卓鑒軍

摘要：數(shù)字化醫(yī)院是_種新型的醫(yī)療服務模式，數(shù)字化醫(yī)院建設對優(yōu)化醫(yī)療服務流程，提高醫(yī)療服務效率和質量具有重要意義。文章歸納分析了國內外現(xiàn)有基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院發(fā)展現(xiàn)狀以及下一代互聯(lián)網(wǎng)的關鍵網(wǎng)絡技術，總結已有的相關經(jīng)驗，為今后的研究提供理論和方法依據(jù)。

關鍵詞：數(shù)字化醫(yī)院；下一代互聯(lián)網(wǎng)；研究狀況

1 引言

數(shù)字化醫(yī)院是智慧醫(yī)療和區(qū)域衛(wèi)生信息化建設的基礎，是公立醫(yī)院改革的重要技術支撐，對全民健康保障體系的建立具有重要的作用。以IPv4為基礎的互聯(lián)網(wǎng)所固有的缺陷：網(wǎng)絡地址獲取量不足、安全可信度較差、服務質量較低、網(wǎng)絡復雜性和管理難度增加，網(wǎng)絡與信息安全水平和服務質量降低等突出問題，已不能滿足數(shù)字化醫(yī)院發(fā)展對網(wǎng)絡的需求，嚴重制約著數(shù)字化醫(yī)院建設向著更高層次發(fā)展。迫切要求數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)由現(xiàn)行的封閉式物理隔斷模式轉向開放運行模式，與外部系統(tǒng)（如區(qū)域衛(wèi)生信息平臺、社區(qū)衛(wèi)生服務信息系統(tǒng)、公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)等）進行實時信息交換與共享，充分利用下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術優(yōu)勢，構建數(shù)字化醫(yī)院的服務模型及體系結構，可適應數(shù)字化醫(yī)院的發(fā)展趨勢。開放環(huán)境下的數(shù)字化醫(yī)院服務流程、服務模型和體系結構等問題的研究，可充分滿足當前醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)建設以服務為導向的需求，為數(shù)字化醫(yī)院建設提供總體規(guī)劃和頂層設計，能快速實現(xiàn)更廣泛互聯(lián)、更便捷移動、更高效共享的全面數(shù)字化醫(yī)療。

2 國外基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院研究狀況

美國已啟動“農村衛(wèi)生保健試點計劃”，以幫助公共和非營利性醫(yī)療機構建設國家或區(qū)域范圍內的寬帶網(wǎng)絡連接，以便其向全國各地提供遠程醫(yī)療服務，該計劃將資助85%的網(wǎng)絡升級、Internet2連接和選定接收者的先進網(wǎng)絡服務費用。約翰霍普金斯全球臨床健康教育中心正在使用運行在Internet2網(wǎng)絡之上的遠程醫(yī)療技術，該技術可提供高質量視頻會議并可連接高分辨率顯微鏡、三維核磁共振成像，支持艾滋病毒耐藥性互助陳述分析。

歐盟2001年建成GeANT高速試驗網(wǎng)，并在2005年6月啟動GeANT2研究計劃。該計劃是第一個在全球范圍部署的混合網(wǎng)絡同時采用包交換和電路交換。GeANT2的許多連接都達到10Gbps的速度，可應用于許多領域的協(xié)作研究，如網(wǎng)格計算、生命科學、射電天文學和天氣變化等。GeANT2提供的數(shù)據(jù)信息包括高清晰度圖像、視頻和音頻文件、DNA樣本及相關數(shù)據(jù)，目前，歐盟GeANT2高速試驗網(wǎng)已應用于生物醫(yī)學信息共享。

亞太地區(qū)1997年6月3日由17個亞太地區(qū)國家或地區(qū)近40多個成員組成的先進網(wǎng)絡組織成立，建立APAN主干網(wǎng)，其主要宗旨是對連接亞太地區(qū)各國的學術網(wǎng)絡進行規(guī)劃、建設和運行。日本于2002年推出IPv6商用服務，2005年完成互聯(lián)網(wǎng)向IPv6的過渡，2007年啟動了“新一代網(wǎng)絡”國家重大項目，研究下一代互聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術。在醫(yī)院信息化應用方面，IPv6技術主要用于電子病歷共享和遠程醫(yī)療等方面。如在十勝地區(qū)建立起基于IPv6的遠程醫(yī)療系統(tǒng)，為地方醫(yī)院、大學附屬醫(yī)院，甚至一般家庭提供醫(yī)療支援、遠程手術指導、遠程會診以及家庭監(jiān)護等服務。

3 國內基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院研究狀況

1998年，我國開始搭建IPv6試驗床，開始了下一代互聯(lián)網(wǎng)研究。2003年8月我國啟動了下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（CNGD。CNGI的核心網(wǎng)中規(guī)模最大的學術性主干網(wǎng)是CNGICERNET2以及CNGI國際/國內互聯(lián)中心CNGI-6IX。我國的CERNET2主干網(wǎng)采用純IPV6協(xié)議，使用CERNET的全國高速傳輸網(wǎng)，以2.5-10Gbps傳輸速率和部分IPv6路由器，連接全國20個主要城市的CERNET2核心節(jié)點，實現(xiàn)全國200余所高校下一代互聯(lián)網(wǎng)高速接入，同時為全國其他科研院所和研發(fā)機構提供下一代互聯(lián)網(wǎng)高速接入服務。目前，我國已建成全球最大的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡，推動并形成了中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)群，下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程項目使我國在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究及關鍵技術方面走到了世界前列。

