曹凱，李學周，王志勇，張躍華，藍少堅，崔小飛，孫洪浩，首招勇，邵成偉，陸建平

海軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院是海軍規(guī)模體量最大、綜合實力最強的醫(yī)院，保障任務已從傳統(tǒng)的戰(zhàn)略后方走到了國門前沿、走向了國門之外，既要承擔外港駐軍、島礁守備以及護航部隊的衛(wèi)勤保障，又要承擔體系部隊的日常保障和突發(fā)事件的應急保障［1］。為了緊跟形勢任務，海軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院針對目前海上傷病員信息源頭采集比較滯后，傷病員救治信息難以共享，勤務應用與技術難以融合互動等問題［2］，結合云計算、大數據、人工智能等新技術，綜合應用 5G和衛(wèi)星等通信方式［3-4］，提出了海軍戰(zhàn)略轉型期下的遠程醫(yī)療平臺與信息化配套裝備應用研究，以增強艦艇遠航訓練和出訪任務衛(wèi)勤保障能力，提升海外軍事基地、邊防海島地區(qū)衛(wèi)勤保障水平，確保跟得上、救得下、治得好，為建立起以航母作戰(zhàn)群為主體，920型醫(yī)院船為骨干，岸基醫(yī)學中心為依托，遠程醫(yī)療平臺為主線，連接陸軍和空軍的全方位、多角度、立體式的海軍遠程醫(yī)療體系提供技術方案支撐。

1 海軍遠程醫(yī)療平臺與信息化配套裝備的設計

1.1 平臺定位

本研究項目的遠程醫(yī)療平臺有兩大定位：一是作為遠程會診平臺，采用云計算、大數據等技術，結合遠程便攜式心電圖、X線機、彩超，病理數字掃描儀、內鏡、腹腔鏡等小型信息化衛(wèi)生裝備，綜合應用5G和衛(wèi)星等多種通信方式，將傷病員的醫(yī)療數據聯通各級救治平臺、中心、醫(yī)院或指揮單位協作，具備遠程實時檢測、遠程會診、遠程內鏡操作和遠程外科手術等能力，同時接入人工智能輔助診斷高端技術，加快提升海上和境外多樣化軍事任務實戰(zhàn)保障水平，有效應對國內外重大公共衛(wèi)生事件；二是以本平臺為基礎，實現影像數據的管理，移動端應用，數字化影像服務，為醫(yī)生提供高效實用的遠程辦公工具，為患者提供數字影像及報告的服務入口，在“中國好軍醫(yī)-長?；亍苯ㄔO模式的基礎上，擴展互聯網醫(yī)院線上診療服務，并結合大數據優(yōu)勢，運用“互聯網+”、虛擬現實、人工智能等現代信息技術手段，展開新型健康教育、健康管理及保健技能培訓，強化幫帶指導，加強海軍軍事醫(yī)學遠程教育，同時突出醫(yī)學科研作用，注重通用化發(fā)展，充分利用軍地現有基礎，縮短研發(fā)周期，促進科研成果向戰(zhàn)斗力生成。

1.2 平臺構架

通過前置服務器與院內PACS系統(tǒng)對接，數據上傳至云影像平臺，實現數據的云端存儲、管理與應用，見圖1。

圖1 平臺構架示意圖

1.3 平臺擴展

緊緊圍繞業(yè)務發(fā)展需求，平臺具備充分的擴展性，包括：（1）心電、超聲、病理、內鏡等數據接入；（2）與互聯網醫(yī)院平臺的對接，方便患者；（3）體系內合作醫(yī)院接入，形成醫(yī)聯體協作平臺；（4）為對接軍地人口健康信息平臺，提供接口支持；（5）應用模擬仿真技術，打造衛(wèi)勤決策、籌劃和培訓平臺；（6）發(fā)展遠程健康監(jiān)測系統(tǒng)，研發(fā)平臺定制化便攜衛(wèi)生裝備。

