文/蔣昌俊 張冬冬 周賜聰 夏榮艷 袁博 等

下一代互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學教學科研平臺的建設(shè)是以基于IPv6 下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在CNGI-CERNET2 主干網(wǎng)和校園網(wǎng)上建設(shè)支持我國醫(yī)學科學教學和科研的信息服務(wù)平臺，利用IPv6及移動IPv6 的優(yōu)勢為所有支持IPv6 的高校用戶、廣大臨床醫(yī)護人員和醫(yī)藥界人士提供最新最全的醫(yī)學資訊信息、專業(yè)便捷的信息交流平臺、豐富生動的醫(yī)學科普知識，逐步使其建設(shè)成為我國醫(yī)學教育與科研信息資源的權(quán)威發(fā)布平臺和資源共享平臺，服務(wù)于中國醫(yī)學事業(yè)，為人類健康生活貢獻力量。同時通過應(yīng)用示范，驗證并推動IPv6 技術(shù)在我國的應(yīng)用。

建設(shè)任務(wù)

（1）在醫(yī)學教學方面，建立數(shù)字課堂，提供40～50門國家/省/市級

精品課程、700～800個網(wǎng)上教學錄像、以及800個小時的數(shù)字人教學實驗室在線時間。

（2）在醫(yī)學科研協(xié)作方面，建立科研協(xié)作環(huán)境，實現(xiàn)3個以上醫(yī)院的在線救護診斷，3個以上醫(yī)院的在線視頻診斷，實現(xiàn)3個以上醫(yī)院協(xié)作診斷時的PACS資源共享。

（3）在醫(yī)學科普方面，建設(shè)數(shù)字科普館，提供人體器官標本3000個，科普視頻/動畫12～15GB，100位中外醫(yī)學人物以及1000篇科普讀物。在項目平臺開發(fā)及試運行階段對整個系統(tǒng)的訪問量累計達到30萬次，非視頻類并發(fā)連接數(shù)達到3000，視頻類并發(fā)連接數(shù)為200～300。

平臺完成情況

該平臺在實施過程中嚴格按照實施方案進行建設(shè)，完成了覆蓋上海、北京、武漢、杭州的基于IPv4/IPv6 雙棧的下一代互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學科研教學科研平臺的建設(shè)。平臺在同濟大學建立了主節(jié)點，在北京大學人民醫(yī)院、武漢大學醫(yī)學部、浙江大學和華中科技大學建立了分節(jié)點。

具體指標完成情況完成如下：平臺建立了數(shù)字課堂，完成了40門國家/省/市級精品課程的IPv6 升級，建設(shè)了1333 個網(wǎng)上醫(yī)學教學錄像資源，可提供精品課程網(wǎng)上學習、在線提問與答疑互動, 教學錄像的網(wǎng)上下載、點播等功能；平臺建立了數(shù)字科普館，建設(shè)了3635個人體器官標本圖片和1415 個人體器官標本視頻、18.7GB 科普視頻/動畫、150 位中外醫(yī)學人物以及1205 篇科普讀物；平臺還完成了科研文獻館及網(wǎng)上數(shù)字人教學實驗室的建設(shè)，平臺試運行期間實驗室的在線時間累計達到957小時。

建設(shè)了210 例真實患者PACS 診斷學習案例，實現(xiàn)了3 個以上醫(yī)院協(xié)作診斷時的PACS 資源共享。自主開發(fā)了3個以上醫(yī)院的遠程在線視頻診斷室。

除此之外，平臺自主研發(fā)了基于 IPv6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療健康護理子系統(tǒng)，建立了在線救護診斷室，可實現(xiàn)用戶生命體征的實時采集、發(fā)送、統(tǒng)計及分析等醫(yī)療健康護理以及多方實時在線救護診斷應(yīng)用。建立科研協(xié)作環(huán)境，實現(xiàn)3 個以上醫(yī)院的在線救護診斷。

應(yīng)用創(chuàng)新

無線傳感健康監(jiān)護模塊

系統(tǒng)完成了無線傳感健康監(jiān)護設(shè)備的患者生命體征數(shù)據(jù)采集模塊、后臺服務(wù)器以及健康監(jiān)護控制中心支持模塊的開發(fā)。實現(xiàn)了通過無線傳感器直接采集患者的生命體征，實時傳輸至中心服務(wù)器，從而進行存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、處理、融合等操作。

該系統(tǒng)的健康監(jiān)護控制中心網(wǎng)站實現(xiàn)了包含近遠程無線心電、血壓、血氧飽和度、腦電、心率等基本生命體征信號的實時監(jiān)護和診斷設(shè)備的檢查數(shù)據(jù)輸出共享。完成實時瀏覽電生理檢查數(shù)據(jù)以及監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲、單據(jù)生成、檢索統(tǒng)計分析等功能，系統(tǒng)可以記錄用戶長期的生命體征變化。在線救護診斷模塊

下一代互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療平臺將為人類健康生活貢獻力量。

在線救護診斷模塊實現(xiàn)了多方異地醫(yī)生同現(xiàn)場醫(yī)務(wù)人員對病人的急救診斷。生理信號無線傳感及信息傳輸終端是配置安裝在救護車上，具體包含生理信號采集、數(shù)據(jù)處理，移動數(shù)據(jù)通信三個模塊。