我國在基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)已取得了一系列成果，可擴展、更安全、更大、可信、可管理、高質量的以IPv6核心協(xié)議為基礎的下一代互聯(lián)網(wǎng)在學術與產業(yè)界共同努力下，現(xiàn)已進入大規(guī)模研究和建設階段，其技術已基本成熟并已經(jīng)商用化，使用它可以改變現(xiàn)行數(shù)字化醫(yī)院網(wǎng)絡傳輸能力有限、服務質量難以確保、網(wǎng)絡安全隱患嚴重、有效管理機制缺乏、移動性能差等問題。NGI地址空間巨大，接入方式方便快捷，支持100Mbps以上的端到端高性能通信，支持終端的無線接入和移動通信，提供身份認證和訪問授權，對數(shù)據(jù)進行加密，保證完整性，同時可進行有序的管理、有效的運營和及時的維護，這些優(yōu)勢都將為數(shù)字化醫(yī)院的發(fā)展提供可靠的技術支撐。

目前利用CERNET和APAN進行國際性的醫(yī)療會議和交流應用已經(jīng)非常成熟，可遠程觀看臨床手術，與主刀醫(yī)生現(xiàn)場交流，遠程醫(yī)療培訓等。2009年11月在清華大學舉行的第十三屆全國超聲內鏡暨內鏡新技術學術研討會上，利用CERNET與亞太先進網(wǎng)絡APAN連接，北京協(xié)和醫(yī)院、京都第二紅十字醫(yī)院、韓國峨山醫(yī)療中心同步操作演示的手術現(xiàn)場，開啟國內醫(yī)院首次利用網(wǎng)絡進行手術直播到海外的先例。

就廣東省而言，為了推進廣東省下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，已提出了“十二五”期間的一系列發(fā)展目標：全省要進一步提升光纖網(wǎng)絡覆蓋率，用戶接入帶寬平均每年翻一番，力爭在光網(wǎng)絡覆蓋、網(wǎng)絡速率和應用水平方面達到先進國家水平；到2015年建成全國規(guī)模最大的TD-LTE網(wǎng)絡，推動廣東率先進入4G時代。在“智慧廣東”的重點應用領域中提出了智慧醫(yī)療，提出建立家政服務網(wǎng)絡體系，探索居家養(yǎng)老、虛擬養(yǎng)老院等家庭保健服務新模式，推廣應用帶物聯(lián)網(wǎng)功能的便攜式醫(yī)療設備。加快數(shù)字化醫(yī)院的建設，建立居民電子健康檔案，重點在重癥監(jiān)護、病患管理、用藥安全、血液制品管理以及醫(yī)療廢棄物處理等方面開展物聯(lián)網(wǎng)應用。目前，廣東范圍內部分三甲醫(yī)院推行基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院建設的成效相對比較明顯，初步建立了基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院服務模型、服務流程和體系結構，但離全面推行基于下一代互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化醫(yī)院還有一定的距離，尚需制度及財務等方面的保障和基層醫(yī)院的切實推行。

4 基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院的應用技術

（1）數(shù)字化醫(yī)院中的物聯(lián)網(wǎng)技術。借助于醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)即時監(jiān)測和自動數(shù)據(jù)采集以及遠程醫(yī)療監(jiān)護。（2）數(shù)字化醫(yī)院中的云計算技術。醫(yī)療行業(yè)的云計算中，病人的電子醫(yī)療記錄或檢驗信息都存儲在中央服務器中，病人的信息和相關資料可以全球存取，醫(yī)護人員從因特網(wǎng)激活的設備上實時獲取資料。（3）數(shù)字化醫(yī)院中的移動計算技術。移動計算幫助完成對醫(yī)療機構內部網(wǎng)絡傳感器獲得的信息進行語義理解、推理和決策，任何時候都可以通過某種設備訪問所需要的信息，實現(xiàn)智能控制。（4）數(shù)字化醫(yī)院中的數(shù)據(jù)融合技術。在臨床診斷、治療、手術導航中，將各種模式的圖像進行配準和融合，提供互補的醫(yī)學信息。

5 結語

（1）國內外下一代互聯(lián)網(wǎng)技術研究已基本成熟，為數(shù)字化醫(yī)院由封閉走向開放提供一個良好的技術支持，但在數(shù)字化醫(yī)院方面的應用研究不僅僅限于遠程醫(yī)療等，還有很多其他領域，因此，建立基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化醫(yī)院服務模型、服務流程和體系結構，將成為發(fā)展趨勢。（2）在下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結構研究中，要盡可能繼承和發(fā)揚目前互聯(lián)網(wǎng)體系結構的技術精髓，基于IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)，從基本組成、工作原理和實現(xiàn)機理，攻克重大技術挑戰(zhàn)和開發(fā)新的革命性應用，開展下一代互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)研究。