1.4 關鍵技術描述

1.4.1 保護信息安全 本遠程醫(yī)療平臺在架構上選擇私有云方式，相比公有云具有更高的安全級別；在主機安全層面，按照三級等保標準對主機進行加固，包含密碼復雜度、系統(tǒng)日志審計、訪問控制、惡意代碼防護、數據備份等，周期性進行漏洞掃描并修復；管理終端加入堡壘機管理，限制登陸IP；數據安全層面，數據流使用加密技術進行加密，數據進行脫敏技術處理后傳輸，數據安全審計進行控制和阻斷；網絡安全層面，接入海軍軍醫(yī)大學校園網，避免與公網直接連接，并使用WAF、IPS、防毒墻、防火墻等設備，在整體的網絡流量傳輸過程中，保護業(yè)務連續(xù)性、安全性，對非法流量進行過濾和清洗，保證網絡對業(yè)務的支撐；在應用層面，使用專用的登陸模塊進行身份鑒別，具有訪問控制、應用層安全審計功能，通信過程中采用密碼技術保證數據完整性與保密性；在管理層面，實行信息安全管理制度，設立信息安全專員，擁有完善的授權與審批制度。

1.4.2 確保平臺的影像調閱速度達到一線醫(yī)生的使用需求 對于救治醫(yī)生而言，如果數據加載速度緩慢，將時間浪費在等待環(huán)節(jié)，平臺就失去了實際使用價值。為達到高速性能指標要求，平臺采用了基于云計算的影像共享技術和高效影像編解碼技術，提高上下行傳輸速度；在本地端采用基于GPU高速渲染、CT/MR影像備份庫、高維圖像處理、異常圖像預判等技術，保證圖像下載到Web或移動端后快速呈現，秒開秒傳。

1.4.3 如何保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性 基于云計算的系統(tǒng)架構，使得大數據處理能力非常強，輔以影像專用帶寬、自動化運維、云防護等機制，可以達到對PB 級大數據處理的穩(wěn)定支持。

1.5 科學技術解決方案（以遠程超聲會診為例）

設備：嵌入飛圖視頻SDK芯片，實現超聲原始音視頻信號實時傳輸，影像無壓損，無需視頻采集卡等硬件，即插即用，見圖2-3。

圖2 直接嵌入超聲設備的技術架構圖

圖3 平臺定制化超聲設備實體圖

服務器：中心機房（支持公有云、私有云、混合云）配置1臺音視頻通訊服務器，實現所有接入方音視頻的互聯互通與超聲視頻的實時同步。

終端應用：支持多路音視頻互動；支持DICOM影像實時傳輸；支持同步影像的標注、測量功能；支持患者信息共享、檢查報告共享；支持多方實時錄像，并在服務器端與客戶端保存；支持視頻直播，視頻合屏直播，見圖4。

圖4 遠程超聲實時指導+直播培訓系統(tǒng)架構圖

人工智能輔助診斷：人工智能輔助診斷技術與超聲遠程會診系統(tǒng)對接，可在醫(yī)生檢查時利用人工智能算法，進行疾病篩查、預警，對醫(yī)生診斷形成支持，可有效提高醫(yī)生的診斷效率，增強基層及一線醫(yī)生獨立保障能力。

2 平臺應用范圍

2.1 戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障

隨著海軍戰(zhàn)略轉型的深入，原先建立在“近岸防御”戰(zhàn)略思想上的醫(yī)療后送體系，已不適應未來戰(zhàn)略要求。以單艦急救為一級，航母、大型兩棲艦船、機動艦載手術單元等初步復蘇治療為二級，920型醫(yī)院船、遠征醫(yī)療機構、野戰(zhàn)醫(yī)院復蘇治療為三級，后方軍隊醫(yī)院康復治療為四級的現代醫(yī)療后送階梯正逐步建立。加快海基、岸基與空中醫(yī)療救治平臺的信息化建設，將新型遠程醫(yī)療技術融入各級后送階梯，加大衛(wèi)生裝備信息傳輸能力，不僅能夠解決當前存在的諸多問題［5］，如艦艇救護所、援潛救生艇、后送直升機缺乏便攜式遠程醫(yī)療系統(tǒng)及信息化診斷裝備，醫(yī)院船和海外基地遠程會診系統(tǒng)無法與后方醫(yī)院遠程會診系統(tǒng)有效整合， 海上醫(yī)療后送階梯各節(jié)點傷員信息共享和決策支持能力不足，同時還可以發(fā)揮衛(wèi)生資源的最大救治能力，提升一線的診斷水平和救治效率，增強戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障的機動性、實時性和連續(xù)性，使傷病員得到快速有效地救治，在途中保持后送前的救治水平，使近岸保障轉變?yōu)檫h海保障，伴隨保障轉變?yōu)榫_保障，解除官兵的后顧之憂，鼓舞士氣，穩(wěn)定軍心，有助于大幅提升海軍戰(zhàn)斗力。

