Στην παρούσα διπλωματική εργασία, συλλέγονται ηλεκτροκαρδιογραφήματα από τα ακόλουθα εμπορικά συστήματα, που απαρτίζουν τον εξοπλισμό της εργασίας: ο 12‐κάναλος καρδιογράφος BT‐12, η ζώνη corbelt, το holter 3 και 12 απαγωγών, και ο 12‐κάναλος καρδιογράφος ELI‐10. Οι καρδιακές αρρυθμίες, ο έλεγχος ενήλικων ασθενών με βηματοδότες, η αξιολόγηση ECG που τεκμηριώνει τις θεραπευτικές επεμβάσεις σε μεμονωμένες ασθενείς ή σε ομάδες ασθενών, η μεταβλητότητα του καρδιακού ρυθμού σε συγκεκριμένο χρόνο, οι κλινικές και οι επιδημιολογικές μελέτες και έρευνες και η παρακολούθηση της καρδιακής λειτουργίας ακόμη και των νηπίων είνα ορισμένες από τις ενδείξεις που έχουν πιστοποιήσει ότι τα παραπάνω όργανα είναι κατάλληλα για χρήση! Τα καρδιογραφήματα που δίνουν αυτά τα συστήματα μπορεί να βρίσκονται με μια από τις παρακάτω μορφές: αρχείου κειμένου .txt, αρχείο .scp, αρχείο .xml, αρχείο .pdf/edf ή αρχείο dicom. Η ανάλυση όλων των μορφών των αρχείων καρδιογραφήματος και η πλήρη κατανόηση της δομής τους είναι αναγκαία για την σωστή διαχώιση των αρχείων καρδιογραφήματος ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο πρότυπο! Ανάλογα με τον τύπο του καρδιογραφήματος, χρειάζεται και διαφορετικό προγράμμα ώστε να μπορεί να διαβάσει το αντίστοιχο καρδιογράφημα και να το απεικονίζει σε μορφή ‘φιλική’ για το γιατρό. Ο αρμόδιος γιατρός δεν ενδιαφέρεται για το ποιά μορφή έχει το αρχείο καρδιογραφήματος (εάν είναι .txt, .scp, .xml, .pdf/edf ή αρχείο dicom), απλά επιθυμεί να βλέπει μια απεικόνιση ώστε να κάνει επεξεργασία αυτής και να προβλέπει τις αρρυθμίες. Τα συστήματα που περιγράφηκαν στην εργασία αυτή, παρέχουν διαφορετικούς τύπους δεδομένων και χρησιμοποίησαν διαφορετικούς viewers για να μπορέσουν να γίνουν ορατά σε κατανοητήμορφή τα αντίστοιχα δεδομένα. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται δεδομένα προσομοίωσης φυσιολογικών εθελοντών, ασθενών στο νοσοκομείο και ασθενούς κατ’οίκον νοσηλεία. / In the present diplomatic work, are collected electrocardiograms from the following commercial systems, that compose the equipment of work: 12 ‐ chanel ECG, BT ‐ 12, the area corbelt, holter 3 and 12 kidnappings, and 12 ‐ chanel ECG, ELI ‐ 10. The cardiac arrhythmias, the control of adult patients with pacemakers, evaluation ECG that argues the therapeutic interventions in individual patients or in teams of patients, the variability of cardiac rythm in concrete time, the clinics and the epidemiologic studies and certain researches and the follow-up of cardiac operation of even infants from the clues that have certified that the upper bodies are suitable for use! The cardiograms that give these systems can they are found with one of the following forms: file of text .txt, file .scp, file .xml, file .pdf/edf or file dicom. The analysis of all forms of files of cardiogram and complete comprehension of their structure is necessary for the correct distribution of files of cardiogram depending on the used model! Depending on the type of cardiogram, it needs also different program so that it can read the corresponding cardiogram and portray him in form 'friendly' for the doctor. The responsible doctor does not interest itself for who form she has the file of cardiogram (if it is .txt, .scp, .xml, .pdf/edf or file dicom), simply she wishes she sees a depiction so that she makes treatment of this and she forecasts the arrhythmias. The systems that were described in this work, provide different presses of data and used different viewers in order to they can become visible in undertsandable format for the corresponding data. In the last capital are presented data of simulation of physiologic volunteers, patients in the hospital and ill at home hospitalisation.

