unit, kompresi data citra, deskripsi obyek data. DICOM juga mendefinisikan persyaratan antar muka antara PACS dan HIS/RIS IPI (Image Processing and Interchange standard) adalah standard berorientasikan citra untuk pengolahan data dan komunikasi. Standardisasi ini adalah penting untuk memberikan garansi kompatibilitas dari subsistem. Hal ini melibatkan header dan format citra, protokol komunikasi, antarmuka peralatan, format penyimpan, elemen kontrol dan antarmuka pengguna. Subsistem PACS mungkin berasal dari supplier yang berbeda.

Subsistem-subsistem ini dapat merupakan modalitas pencitraan, pengolahan citra, workstation diagnostik, database, jaringan komunikasi, dan peralatan lainnya. Standard penting yang dikembangkan untuk RIS adalah OSI, DICOM, dan IPI. OSI terdiri dari tujuh lapis fungsi, dengan tiap lapis mendefinisikan aturan untuk protokol komunikasi. TCP/IP adalah yang paling umum.

Penutup

Melihat geografis Indonesia dan tingkat pelayanan kesehatan yang belum merata, maka penerapan telemedisin merupakan alternatip yang sangat menarik, terutama untuk daerah-daerah terpencil. Agar secara ekonomis tidak terlalu membebani, implementasinya dapat dijadwalkan secara bertahap dan disesuaikan dengan kondisi prasarana komunikasi yang ada di daerah yang bersangkutan. Dengan demikian program pemerintah dalam hal pemerataan pelayanan kesehatan dapat dinikmati oleh seluruh rakyat Indonesia.

Artikel lain :
Synchronous Digital Hierarchy

[Sajian Utama][Sajian Khusus] [Profil Elektro] [KOMPUTER] [KENDALI] [ENERGI] [ELEKTRONIKA] [INSTRUMENTASI] [PII NEWS]

Please send comments, suggestions, and criticisms about ELEKTRO INDONESIA. Click here to send me email. [ Edisi Sebelumnya]