滿真真,駱星九,倪健,曹保根
近年來,我國(guó)海上軍事力量有了爆發(fā)式增長(zhǎng),各類型海上艦船陸續(xù)研制成功并投入使用。由于海上艦船受內(nèi)部空間及人員編制限制,海上醫(yī)療救治能力相對(duì)陸上醫(yī)院較為薄弱,在遇到疑難病癥或其他難以解決的問題時(shí),需通過艦載遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)與岸基醫(yī)院建立連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診及醫(yī)療數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。隨著通訊技術(shù)、醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療水平的不斷發(fā)展,海上救治平臺(tái)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)保障能力也在不斷遞進(jìn)。
美國(guó)海軍從1991年開始至今不斷完善艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)平臺(tái)建設(shè),美海軍“華盛頓”號(hào)航母于1994年在海上執(zhí)勤期間,通過商業(yè)通訊衛(wèi)星向國(guó)家海軍醫(yī)學(xué)中心傳遞數(shù)字化圖像,包括X光照片、心電圖片等。2000年底,美海軍建立了一種適合在小型艦船和潛艇上使用的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)[1]。2003年,美海軍“舒適”號(hào)醫(yī)院船通過加裝遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)軟硬件設(shè)備,可通過衛(wèi)星傳遞各種醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù),進(jìn)行全球范圍的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)咨詢[2]。目前美海軍已建立百余個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中心,并開辟了遠(yuǎn)程醫(yī)療專用衛(wèi)星通道[3]。
2.1 各級(jí)高度重視,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)不可或缺 由于我海軍護(hù)航、撤僑、訪問交流等非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)的增多,遠(yuǎn)海遇到疑難病癥或其他難以解決的醫(yī)療問題的情況時(shí)有發(fā)生,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的必要性逐漸凸顯,各級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生主管部門及艦船領(lǐng)導(dǎo)都高度重視遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施與部署。2008年,我軍“和平方舟”號(hào)醫(yī)院船交付部隊(duì),首次配備了較為完善的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)三方音視頻及醫(yī)療數(shù)據(jù)傳真等功能[4]。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的海上應(yīng)用開始逐漸展開,目前我軍各大新造艦船的醫(yī)療信息系統(tǒng)中,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)成為不可缺少的組成部分,海上艦艇編隊(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)保障已逐步成為常態(tài)。
2.2 因地制宜,靈活部署遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng) 艦船環(huán)境不同于陸上環(huán)境,不同艦船能夠給予的設(shè)備安裝條件、展開空間與通信資源都不盡相同??臻g狹小、震動(dòng)搖擺環(huán)境、通訊帶寬較窄、通訊模式多樣是目前普遍存在的問題。海上大型艦船醫(yī)療空間較大,醫(yī)務(wù)人員較多,有些還配備有信息技師崗位,從技術(shù)與人員上可以支撐開展全面的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)活動(dòng)。而小型艦船由于空間和人員限制條件,需要的是小而精的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。因此,以務(wù)實(shí)的態(tài)度,根據(jù)不同條件設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)模塊,不一味追求大而全,已經(jīng)成為設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)理念,并成功部署在不同規(guī)模艦船之上。
2.3 雙衛(wèi)星通路共用,互為補(bǔ)充 衛(wèi)星通訊資源是海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)正常開展的基礎(chǔ)條件,現(xiàn)有的艦載衛(wèi)星通信資源主要是戰(zhàn)略衛(wèi)通資源,具有寬帶通訊、安全可靠、自主可控的特點(diǎn),但是由于衛(wèi)星資源有限,且需要與全船其他系統(tǒng)共用衛(wèi)星資源,導(dǎo)致無法保證全時(shí)段、全海域?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)通訊。作為補(bǔ)充通訊手段,可在應(yīng)急情況下使用海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng),雖然海事衛(wèi)星系統(tǒng)較窄的帶寬無法完全勝任遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)流量的要求,但依然有其覆蓋范圍廣,使用簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。通過兩種方式的互相補(bǔ)充,可在全球開展遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)通信[5]。