- / -

- / -

- / -

Στην εποχή της Κοινωνίας της Πληροφορίας, η υψηλού επιπέδου υγειονομική περίθαλψη αποτελεί σημαντική ανάγκη για τον ανθρώπινο πληθυσμό. Η σύγχρονη τεχνολογία και επιστήμη έχει συμβάλει στην παροχή βελτιωμένων υπηρεσιών υγείας, σε όλες τις ομάδες ατόμων που αντιμετωπίζουν διάφορα και σημαντικά προβλήματα, όπως τα άτομα με κινητικές αναπηρίες,με προβλήματα όρασης, μνήμης, ακοής καθώς και τα άτομα της τρίτης ηλικίας. Εντούτοις, το πρόβλημα στην επαρκή και αποτελεσματική υγειονομική περίθαλψη για τους ηλικιωμένους και τους κατοίκους των νησιών ή άλλων περιοχών με απομακρυσμένη πρόσβαση, δεν ήταν ποτέ πιο επίκαιρο απ’ ότι είναι σήμερα. Τα στοιχεία της Ευρωπαϊκής Στατιστικής Υπηρεσίας «Eurostat», έδειξαν ότι το 2008, στην Ελλάδα, οι πολίτες άνω των 65 ετών αντιπροσώπευαν το 19% του πληθυσμού, ποσοστό που τείνει να αυξηθεί στο 31%, έως το 2050. Τούτο συνεπάγεται ότι ο πληθυσμός «γερνά» και οι απαιτήσεις στο επίπεδο της ιατρικής πρόληψης, διάγνωσης και παρέμβασης, αυξάνουν γεωμετρικά. Προκειμένου να αντιμετωπισθεί το πρόβλημα, αλλά και να βελτιωθεί η υφιστάμενη παροχή υπηρεσιών υγείας, η αναγκαιότητα για την ανάπτυξη της Ευρυζωνικότητας (broad banding), και την αύξηση της χρήσης των Τηλεματικών ιατρικών εφαρμογών, είναι τόσο προφανής, όσο και αναγκαία. Η παρούσα διπλωματική εργασία αποσκοπεί στην περιγραφή και παρουσίαση ,τόσο της σημασίας όσο και της χρήσης της Ευρυζωνικότητας, καλύπτοντας τις σύγχρονες απαιτήσεις και προκλήσεις στο χώρο της Υγείας. Επίσης, παρουσιάζονται παραδείγματα των ευρυζωνικών τηλεϊατρικών εφαρμογών σε διάφορες ειδικότητες της Ιατρικής επιστήμης, τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν, καθώς και τους τρόπους με τους οποίους οι Τηλεπικοινωνίες και τα Eυρυζωνικά Δίκτυα εξασφαλίζουν την αποτελεσματική και ασφαλή συλλογή,επεξεργασία,αποστολή και αποθήκευση των ιατρικών δεδομένων. / In our days, we experience the significance and the power of the free flow of the digital information and that is a fact that depends on the new broadband technologies. The new age technology and science applications offer a wide variety of medical services to all the vulnerable to health problems social groups, such as people with special needs and disabilities, people who are vision impaired, memory impaired, people with motor disabilities or aged people. In addition, the problem for those social groups arises from the distant location of their homes, in cases of living on islands or in remote villages, or at gnarled areas where it is difficult for the local health providers to gain a foothold. The statistics of the European Statistic Service, named “Eurostat”, have informed us that for the year 2008 in Greece, the older than 65 years Greek citizens represent the 19 % of the general population and it is predicted that this percentage will grow up to 31% until the year of 2050. It emerges that the Greeks become elderly and the health requirements such as medical prevention, medical diagnosis and medical intervention, increase with a high rate. To overcome this situation, it is necessary to use the modern broadband technologies in the service of medicine as well as we need to learn and use the telematic applications in medicine with a better degree of effectiveness. This thesis intends to describe, on the one side the significance of using the modern broadband technologies to provide high level health services and on the other side to describe the ways that these technologies are capable of solving daily medical problems, such as remote patient monitoring, telediagnosis, teleconsultation etc. Last but not least, this thesis describes the ways that the telecommunication technologies can secure the collection, transfer, forwarding and elaboration of digital medical images.

