朱彭龍
摘 要 遠程醫(yī)療(Telemedicine)是現(xiàn)代通信技術、計算機及其相關技術與現(xiàn)代醫(yī)學相結合的產物,可以定義為醫(yī)學專家利用現(xiàn)代通信技術和多媒體技術向遠距離之外的用戶提供醫(yī)療的保健服務[1]。遠程醫(yī)療平臺為建設各類醫(yī)聯(lián)體建設提供了較好的信息技術支撐,滿足了各類醫(yī)聯(lián)體內部協(xié)同業(yè)務需要,解決了跨地域間的醫(yī)事協(xié)作問題,從而更高效地利用優(yōu)質醫(yī)療資源,為患者提供更加便捷的醫(yī)療服務。文章以遠程醫(yī)療平臺建設為例,論述遠程醫(yī)療平臺的建設方案及效果評價,以供專業(yè)人員參考。
關鍵詞 遠程醫(yī)療平臺 建設方案 效果評價
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2022)05-0064-03
1 遠程醫(yī)療平臺建設背景
為響應國家“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”政策,推進“一體化”共享服務,提升便捷化、智能化、人性化服務水平。滿足各類醫(yī)聯(lián)體建設信息技術支撐的需要,以及多院區(qū)之間跨科醫(yī)事協(xié)作,某醫(yī)院組織建設了遠程醫(yī)療平臺。
2 遠程醫(yī)療平臺建設目標
遠程醫(yī)療平臺的建設目標是滿足多院區(qū)間以及各醫(yī)聯(lián)體間的醫(yī)療協(xié)作的需要,從而優(yōu)化醫(yī)療資源配置,實現(xiàn)遠程會診、遠程診斷、遠程病例討論、MDT多學科會診、遠程視頻會議、遠程教學培訓、醫(yī)學資源在線等功能。解決基層醫(yī)院對疑難雜癥的診斷和治療問題,同時還能對一些特殊場合患者進行及時診療,提升人民的健康水平和幸福指數(shù)。
3 遠程醫(yī)療平臺建設方案
3.1 平臺技術標準
遠程醫(yī)療平臺數(shù)據(jù)傳輸共有兩種不同的網(wǎng)絡傳輸方式。一是運行在傳統(tǒng)IP互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,開展各種視頻業(yè)務和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸。在這種網(wǎng)絡環(huán)境下,平臺接入的視頻終端,只要滿足H.320和H.323兩個國際標準的視頻會議系統(tǒng)都可以接入到平臺中,開展各種類型的業(yè)務。另一種是專門運行在專網(wǎng)環(huán)境下,基于兩層數(shù)據(jù)交換鏈路下開展各種視頻業(yè)務和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸,其傳輸性能質量更優(yōu)越,實現(xiàn)了視頻業(yè)務全高清、無延遲、安全無漏洞的高速傳輸性能。在高清醫(yī)療專網(wǎng)環(huán)境下,平臺接入的視頻終端,只要滿足H.320和H.323兩個國際標準的視頻會議系統(tǒng)都可以接入到平臺中,開展各種類型的業(yè)務。
遠程醫(yī)療平臺采取基于XML和Web service的異構體系綜合解決方案,從而解決系統(tǒng)跨平臺數(shù)據(jù)互通的問題。Web service可以基于不同操作系統(tǒng)、不同程序語言之上的分布式應用系統(tǒng)之間進行信息交換和互操作[2]。
3.2 平臺性能指標
3.2.1 在傳統(tǒng)的IP互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的性能技術指標
遠程醫(yī)療終端接入平臺數(shù)量原則上不受限制,可根據(jù)建設初期醫(yī)聯(lián)體規(guī)模大小、所接入醫(yī)療終端數(shù)量以及對視頻品質的要求,設置網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心規(guī)模,包括視頻會議服務器MCU容量大小、錄播服務器并發(fā)容量大小、網(wǎng)絡傳輸帶寬多少等技術指標。
