劉廣偉 王琛 王浩 趙誠 鄭曙光 潘再慶
鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院是我國基層百姓生命健康的保護傘,是農村三級醫(yī)療服務體系的樞紐。鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的醫(yī)療水平關系到農村基層醫(yī)療衛(wèi)生服務的提供,關系到農村衛(wèi)生事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。超聲診斷學作為普遍應用的輔助檢查,已成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院較為重要的診斷與檢查方式。但鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院超聲醫(yī)師通常繼續(xù)教育機會少,缺乏技術實踐及持久幫帶,尤其是在疑難病癥診斷方面存在較大困難,其超聲診斷水平有待進一步提升。遠程超聲服務模式的建立,可使優(yōu)質醫(yī)療資源下沉基層,使偏遠地區(qū)或醫(yī)療資源相對匱乏地區(qū)的患者在當?shù)叵硎艿饺壖椎柔t(yī)院優(yōu)質的超聲診療服務,緩解基層超聲醫(yī)師短缺及診療水平有限的困境,有利于國家分級診療制度的推行。
遠程超聲實時圖像傳輸需要1080P、30FPS 以上的實時視頻要求,基于4G 信號的傳輸通路面臨著信號延遲較嚴重的問題,且?guī)捿^窄,不能滿足遠程超聲長距離、實時、高分辨率、低延遲的要求。隨著第五代移動通信(5G)傳輸技術推廣,其更快(低延遲,1ms)、更寬(高寬帶,10GB/s)的特點為5G 實時遠程超聲提供了廣闊的應用前景。青島大學附屬醫(yī)院依托中國移動5G 通訊技術,聯(lián)合青島海信醫(yī)療設備股份有限公司,成功研發(fā)5G 遠程超聲會診及遠程教育平臺,并在鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院建設智慧超聲協(xié)同創(chuàng)新示范基地,實現(xiàn)了遠程醫(yī)療和遠程教育的有效整合,構建起完善的常態(tài)化聯(lián)動的智慧醫(yī)療服務平臺。
本項目5G 遠程超聲會診解決方案主要配備的設備有:①打印機,用于打印遠程會診超聲報告;②5G 華為CPE,用于接收5G 信號,并轉換為WIFI信號接入;③超聲設備,可支持超聲影像信號DVI或HDMI 輸出;④檢查床;⑤高清攝像頭,用于采集現(xiàn)場圖像,遠程指導超聲操作手法;⑥麥克風,用于語音通話;⑦遠程超聲會診平臺,用于遠程會診預約、實時圖像傳輸、遠程報告書寫等。見圖1。
圖1 5G 遠程超聲工作室基本配置
主要分為助手工作區(qū)域、遠程超聲圖像采集操作工作區(qū)域及遠程教學培訓區(qū)域,可同時滿足會診與教學的場地要求。
基層醫(yī)院為會診發(fā)起方,其按照分配的賬號登錄遠程超聲會診系統(tǒng),并按照系統(tǒng)要求提前登記預約信息,在會診當日與上級醫(yī)院建立遠程會診會話組,并通過系統(tǒng)推送患者預約信息。申請方在當?shù)夭僮鞒曉O備采集圖像,會診方查看實時超聲圖像并會診,會診結束,于平臺內書寫遠程會診報告,保存、提交并打印報告,至此遠程會診結束。具體會診流程見圖2。
圖2 5G 遠程超聲會診流程
基層醫(yī)院即會診發(fā)起方通過會診平臺進行預約信息管理。遠程超聲預約管理界面及操作步驟如下:①新建預約;②填寫預約信息,包括填寫患者姓名、性別、年齡、檢查項目等信息;③選擇預約時間及項目。完成會診預約后,如需修改預約時間,可通過平臺調整。會診方可通過平臺查看相關預約信息。
會診當日通過呼叫方式首先進行音頻、視頻連線,并可控制視頻及音頻開關。于預約列表內選擇需要會診的患者,點擊實時會診即可進入會診界面。界面中央?yún)^(qū)為實時超聲圖像顯示,左側為輔助功能控制區(qū)域,包含畫筆工具、截圖、錄像、共享桌面及設置等功能,可滿足日常會診資料保存、遠程教學等功能需求。界面右側為雙方視頻顯示區(qū)域,會診發(fā)起方的攝像頭應正對操作區(qū)域,以保證會診方對超聲操作人員進行不當手法糾正及規(guī)范化培訓。會診中任意一方都可以利用畫筆工具對實時圖像進行標注,標注的內容能夠在雙方的圖像界面上同步顯示,方便進一步會診交流。會診實時界面見圖3。
圖3 5G 遠程超聲會診實時界面
實時會診結束后,會診發(fā)起方點擊“報告”即可轉入報告書寫界面。選擇并引用已截圖圖像進入報告,按照格式填寫檢查所見及檢查結論,書寫過程全程雙方可見,由會診方質控報告書寫情況,雙方確認無誤后提交報告并打印。系統(tǒng)內置報告模板,以方便引用,從而提高書寫效率。預約列表內選擇下一條會診信息,即可繼續(xù)會診。
本項目自2021 年3 月24 日正式實施以來,與受援單位固定每周三定時開展5G 遠程超聲會診,截至2021 年6 月1 日,共完成62 人次超聲會診。會診主要為常規(guī)檢查項目的疑難病例,其中以甲狀腺會診需求最大,占全部會診數(shù)量的62.52%。具體情況見表1。
表1 已開展的5G 遠程超聲會診項目分析
按照檢查項目分別統(tǒng)計各項目會診時間,結果顯示,甲狀腺超聲會診時長最少,為(6.2±1.8)分鐘,四肢血管超聲會診用時最多,為(29.2±8.6)分鐘,見表2。