2.4 充分整合信息化資源,形成全面醫(yī)療保障 為快速有效地獲取傷病員信息,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)充分整合監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療信息系統(tǒng)、檢驗(yàn)與檢查工作站等功能模塊,抓取有效數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,逐漸成為海上救治平臺(tái)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)部署的新要求。場(chǎng)景攝像機(jī)、術(shù)野攝像機(jī)、移動(dòng)控制與傳輸設(shè)備、信息系統(tǒng)終端、傳真機(jī)等設(shè)備的綜合集成,為高效開展遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)活動(dòng),提供了有力保障。目前,在新型醫(yī)院船、綜合補(bǔ)給艦等救治平臺(tái)上已實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的靈活抓取與設(shè)備的高度集成。艦載遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖如圖1所示[6]。
圖1 艦載遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖
3.1 使用頻率較低,操作熟練程度不夠 由于海上艦船醫(yī)療活動(dòng)主要內(nèi)容為平時(shí)門診及住院治療,以及平、戰(zhàn)時(shí)醫(yī)療救護(hù)技術(shù)與流程訓(xùn)練,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)基本上只在重大演練或突發(fā)事件時(shí)使用,使用頻次較低。此外,全船遠(yuǎn)程醫(yī)療信息系統(tǒng)設(shè)備較多,接口復(fù)雜,涉及通訊、醫(yī)療、監(jiān)控、信息系統(tǒng)多個(gè)部門,而艦艇軍醫(yī)或信息技師本身肩負(fù)醫(yī)療區(qū)的繁重工作,因此對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)普遍存在設(shè)備操作使用不熟練,維護(hù)保養(yǎng)與設(shè)備故障排查能力也有所欠缺。
3.2 新老設(shè)備混雜,線路復(fù)雜影響效果 通訊技術(shù)、醫(yī)療信息采集與傳輸技術(shù)發(fā)展日新月異,自從各大艦船開始發(fā)展海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)開始,經(jīng)歷了10多年的發(fā)展,導(dǎo)致目前不同時(shí)期的技術(shù)產(chǎn)品都可能存在于我軍各大艦船上,在遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)安裝實(shí)施與升級(jí)改造過程中,難免遇到不同模式、不同通路、不同設(shè)備的信號(hào)切換與兼容性問題。多代設(shè)備共用與協(xié)轉(zhuǎn)設(shè)備的增多,增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,通訊質(zhì)量受到了不同程度的影響。如何提高信號(hào)穩(wěn)定性,解決信號(hào)衰減問題,這是需要不斷解決的難題。
3.3 衛(wèi)星資源受限、不利于隨時(shí)使用 衛(wèi)星資源由于是全船共用,資源使用受到一定限制。海上艦船平時(shí)醫(yī)療區(qū)衛(wèi)星通路處于關(guān)閉狀態(tài),如遇重大任務(wù)或突發(fā)事件需要使用遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)時(shí),需醫(yī)務(wù)部門申請(qǐng)上報(bào),待各級(jí)相關(guān)部門準(zhǔn)備就緒后,才能正常使用,不利于在海上隨時(shí)隨地開展遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)活動(dòng)。而海事衛(wèi)星系統(tǒng)雖然具有方便快捷的使用優(yōu)勢(shì),但需要支付高額的使用經(jīng)費(fèi),加之是國(guó)外通訊系統(tǒng),因此,僅作為補(bǔ)充通信手段使用。
3.4 升級(jí)改造難度較大 隨著海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的重要性日益凸顯,不少艦船都有遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的使用需要。然而,受艦船條件限制,對(duì)前期未安裝遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的艦船進(jìn)行加裝難度較大,線纜的鋪設(shè)、通訊接口的連接、醫(yī)療設(shè)備的改進(jìn)與配套以及軟件系統(tǒng)升級(jí),都存在不小的難度,且工作量繁重,需要多部門協(xié)同配合完成。對(duì)已安裝遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的艦船進(jìn)行升級(jí)改造過程中,依然可能會(huì)碰到上述問題,可重復(fù)使用的部分非常有限。特別是通訊技術(shù)的換代升級(jí)節(jié)奏很快,設(shè)備升級(jí)改造必然是經(jīng)常性工作,對(duì)艦船裝備管理部門和醫(yī)務(wù)部門都是不小的挑戰(zhàn)。
3.5 醫(yī)療數(shù)據(jù)抓取與傳輸存在不足 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)綜合集成的系統(tǒng),要想做到有效整合傷病員醫(yī)療數(shù)據(jù),提取關(guān)鍵數(shù)據(jù),壓縮加密傳輸,除了本身的衛(wèi)星通路建設(shè)之外,還需要醫(yī)療信息系統(tǒng)軟件、醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)接口、操作平臺(tái)軟件以及陸上醫(yī)院軟硬件的支撐。目前在綜合集成方面,還有很大的提升空間。此外,由于艦船衛(wèi)星通訊受到管控與帶寬限制,大容量醫(yī)療數(shù)據(jù)很難及時(shí)傳送給遠(yuǎn)端。