2.2 防衛(wèi)維和、人道主義救援和災害響應

海軍使命任務多樣，除了軍事行動外，還包括防衛(wèi)行動、保障維和、人道主義救援、災害救助等非戰(zhàn)爭軍事行動。這些行動中的救援對象廣泛，傷情和病種與戰(zhàn)場情況有所不同，需要各專業(yè)多學科的醫(yī)療人員共同協作，衛(wèi)勤保障需要多方面轉變以適應多樣化軍事行動，因此擴展遠程醫(yī)學能力就顯得尤為重要，以提供超越傳統(tǒng)機構和時空的衛(wèi)生服務，最大限度提高有限資源的利用。自新冠肺炎疫情發(fā)生以來，海軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院聞令而動，分2批次抽組82人支援武漢一線，首次使用了具有自主知識產權的便攜式X線設備，當身處逆境，遇到救治困難時，后方長海醫(yī)院專家團隊通過遠程醫(yī)療平臺給予業(yè)務指導，堅定了信心，鼓舞了斗志；而當醫(yī)院本部作為上海唯一軍隊定點隔離醫(yī)院，展開救治任務時，醫(yī)院采用了云影像、電子簽名等遠程技術手段［6］，加速了新冠肺炎的診斷流程，可隨時多學科移動會診，提升了診療效率。同時，為了避免交叉感染，保障離退休干部和基層官兵的就醫(yī)問題，長海醫(yī)院還發(fā)揮了軍內遠程互聯網醫(yī)院、互聯網診療的獨特優(yōu)勢，自1月底開診以來，單日就診和咨詢單位就多達8家近70人次，有效解決了老干部慢性病配藥和復診困難的問題，全力保障了部隊廣大官兵的生命安全和身體健康，確保了部隊抗疫不誤戰(zhàn)斗力，防控不松戰(zhàn)備弦，始終保持了正規(guī)訓練生活秩序和良好戰(zhàn)備狀態(tài)，做到了疫情防控和練兵備戰(zhàn)“兩手抓、兩不誤”。

2.3 平時衛(wèi)勤保障

人民群眾和軍隊人員的預防保健、醫(yī)療康復是海軍平時衛(wèi)勤保障的首要任務：以患者為中心，聚焦戰(zhàn)備，提供優(yōu)質、先進、便利、安全的醫(yī)療服務。無論是提質增效，強化質量內涵建設，還是精武強能，推升衛(wèi)勤戰(zhàn)備水平，遠程醫(yī)療平臺都發(fā)揮著重要作用，主要體現在：（1）傷病診治，實現保障體系內各醫(yī)學中心與其他授權醫(yī)院業(yè)務協同，通過平臺發(fā)起疑難病例的遠程多學科移動會診，支持多人實時在線音視頻互動，文件傳輸及基于原始影像數據的雙向操作；患者可通過平臺，足不出戶，遠程問診，線上買藥，查詢、下載及分享檢驗檢查報告與原始圖像，節(jié)省排隊等候時間，改善就醫(yī)體驗，增強人民群眾對健康醫(yī)療服務的可及性。（2）教育訓練，基于遠程醫(yī)療平臺的云 PACS 系統(tǒng)，為打造先進的影像教學云應用提供了條件，系統(tǒng)支持多終端、多平臺、影像數據秒級調閱等功能，實現醫(yī)院與課堂內部的信息互聯互通，通過日常教育更新及真實病例實戰(zhàn)分析，輔以 VR 等互動手段［7］，可實現臨床教學的碎片化、智能化、移動化，訓練軍隊衛(wèi)生人員掌握和保持診療技能。（3）醫(yī)學研發(fā)，支持科研資源對接整合，支持針對人工智能和大數據分析開展聯合科研，加強軍內、軍民及國際合作，推進基于AI的臨床輔助決策支持系統(tǒng)，提高醫(yī)生工作效率，通過科研成果轉化和應用，充分滿足海軍防護、治療、康復、提高作業(yè)能力需求，從而成為海軍戰(zhàn)斗力的倍增器。