實現(xiàn)了參與救護的醫(yī)生可以登陸在線救護診斷室瀏覽到病人的無線傳感生命體征監(jiān)測數(shù)據(jù)，院間醫(yī)生與現(xiàn)場醫(yī)務(wù)人員可以在救護診斷室進行即時文字交流，通過服務(wù)器端的軟硬件支持，以文字形式錄入信息將發(fā)送至現(xiàn)場救護人員的手機上，異地醫(yī)生的網(wǎng)頁端也可以直接呈現(xiàn)現(xiàn)場醫(yī)生的回復信息。平臺的整合工作

平臺合作單位間完成了各模塊的整合工作，包括精品課程模塊、教學視頻模塊、模擬人教學實驗室模塊、科研文獻館、人體器官標本館、科普視頻館、醫(yī)學人物館、科普讀物館、無線傳感健康監(jiān)護模塊、在線視頻診斷室、在線救護診斷模塊、PACS 資源共享模塊等。平臺移動終端訪問的功能測試及優(yōu)化

考慮到平臺大量的圖片與視頻資源需要高速網(wǎng)絡(luò)的支持，平臺主要基于Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)，針對不同品牌型號的在校大學生移動終端進行測試。移動終端瀏覽器分為兩大類，UCWeb 為代表的第一類瀏覽器及Opera、Chrome、Safari為代表的第二類瀏覽器。經(jīng)過反復測試及優(yōu)化后，目前平臺對在校大學生智能手機具有較好的兼容性。平臺 IPv6/IPv4 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能測試

使用LoadRunner 工具對平臺在3000 個非視頻點播用戶以及200 個視頻點播用戶并發(fā)的情況下多次進行負載測試并給出瓶頸分析。同時監(jiān)控平臺在負載下的系統(tǒng)響應(yīng)時間、系統(tǒng)吞吐量、應(yīng)用服務(wù)器資源和數(shù)據(jù)服務(wù)器資源等性能指標。平臺試運行期間的多次測試結(jié)果顯示平臺具有良好的穩(wěn)定性。

標志性成果

該平臺的建設(shè)和運行打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)平臺功能單一的局限，真正面向多用戶群，組建醫(yī)學教學、科研以及科普多種資源信息為一體的一站式服務(wù)平臺；

將數(shù)字人體教學實驗室采用錄像的方式供更多的用戶共享實驗室資源；

建設(shè)了真實患者 PACS 診斷學習案例，實現(xiàn)了3 個以上醫(yī)院協(xié)作診斷時的PACS 資源共享；

自主開發(fā)了 3 個以上醫(yī)院的遠程在線視頻診斷室；

自主研發(fā)了基于 IPv6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療健康護理子系統(tǒng)，實現(xiàn)了傳感器網(wǎng)絡(luò)與下一代互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合共同提供醫(yī)療健康護理的應(yīng)用示范；

自主開發(fā)了在線救護診斷室，實現(xiàn)了用戶生命體征的實時采集、發(fā)送、統(tǒng)計及分析等醫(yī)療健康護理以及多方實時在線救護診斷應(yīng)用；

實現(xiàn)了平臺對移動終端訪問的良好支持。

自 2010 年5 月至測試之日止，從訪問量、并發(fā)數(shù)、終端支持情況達到了一定的建設(shè)成效。

下一代互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療科研教學平臺共有注冊用戶13041 人（分布在北京、上海、武漢、杭州等21 所大學及附屬醫(yī)院），為19 所大學及附屬醫(yī)院的用戶提供了37.8314 萬人次的IPv6 訪問。

系統(tǒng)可支持 3000 次非視頻類并發(fā)連接，200 次以上視頻類并發(fā)連接，文字、圖像、圖表信息清晰、視頻圖像清晰流暢、無馬賽克、無可察覺的唇音不同步。

同時系統(tǒng)可以支持移動終端（如智能手機、PDA）的訪問，功能模塊正常、流暢訪問，達到了支持移動學習的目的。

通過構(gòu)建基于 IPv6 網(wǎng)絡(luò)的全面醫(yī)學、教學、科研共享平臺，同時緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和云計算的優(yōu)勢，將移動終端服務(wù)于生命體征監(jiān)護，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上更好地解決醫(yī)療海量數(shù)據(jù)應(yīng)用和處理難題。在相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家有關(guān)部門的支持之下，相信在不久的將來，下一代互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療平臺將會實現(xiàn)全面的、廣域的、便捷的、現(xiàn)代化的醫(yī)療服務(wù)，為中國醫(yī)學事業(yè)、為人類健康生活貢獻力量。

本項目建設(shè)的組成成員還有：

北大人民醫(yī)院：王杉、劉帆、鄧世洲

浙江大學：許端清、云霞

華中科技大學：馮友梅

武漢大學醫(yī)學部：余保平

汕頭大學醫(yī)學院：顧江

同濟大學附屬同濟醫(yī)院：王樂民