視頻會議服務器MCU配置,一般是按照雙向視頻流會議速率多少(帶寬大?。┖屯瑫r接入的并發(fā)會議數(shù)量決定其容量大小,如果一個MCU滿足不了要求,可通過增加MCU背板數(shù)量或增加MCU視頻會議服務器數(shù)量解決。舉例說明,如果一個華為MCU服務器背板帶寬容量為1024*2M,該視頻會議服務器MCU,能夠接入的并發(fā)會議數(shù)量會議速率為2M帶寬的會場1024個,也可以接入并發(fā)會議數(shù)量會議速率為4M帶寬的會場512個。
錄播服務器是為了將開展的視頻業(yè)務錄制下來,用于教學應用。錄播服務器有一個重要指標是同時錄制的視頻會議數(shù)量,可根據(jù)實際需要配置。并發(fā)錄播數(shù),平臺設計可同時錄制業(yè)務會議場景數(shù)量。
平臺并發(fā)點播視頻數(shù)量,是指平臺同時支持的并發(fā)視頻播出數(shù)量,這個并發(fā)數(shù)量受視頻服務帶寬約束。并發(fā)播出的視頻流媒體帶寬設置高,其并發(fā)播出量將減少,反之,將更多。
視頻系統(tǒng)技術指標,平臺設計支持視頻分辨率為全高清1920*1080P、高清1280*720P分辨率視頻、標清(分辨率在1280*720P以)及自適應處理,以滿足各醫(yī)療機構不同設備、不同網(wǎng)絡帶寬接入的需求。視頻多畫面最大支持24畫面,當終端會場數(shù)大于24個,支持多畫面自動輪詢,當終端會場數(shù)小于24個,根據(jù)會場數(shù)量,支持自動多畫面和自定義多畫面。
遠程大容量影像瀏覽時間,平臺采用云影像處理技術,設計支持DICOM有關醫(yī)學影像網(wǎng)絡發(fā)布的標準,支持符合DICOM、JPEG2000國際標準壓縮格式進行存儲,可通過Internet實現(xiàn)遠程影像DICOM數(shù)據(jù)結果傳輸與交換,能夠快速調閱圖像首張普放圖像≤3秒,CT/MR圖像首序列≤1秒,1000張影像數(shù)據(jù)≤5秒。
3.2.2 在專網(wǎng)環(huán)境下的性能技術指標
基于視聯(lián)網(wǎng)技術的高清醫(yī)療專網(wǎng)可以實現(xiàn)大規(guī)模、高品質、實時、雙向對稱的高清視頻全交換[3]。在高清醫(yī)療專網(wǎng)上,用戶可以享受全交換視聯(lián)網(wǎng)帶來的眾多功能,包括高清視頻會議、高清數(shù)字電視、視頻監(jiān)控、視頻直播、視頻點播、多媒體信息發(fā)布等數(shù)十種視頻多媒體業(yè)務[4],以及會議調度、監(jiān)控調度、GIS調度、智能分析、內容管理、運維管理、大數(shù)據(jù)等通用服務,和電子政務、應急指揮、遠程醫(yī)療、遠程教育、智慧城市、智慧交通等應用服務。
3.3 平臺總體架構
遠程醫(yī)療平臺采用先進技術和開放架構設計,只要接入該網(wǎng)絡的醫(yī)院均可實現(xiàn)互聯(lián)互通,支持平臺擴展升級,具有良好的兼容性和保密性。遠程醫(yī)療平臺整體架構由“三套體系八層服務”構成。
3.3.1 標準規(guī)范體系
遠程醫(yī)療平臺支持與多業(yè)務系統(tǒng)融合通信,主要保障是整體標準化的技術標準或協(xié)議,非標準產品或系統(tǒng),通過廠家API接口開放或提供SDK也可實現(xiàn)對接。
3.3.2 安全保障體系
遠程醫(yī)療平臺采用運營商專線網(wǎng)絡,一定程度上避免了人為不確定因素。應用網(wǎng)絡通信技術,具備結構性安全,從根本上杜絕病毒、木馬的信息盜取。遠程醫(yī)療與分級診療平臺支持多級、多角色、多權限管理,支持操作日志,防止無意或惡意操作。
3.3.3 運維服務體系
首先,建立了完善、切實可行的運維服務管理制度,保證運維服務工作高質量高效率開展。
其次,利用先進成熟的運維管理工具,實現(xiàn)各類運維事件的全面收集,達到合理分配運維資源及時統(tǒng)計分析故障原因,做到運維服務智能化、高效化。
最后,建立專業(yè)的運維服務團隊,通過不斷培訓提升運維人員技術能力,保障運維服務工作正常開展。
3.3.4 基礎層