表2 5G 遠程超聲會診時長統(tǒng)計分析
本項目著眼于基層醫(yī)療事業(yè)發(fā)展瓶頸,聚焦鄉(xiāng)村精準幫扶,針對基層衛(wèi)生院或偏遠地區(qū)醫(yī)院高水平超聲醫(yī)師資源匱乏、超聲診斷水平低下等難題,依托智慧醫(yī)療解鎖鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院診療新思路,突破了傳統(tǒng)診療方式的局限,構建起常態(tài)化運行的5G 遠程超聲會診服務體系,解決了日漸加劇的超聲診療供需矛盾,實現(xiàn)了優(yōu)質醫(yī)療資源下沉,提升了基層醫(yī)療服務能力和偏遠地區(qū)人民群眾優(yōu)質醫(yī)療資源的可獲得性。通過常態(tài)化運行取得的豐富實踐經驗,為5G 遠程超聲會診模式的復制推廣提供了經驗指導,起到了一定的創(chuàng)新應用引領示范作用。
2020 年底,工信部和國家衛(wèi)生健康委員會兩部委聯(lián)合下發(fā)通知,要求充分發(fā)揮5G 技術的特點及優(yōu)勢,著眼豐富5G 技術在醫(yī)療健康行業(yè)的應用場景,圍繞急診救治、遠程診斷、遠程治療等8 個重點方向,推動運用5G 技術改造提升衛(wèi)生健康網(wǎng)絡基礎設施,開展智慧醫(yī)療,促進健康設備的應用和創(chuàng)新。2019 年,國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)文指出,基層或將成為醫(yī)療信息化的主戰(zhàn)場。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院為代表的基層機構在超聲??漆t(yī)師培養(yǎng)的質量及數(shù)量方面嚴重不足,偏遠地區(qū)、基層醫(yī)療機構超聲診斷供給短缺。同時,超聲設備具有操作使用簡單、檢查范圍廣泛、成像實時動態(tài)且無創(chuàng)無輻射等特點,在基層臨床應用廣泛。在超聲診斷的需求與供給矛盾問題日益突出的大背景下,遠程超聲應運而生,其可借助信息化技術實現(xiàn)優(yōu)質醫(yī)療資源共享,優(yōu)化醫(yī)療資源配置及提升基層服務能力。
遠程超聲的主要服務模式有異步模式、半同步模式及全同步模式。本項目的遠程超聲會診服務點定位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,受限于基層機構的設備配置能力,在綜合考慮運營成本及保證會診質量的前提下,鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院采用半同步模式實現(xiàn)遠程超聲會診。本研究結果顯示,遠程超聲各項目會診時間存在一定程度的增加,但研究團隊發(fā)現(xiàn),隨著常態(tài)化運行,會診醫(yī)師與操作醫(yī)師的配合默契程度不斷增加,會診時間呈現(xiàn)下降趨勢。另外,采用半同步模式將遠程會診與遠程教學相結合,對于提升基層衛(wèi)生人員操作水平及診療能力具有重要意義。
在網(wǎng)絡技術層面,除異步模式外,半同步模式及全同步模式均對網(wǎng)絡傳輸技術提出了更高的要求。目前全球范圍內主流的數(shù)據(jù)傳輸信號是第四代無線移動系統(tǒng)(4G),傳輸峰值速率僅為100MB/s。研究團隊測試在4G 網(wǎng)絡下,相關數(shù)據(jù)PING 為82ms,抖動433ms,半同步模式下實時超聲圖像卡頓及延遲現(xiàn)象明顯,難以滿足實時會診需求。而5G 技術的先進性主要體現(xiàn)在傳輸速率的提升、時延的減少、移動性的增強等。5G 技術的峰值傳輸速率可達10GB/s,延遲低至1ms。實測結果顯示,相較于4G,5G 的上行均值速率是其40 多倍,下行均值速率是其7 倍多;與80MB 專線相比,5G 上行均值速率約為專線的2 倍。上述數(shù)據(jù)證實,5G 為實時遠程超聲的開展打破了技術壁壘,為全面推廣提供了最有力的技術支持。
目前在推廣應用方面仍存在以下問題值得關注。首先,雖然遠程超聲在一定程度上打破了城鄉(xiāng)超聲??漆t(yī)師分布不均衡的現(xiàn)象,但是上級會診醫(yī)師同樣面臨工作壓力巨大的問題,造成會診時間難以保證。其次,5G 遠程超聲作為典型的第三方遠程醫(yī)療應用,將傳統(tǒng)的受檢者-超聲醫(yī)師二元關系轉變?yōu)槭軝z者-本地協(xié)作端-遠程主控端三元關系,為醫(yī)療行為中權責規(guī)范和監(jiān)管提出挑戰(zhàn)。由此產生的醫(yī)療爭議在醫(yī)療責任的界定方面尚無明確制度與標準,因此,亟需專業(yè)的法律指導并需盡快建立完善的規(guī)范體系。最后,常用的半同步遠程超聲模式的會診質量很大程度上取決于操作醫(yī)師的手法,但每位會診醫(yī)師所要求的操作手法又不盡相同?;鶎俞t(yī)療機構的操作人員不一定能完全復現(xiàn)會診醫(yī)師的全部意圖,從而對會診質量及效率產生影響。因此,應根據(jù)檢查各部位特點制定標準化的操作流程,繼而提升會診效率與質量。借助不斷優(yōu)化、安全可靠的遠程服務平臺,在健全的政策、法律規(guī)范下,才能有效實現(xiàn)醫(yī)療資源的充分利用,形成健康良好的行業(yè)環(huán)境,以相互作用、相互促進。