Η ύπαρξη Διαδικτύου παρέχει την δυνατότητα μεταφοράς δομημένης πληροφορίας, μέσω πολλών διαφορετικών εφαρμογών. Μια από τις πλέον χρησιμοποιούμενες εφαρμογές αποτελεί το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, το οποίο υπάρχει από την αρχή κιόλας του Διαδικτύου. Τα τελευταία χρόνια έχει κάνει την εμφάνιση της μια νέα σημαντική εφαρμογή η τηλεϊατρική, η οποία περιλαμβάνει μηχανισμούς παρόμοιους με το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται τα πρωτόκολλα μορφοποίησης μηνυμάτων Διαδικτύου RFC 822, RFC 2822, RFC 2045 της κατηγορίας MIME καθώς και το RFC 2231. Αποτελούν κάποια από τα βασικότερα πρωτόκολλα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και κατ’επέκταση την βάση για την ανάπτυξη της τηλειατρικής. Ταυτόχρονα γίνεται μια εκτενής αναφορά στα βασικότερα πρωτόκολλα καθορισμού δομής μορφότυπων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική πληροφορική. Πιο συγκεκριμένα στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται το πρωτόκολλο RFC 822 το οποίο καθορίζει το μορφότυπο και τη σημασιολογία των περιεχόμενων του μηνύματος ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Το συγκεκριμένο πρότυπο ενώ είναι ικανοποιητικό για αποστολή μηνυμάτων κειμένου ASCII δεν είναι επαρκές για μεταφορά μορφών κειμένου μη –ASCII. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται εκτενής αναφορά στο πρωτόκολλο RFC 2822, το οποίο αποτελεί μια πιο ενημερωμένη έκδοση του RFC 822 ώστε να απεικονίζει την τρέχουσα πρακτική. Καθορίζει αυστηρά την δομή περιεχομένων μηνυμάτων κειμένου ASCII, ενώ ταυτόχρονα δεν λαμβάνει κανένα μέτρο για αποστολή μηνυμάτων πολυμέσων. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται το RFC 2045 της κατηγορίας MIME, το οποίο είναι μια ανεξάρτητη προδιαγραφή που απλά συμπληρώνει το RFC 822. Το πρωτόκολλο αυτό ορίζει τις απαραίτητες πρόσθετες κεφαλίδες στο μήνυμα, ώστε να μπορέσει να σταλεί περιεχόμενο διαφορετικό από κείμενο ASCII. Χρησιμοποιώντας πεδία ετικέτας "MIME- Version", "Content-Type" και "Content-Transfer-Encoding", είναι δυνατό να περιλαμβάνονται με έναν τυποποιημένο τρόπο, αυθαίρετοι τύποι δεδομένων με συμμορφούμενα RFC 822 μηνύματα ταχυδρομείου. Έτσι κανένας περιορισμός που επιβάλλεται από το RFC 822 δεν παραβιάζεται. Στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται το πρότυπο RFC 2231, το οποίο καθορίζει τις επεκτάσεις που εξετάζουν διαφόρους περιορισμούς που προκύπτουν από την χρήση παραμέτρων MIME σε πεδία ετικέτας τύπου περιεχομένου και διάθεσης στο Internet. Όλες αυτές οι επεκτάσεις εφαρμόζονται σε ένα μοντέλο που είναι απόλυτα συμβατό σε συντακτικό επίπεδο με υπαρκτές MIME εφαρμογές. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά πρωτόκολλα καθορισμού δομής μορφοτύπων που χρησιμοποιούνται στον τομέα της τηλειατρικής. Αναλύονται οι λειτουργικές προδιαγραφές της υπηρεσίας WADO. Παρουσιάζεται το IHE XDS σχεδιάγραμμα ολοκλήρωσης, που επιλαμβάνεται του προβλήματος της διαλειτουργικότητας του ΗΑΥΠ. (Hλεκτρονικό Aρχείο Yγειονομικής Περίθαλψης - ΗΑΥΠ -Electronic Healthcare Record – EHR). Το ΗΑΥΠ αποτελεί έναν βασικό ερευνητικό τομέα στην ιατρική πληροφορική. / The existence of the Internet provides the possibility to transfer structured information through many different applications.One of the most used applications is the e-mail, which exists from the very beginning of the Internet. Recently a new important application, the telemedicine, appears which includes operations similar to e-mail.In this diploma thesis the protocols for the format of Internet messages RFC 822, RFC 2822, the RFC 2045 of the category of MIME and also the RFC 2231 are presented. These are some of the most basic e-mail protocols and thus the basis for the development of telemedicine. Simultaneously there is a comprehensive reference to the basic protocols that establish a structure format and are used in Medical Informatics.Specifically, Chapter 1presents the protocol RFC 822, which defines the format and semantics of the contents of the