4.1 綜合集成,簡(jiǎn)化操作 現(xiàn)行體制下,要求隨船醫(yī)生在日常工作之余,熟練掌握遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的操作和維護(hù)保養(yǎng)并不現(xiàn)實(shí)。目前最新艦船遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)建造與交付過程中,一是通過頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)一部署服務(wù)器設(shè)備和通訊網(wǎng)絡(luò),將多系統(tǒng)綜合集成,降低一線人員技術(shù)瓶頸和維護(hù)工作強(qiáng)度;二是通過集成客戶端功能模塊,提高人機(jī)交互水平,形成一鍵式操作模式,將主要操作綜合集成于觸摸式控制面板或操作手柄之上,讓操作人員所見即所得。這是目前解決此類問題的最優(yōu)途徑,也將是未來發(fā)展方向之一。
4.2 預(yù)留接口,模塊安裝 艦船設(shè)計(jì)、施工與建造一般需要幾年的時(shí)間,這段時(shí)間內(nèi)需求也在不斷變化中,為有效應(yīng)對(duì)需求變化,在早期沒有條件或設(shè)計(jì)上認(rèn)為暫時(shí)沒有必要安裝遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的艦船上,設(shè)計(jì)形成標(biāo)準(zhǔn)化遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)內(nèi)部接口,在海上艦船醫(yī)療區(qū)建造和安裝過程中,預(yù)留此類接口,可為將來加裝遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)模塊或在升級(jí)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)時(shí)大大降低施工難度,提高加改裝效率。
4.3 設(shè)立專線,遠(yuǎn)程控制 隨著衛(wèi)星通訊系統(tǒng)設(shè)備升級(jí),荷載能力正在逐步上升,在不久的將來,通訊帶寬將不再是制約海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)發(fā)展的瓶頸,設(shè)立遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)通路專線將成為可能。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)活動(dòng)將不再局限于音視頻通訊與簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸,在帶寬足夠且穩(wěn)定的情況下,高清音視頻通訊、檢查檢驗(yàn)報(bào)告實(shí)時(shí)傳輸、影像資料一鍵上傳、遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人控制都將成為可能[7]。
4.4 設(shè)備小型化,一體化 現(xiàn)有遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)雖然功能強(qiáng)大,但系統(tǒng)復(fù)雜。針對(duì)艦船空間有限,保障人員少,各艦船存在差異化需求,新型海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)終端設(shè)備將會(huì)高度集成,易于存放與展開,在預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)接口的前提下,可通過加裝整套便攜式遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)功能[8]。此外,便攜式移動(dòng)設(shè)備還可在執(zhí)行前出任務(wù)時(shí)攜行使用[9]。
4.5 功能拓展,手段多樣 海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)開展方式與實(shí)現(xiàn)手段正迎來跨越式發(fā)展,國(guó)產(chǎn)5G通訊衛(wèi)星可為海上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)提供更加快速與高效的通訊鏈路[10],大型海上救治平臺(tái)也將部署5G局域通訊網(wǎng)絡(luò),海上編隊(duì)之間可隨時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)指導(dǎo),傷病員電子病歷將通過遠(yuǎn)程信息網(wǎng)隨傷病員后送同步到達(dá)后一級(jí)救治機(jī)構(gòu)。遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都有可能在遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)中得以實(shí)現(xiàn)[11]。
現(xiàn)階段,我海上大型艦船遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)已全面展開應(yīng)用,但操作復(fù)雜、升級(jí)維護(hù)困難、環(huán)境及衛(wèi)星資源限制等問題依然存在,根據(jù)海上救治環(huán)境及現(xiàn)有海上醫(yī)療衛(wèi)生裝備水平,在主體架構(gòu)不變的情況下,靈活配置功能模塊,綜合集成多種技術(shù)手段,形成操作簡(jiǎn)便、兼容性強(qiáng)的模塊化遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng),可為海上艦船提供更加高效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指導(dǎo)與咨詢?nèi)蝿?wù)[12],遠(yuǎn)程控制等高精度操作也將成為可能[13]。