3 討論

當前，遠程醫(yī)學結合各種高新通信、交互式信息傳遞等技術，已能實現及時、高效的遠距離醫(yī)療服務，特別是在此次新冠肺炎疫情期間，凸顯了醫(yī)療遠程信息化的重要性，顯示出醫(yī)學影像大數據與人工智能技術的巨大前景，其發(fā)展趨勢具有終端設備小型化便攜化，依托云平臺醫(yī)療系統(tǒng)、通訊傳輸快速大容量等特點。

本遠程醫(yī)療平臺，初期實現了醫(yī)學影像數據的云端存儲、歸檔、檢索、共享等管理，并具有接入心電、病理、內鏡等科室數據的能力，通過二維碼或者微信小程序向患者提供DICOM影像查詢及下載、分享服務，可實現院內臨床所有科室數據聯通，醫(yī)生可查閱自己授權范圍內的數據，方便各科室業(yè)務互動；醫(yī)生對數據的訪問，不再局限于院內局域網電腦，而是所有互聯網的終端設備，包括電腦、手機和平板電腦，以及各主流操作系統(tǒng)，能實現遠程辦公、移動化辦公，隨時隨地查詢、書寫、審簽報告，加快工作效率。通過平臺，已導入多項人工智能輔助診斷技術，實現病變快速定位、預警，輔助醫(yī)生診斷，提高資源使用效率，降低漏診、誤診概率。待完成信息化便攜式衛(wèi)生裝備改造，平臺可實現醫(yī)院與遠程設備、授權醫(yī)院、醫(yī)療機構間的影像業(yè)務協同，支持遠程診斷與會診，提升診療與教學質量。

本遠程醫(yī)療平臺，中期設計將完成附屬單位遠程平臺建設及配套信息化衛(wèi)生裝備部署，實現所有島礁醫(yī)院，920型醫(yī)院船醫(yī)療中心，海外保障基地醫(yī)院影像數據的互聯互通［8］，建立順暢高效的流程管理和運行機制，增強?；?、岸基、空中救治平臺的保障能力，提升海上重大演訓活動、遠海護航、南沙島礁戰(zhàn)備、海外基地建設、出訪救災任務中的保障水平；同時，擴展軍內互聯網醫(yī)院就診平臺，增加線上多學科會診方式，啟用軍人健康檔案管理系統(tǒng)，依靠大數據及智能算法，精準對接個性化醫(yī)療服務，提升保障質量。本遠程本平臺將隨著平臺整合、數據積累和技術迭代，研發(fā)一系列衛(wèi)勤模擬軟件，進行傷病員發(fā)生、醫(yī)療后送、醫(yī)療救治的全程模擬，開展醫(yī)療資源預測、衛(wèi)勤保障方案的籌劃，為醫(yī)療應急響應提供支持。

值得注意的是，將遠程醫(yī)療技術運用于海軍衛(wèi)勤保障中，衛(wèi)生裝備信息化改造及軟件設計必須注重安全性與保密性；并且為滿足不同醫(yī)療服務質量要求的通訊信道，平臺還需要提供諸如ISDN、公共交換電話網絡或幀中繼等多種遠程訪問的接入方式，這是未來需要繼續(xù)投入研發(fā)解決的關鍵問題。