e-mail. Atlhough this protocol is sufficient for ASCII text messages sending, it’s not for non-ASCII text messages.In Chapter 2 there is reference to protocol RFC 2822, which is a more updated version of RFC 822, in order to reflect current practice. It strictly defines the structure of contents of text messages while it makes no provision for the transmission of multimedia messages. In Chapter 3 we present the RFC 2045 of the category MIME which is an independent specification that complements RFC 822.This protocol provides the necessary additional header in the mail in order to sent content of non-ASCII text. By using header fields "MIME- Version","Content-Type"and"Content-Transfer-Encoding ", it’s possible arbitrary data types with compliant mail messages to be included in a standard way. Because of this any restriction imposed by RFC 822, is being violated. In Chapter 4 , we describe the standard RFC 2231 which defines the extensions considering different restrictions that arise from the use of MIME parameters in content type and content-disposition header fields in Internet e-mail.All these extensions are applicable to a model which is completely compatible in syntax level with already existing applications. Finally in Chapter 5 we present the basic protocols that determine structure formats and are used in telemedicine. Also the functional specifications of the WADO are analyzed here.The IHE XDS layout integration is presented that address the problem of interoperability of HER. The HER is a key research field in medical informatics.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζονται οι δυνατότητες που προσφέρουν τα έξυπνα κινητά τηλέφωνα (smartphones) στην παροχή υπηρεσιών φροντίδας σε άτομα με χρόνιες παθήσεις, μέσω των τεχνολογιών τηλεματικής. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκε, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα δίκτυο φορετών ασύρματων αισθητήρων για την αναγνώριση της φυσικής δραστηριότητας, το οποίο καταγράφει δεδομένα της κίνησης και βιολογικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια επεξεργάζονται για την αναγνώριση της δραστηριότητας που εκτελείται, σε πραγματικό χρόνο. Σε σχέση με τις μέχρι σήμερα προσεγγίσεις, στην παρούσα εργασία γίνεται συγκριτική μελέτη πολλαπλών τεχνικών αναγνώρισης προτύπων καθώς και τεχνικών που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα, ενώ γίνεται εξέταση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν κάνοντας χρήση του συνδυασμού μικρότερου αριθμού δεδομένων. Η πληροφορία της αναγνώρισης της φυσικής δραστηριότητας συνδυάζεται στη συνέχεια με περιβαλλοντικά δεδομένα, ώστε να μελετηθούν τα μοτίβα της καθημερινής δραστηριότητας υγειών ατόμων και ατόμων με χρόνιες παθήσεις. Με την αναζήτηση Emerging Patterns στα αποθηκευμένα δεδομένα, εξετάζεται ο βαθμός συμμόρφωσης στις ιατρικές οδηγίες, αλλά οι δυνατότητες πρόβλεψης των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων επιπλοκών των χρόνιων παθήσεων. / The present PhD thesis examines the potentials of the usage of the smartphones in order to offer health services to patients with chronic diseases. A wearable wireless sensor network designed and developed in order to record body movement and biosignal data. Physical activity recognition techniques are applied to the recorded data, so that to extract the actual activities performed, in real time. In contrast to the research that has been carried out till today, an extensive comparison between different pattern recognition techniques is performed using all the recorded data and a reduced number of them, applying newly proposed pattern recognition. Furthermore, the recognized physical activities are combined with environmental data, in order to study the daily activity patterns of healthy persons and persons with chronic diseases. Searching for Emerging Patterns in the data, patient conformance to the medical advices, along with short and long term complications of chronic diseases are examined.