遠程醫(yī)療平臺參照國家數(shù)據(jù)標準規(guī)范與院內各醫(yī)療系統(tǒng)對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)抓取利用。
3.3.5 網(wǎng)絡層
基于視聯(lián)網(wǎng)技術的高清醫(yī)療專網(wǎng),支持與多種網(wǎng)絡形混網(wǎng)通信,是實現(xiàn)遠程醫(yī)療平臺與多網(wǎng)多系統(tǒng)融合通信的強大技術保障。
3.3.6 數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層主要由數(shù)據(jù)采集和信息交換兩部分組成,數(shù)據(jù)采集是指遠程醫(yī)療平臺可以與多品牌、多系統(tǒng)融合對接,如:視頻通訊、PACS、LIS、EMR、HIS等。通過標準化協(xié)議H.323、SIP、V2V、ICD10、RTSP、HL7、DICOM3.0等與第三方業(yè)務系統(tǒng)進行對接,將第三方數(shù)據(jù)庫接入遠程醫(yī)療與分級診療平臺,通過信息交換將接入的數(shù)據(jù)轉送至服務層。
3.3.7 服務層
為遠程醫(yī)療平臺提供底層核心服務,主要是對平臺內的所有數(shù)據(jù)、信息的管理和流轉,如:所有數(shù)據(jù)的存儲、分析、流轉、管理等,設備、用戶注冊等信息列表管理。
3.3.8 支撐層
支撐層也是遠程醫(yī)療與分級診療平臺的管理層,主要是對數(shù)據(jù)、用戶、權限、設備的統(tǒng)一管理和平臺資源的調用。
3.3.9 應用層
遠程醫(yī)療平臺支持功能模塊化應用,用戶可以按需選擇,目前支持的功能應用模塊有遠程病例會診、遠程專家門診、雙向轉診、遠程重癥監(jiān)護、遠程手術示教、視頻會議等。
3.3.10 終端層
根據(jù)不同的應用場景,支持多類終端靈活應用。個人應用終端有PC(WINDOWS系統(tǒng))、手機(安卓、IOS)、PAD(安卓、IOS);在小型示教室、醫(yī)生辦公室等空間較小的房間,可以選用一體式終端產品;在中大型示教室、會議室、會診室等空間較大的房間,可以選用分體式視頻終端和一體式視頻終端,配合專業(yè)視聽產品可以呈現(xiàn)專業(yè)視聽效果;在手術室端,可以選擇專業(yè)的手術室視頻終端,一臺設備可以實現(xiàn)最多6路視頻信號采集、2路視頻信號輸出。
3.3.11 展現(xiàn)層
主要用三類展示方式,滿足不同應用場景:門戶網(wǎng)站,遠程醫(yī)療與分級診療平臺支持WEB顯示,可以與用戶已有的門戶網(wǎng)站做集成;遠程會診平臺支持PC端應用,采用BS架構,應用更方便靈活;移動會診平臺,支持手機端、PAD端等移動終端應用。
3.3.12 用戶層
根據(jù)不同應用場景和平臺使用權限,遠程醫(yī)療與分級診療平臺適用多類群體:座席代表、醫(yī)療專家、醫(yī)護人員、培訓教師、行政人員,根據(jù)用戶實際需要,用戶可以進行調整。
3.4 平臺應用架構
遠程醫(yī)療平臺應用架構由平臺端、APP端和網(wǎng)站端三部分構成。
3.4.1 平臺端
主要為醫(yī)聯(lián)體之間開展的業(yè)務提供相應的遠程醫(yī)療服務,發(fā)起方醫(yī)生把病人近期的病歷資料上傳至遠程醫(yī)療協(xié)同平臺上,遠程專家通過B/S模式遠程可視化瀏覽患者病歷資料后進行會診、診斷、疑難病歷討論、教學查房、重癥監(jiān)護、應急搶救、手術示教等協(xié)同業(yè)務。平臺的作用是為邀請方存儲患者病歷資料,為受邀方提供遠程病歷瀏覽功能。同時,為開展業(yè)務雙方提供業(yè)務申請、受理、反饋以及患者病歷資料管理等,是一個集數(shù)據(jù)與信息交換和視頻交互的業(yè)務平臺。
3.4.2 APP端
主要輔助平臺端的業(yè)務,提供各種訂單業(yè)務的瀏覽和訂單狀態(tài)變化的通知;瀏覽患者的電子病歷;為醫(yī)生提供填寫報告的入口;同時提供業(yè)務量、業(yè)務金額等統(tǒng)計功能。醫(yī)生通過app可以隨時隨地地關注和他相關的訂單狀況,并能瀏覽相對應的電子病歷。
