Передача информации.

Эру, в которой мы живем, часто называют столетием коммуникации. В пределах короткого периода времени, спутниковое телевидение, сотовые телефоны, мультимедийные персональные компьютеры и Интернет целиком вошли в жизнь каждого из нас. Цель всех этих медиа – передавать сообщение.

Чаще всего, люди, которые посылают или получают сообщение, заинтересованные непосредственно в сообщении, а не в носителе сообщения или маршруте, который преодолеет сообщение, чтобы достичь получателя. Например, для телефонного разговора врача с пациентом не имеет никакого значения, передается ли сигнал, который несет сообщение, через спутник или кабель. Получатель, возможно, обратит внимание на более длинную задержку в сигнале, характерную для связи через спутник и как следствие, возможно, услышит эхо.

Сделаем эскиз общей ситуации отправителя, получателя и канала передачи. Такая ситуация уместна для коммуникаций между больным и врачом, с целью обмена важными данными, медицинскими изображениями или биологическими сигналами. Кроме того, имея дело со сбором данных и их передачей, нужно указать, что все данные в здравоохранении имеют источник или отправителя (обычно больной) и получателя (обычно врач). Без передачи данные не смогут достичь получателя и не могут быть интерпретированными.

Отправитель, канал, и получатель

Среда распространения сигнала, который несет информацию, называется каналом связи (передачи). Самые распространенные и хорошо известные каналы связи представлены в таблице 1.

№	Вид сигнала	Канал связи
1	Телефонная связь	Телефонный кабель
2	Электронная информация (вне компьютера)	Сетевой кабель, телефонные линии, оптическое волокно
3	Сигнал иммунного ответа	Кровь, лимфа, межклеточная среда
4	Человеческая речь	Воздушная среда
5	Нейросигналы	Аксоны, нервное волокно
6	Электронная информация (внутри компьютера)	Системная шина компьютера

Таблица 1. Типы сигналов и каналов связи

Все ситуации коммуникации предусматривают наличие отправителя, получателя и канала передачи. Между некоторым отправителем S и получателем R всегда есть канал передачи T, через который проходит сообщение (рис. 1). Часть канала передачи - это преобразователь, который превращает сообщение в электрический сигнал, который подлежит дальнейшей обработке.

Рисунок 1. Отправитель, получатель, и канал передачи.

Отправитель передает сигнал s; во время передачи он проходит и канал шума n, в результате чего происходит наложение, и на узле получателя имеем смесь m = s + n.

Если мы обобщим разные ситуации, в которых присутствуют отправитель S, канал T и получатель R, мы можем различить пять разных конфигураций S, R и T.

1. S R (односторонняя передача).

Это ситуация односторонней передачи, когда известны как отправитель, так и получатель, и получатель заинтересован непосредственно в сообщении, а свойства канала передачи не принимаются во внимание. Примером может служить процесс прослушивания сердца (S - это сердце; s - это специфический звук, который генерируется сокращением клапанов сердца и сердечными шумами; n может быть дыханием пациента (или врача) или шумом в комнате; R - это стетоскоп и уши; T - это воздух между сердцем и преобразователем).

2. S R (двунаправленный процесс передачи информации)

Это случай двухсторонней связи. Здесь, как и в предыдущем случае, известны отправитель и получатель, но получатель заинтересован только в сообщении, которое передается отправителем. Примером является разговор между больным и врачом по поводу истории болезни (S - это больной, отвечающий на вопросы врача; s - это сам рассказ; n - это шум от лишних или неправильно понятных слов; R - это врач, который как слушает так задает вопросы; T - это воздух: среда, которая передает сигналы от больного к врачу и наоборот).

3. S = R (отправитель - это получатель)

В этой ситуации, отправитель и получатель - это одно устройство (лицо). В таких ситуациях, мы заинтересованы не в сообщении как таковом, а в канале передачи и отправителем-получателем. Например, ультразвук, сгенерированный массивом пьезоэлектрических кристаллов, и эхо-сигнал, полученный от границ тканей (S - это кристаллы, которые посылают ультразвуковую волну в окружающую ткань; s - это ультразвуковая волна, которая генерируется кристаллами; n - искажение изображения, полученное от других тканей или от неоднородностей в тканях; R - это те же самые кристаллы, которые генерировали ультразвуковую волну, а сейчас получают эхосигнал; T - это канал связи между кристаллами и тканью и назад к тем самым кристаллам).

4. S ? (нет получателя)

В этой ситуации получатель отсутствует, или не обращает внимание, или не имеет необходимого преобразователя. Это случается, например, в случаях, когда не все симптомы собраны врачом, или их сбор выполнен не систематически, или когда заболевание протекает без симптомов (напр., в случае генерации сердцем экстрасистол, которые не зарегистрированы).

5. ? R (нет отправителя)

Это типичная ситуация в медицине, в которой симптомы выявлены, но причина их возникновения все еще неизвестна. Например, могут наблюдаться отклонения значений химических показателей крови, но отсутствует возможность проследить за органом, который вызывает отклонение.