3.4.3 網(wǎng)站端
網(wǎng)站主要是介紹醫(yī)療機構資源情況,提供醫(yī)生查找及醫(yī)院查找功能,用戶可以通過搜索模塊查詢相關信息。每個遠程服務的流程和詳情都可詳細展示,以便更清晰地了解遠程醫(yī)療的作用。借助于網(wǎng)站開展醫(yī)聯(lián)體內部遠程問診、醫(yī)患交互、個人健康檔案查詢與管理等交互式服務功能。
3.5 數(shù)據(jù)中心建設
遠程醫(yī)療平臺數(shù)據(jù)中心與各醫(yī)院通過高清醫(yī)療專網(wǎng)相連,各醫(yī)院通過完成醫(yī)療網(wǎng)關建立醫(yī)院內網(wǎng)和高清醫(yī)療專網(wǎng)的聯(lián)系。各級醫(yī)院通過遠程醫(yī)療網(wǎng)關將需要遠程會診的患者基本信息、就診詳情結構化數(shù)據(jù)、非結構數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心。
高清醫(yī)療專網(wǎng)通過路由器設備、防火墻和入侵防御設備連接數(shù)據(jù)中心核心交換機。核心交換機通過接入交換機連接業(yè)務系統(tǒng)中心和視頻服務中心兩個模塊。
業(yè)務系統(tǒng)中心由遠程會診應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)組成。業(yè)務會診中心負責遠程醫(yī)療與分級診療的業(yè)務服務和患者就診數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)存儲,是平臺業(yè)務的服務支持端。
視頻服務中心由錄播服務器、會管服務器、核心服務器和流媒體服務器組成。視頻服務中心負責支持遠程醫(yī)療、疑難病例討論、手術指導、教學查房等業(yè)務的視頻功能,并保存會議視頻文件。
業(yè)務服務中心和視頻服務中心通過光纖交換機連接大型存儲設備,做數(shù)據(jù)匯集,形成大數(shù)據(jù)中心,為以后的數(shù)據(jù)利用、數(shù)據(jù)分析做準備。
4 總結與評價
對比以往傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療平臺,傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療平臺中病人的信息和診斷圖像都是通過IP互聯(lián)網(wǎng)模式進行視頻傳輸,受限于網(wǎng)絡帶寬及數(shù)據(jù)轉換規(guī)則限制,圖像質量得不到保證,并且沒有嚴格的監(jiān)管性,存在安全風險。本系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng),基于兩層數(shù)據(jù)交換鏈路下開展各種視頻業(yè)務和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸,其傳輸性能質量更優(yōu)越,實現(xiàn)了視頻業(yè)務全高清、無延遲、安全無漏洞的高速傳輸性能,解決了海量影像數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)傳輸瓶頸,實現(xiàn)了醫(yī)學影像圖像異地快速無損呈現(xiàn),實現(xiàn)了患者病史資料可視化瀏覽、不受時空限制的移動化工作以及患者電子病歷資料的智能化獲取。
該系統(tǒng)目前使用近一年,在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題與不足,在高清醫(yī)療專網(wǎng)環(huán)境下傳輸模式,需要運營商提前部署實施,與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)模式相比缺乏了一些機動性。因此,今后我們需要對該系統(tǒng)不斷地進行優(yōu)化,使它的作用發(fā)揮到最大。
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