Citrix技術實現醫院遠程醫療

殷一棟+劉昱+吳斌

【摘 要】 論文對國內遠程醫療發展現狀進行分析，比較了目前實現遠程醫療的兩種方式：移動應用方式和終端虛擬化方式。根據我院的業務需求，采用終端虛擬化技術實現遠程醫療，并在最后給出了項目實施后的評價。

【關鍵詞】 終端虛擬化 桌面虛擬化 遠程醫療

【Abstract】 This thesis analyzed the development of domestic telemedicine，and compared two ways of current implementation of telemedicine--Mobile Application and Terminal Virtualization.According to the needs of our hospital，we used Terminal Virtualization technology to achieve Telemedicine.At last，the thesis also give the evaluation after the implementation of the project.

【Key words】 Terminal Virtualization Desktop Virtualization Telemedicine

1 引言

時代迅速發展，醫院的醫生活動半徑快速擴大。醫生尤其是專家，他們常常要院外會診、院外授課、學術交流等等，而醫院的信息系統出于安全考慮，又往往只限于在醫院的內部網絡使用，這大大降低了外出醫生的工作效率。此外，當醫生下班回家后，院內患者若突發病情，主管醫生可能無法及時趕到醫院處理，而傳統的電話溝通又往往無法讓醫護人員及時、準確、完整地了解病人病情的變動情況。如何將院內患者信息全面、快速、安全地呈遞給院外的醫生專家，如何讓患者始終如一地接受優質的醫療服務，正是目前擺在各大醫院面前的一個相當棘手的問題。

2 國內遠程醫療發展現狀剖析

目前國內遠程醫療向兩大發展趨勢發展[2]：一種是移動應用方式，任何人可以使用便攜式移動終端（包括智能手機、平板電腦）下載相關應用，方便快捷地進行遠程掛號，遠程連線專家，遠程接受診療建議，遠程處方等服務。另一種是以醫院為中心，利用終端虛擬化技術建立醫療云服務平臺，讓醫生可以在任何時間、任何地點、通過任何終端及任何網絡訪問醫院內部各種醫療應用系統（如HIS、LIS、PACS），從而提供端到端的遠程醫療服務。

移動應用方式雖然實現了對終端設備所有功能的訪問，但是它開發成本較高且設備支持單一，需要針對醫療應用本身進行多次的重復開發，以適應各種操作系統。另外，移動應用方式中信息交互是基于實際數據傳輸實現的，低帶寬的傳輸線路除了會對數據傳輸速度造成重大影響外，也會導致傳輸過程中出現數據的丟失和失真，從而誤導診斷和治療。

而相比較移動應用方式，終端虛擬化方式具有如下優勢：

（1）快速部署。應用桌面虛擬化技術可以按照用戶的使用需求對終端的操作系統、應用配置、數據傳遞等在服務器端進行安裝和分配，進而實現終端桌面的集中部署。

（2）訪問靈活。由于該技術將桌面部署在服務器端，因而所有發生在虛擬桌面的運算都可以在后臺完成，這就簡化了終端用戶的使用體驗，用戶不用再攜帶一套完整的計算機硬件設備即可完成對虛擬桌面的訪問。

（3）安全性高。由于對虛擬桌面操作所產生的數據都存儲在服務器端，故配合使用相應數據管理技術即可實現對數據的維護，這就使得數據的安全性能和可靠性能得到了增強。

（4）帶寬占用小。ICA核心協議傳輸鼠標鍵盤輸入信息以及屏幕變化量，而非真實數據，每個終端僅使用30Kb/s帶寬，且與應用無關。

（5）降低成本。使用虛擬化應用發布技術實現了數據中心化，極小的占用終端計算和存儲資源，在保障數據安全的前提下，終端設備使用原有PC或者瘦客戶機都可部署。

（6）管理便捷。桌面虛擬化技術改變了以往的終端維護方式，實現了單一設備的多桌面維護，因此只需要對服務器端的桌面和應用進行配置即可完成終端的同步。

3 終端虛擬化技術實現遠程醫療的應用

我院借助終端虛擬化、統一計算等先進信息技術手段，實現遠程醫療的初步構建。在大幅提高醫生工作效率和高層次醫療資源利用率的同時，降低醫院信息化管理運維壓力，有效節省醫療信息化運維管理成本，延長信息資產投資周期，并確保我院改造后系統在虛擬網絡的識別、流量控制、安全訪問、動態調整等功能上具備優異表現。

3.1 功能需求

醫院內部業務系統的因為出于安全的考慮，一般都進行了內外網的隔離，互不相通，加上用戶使用的信息設備終端差異化更是讓獲取醫院業務數據難上加難。鑒于此，我們需要有一個能讓醫護人員不受地域時空限制地訪問醫院資源，查看病人診療信息，甚至直接開具醫囑檢查，書寫病歷，指導搶救的整體信息化解決方案。其主要需求如下：

（1）遠程醫療。支持各種移動設備、電子病例、影像系統、實驗室系統、心電系統、ICU監護等系統實時調閱、異地全真會診、醫囑輸入處理。將醫院內部豐富的應用系統和資源通過云平臺的安全網關遠程發布給醫護人員，使得他們在院外時也能通過互聯網像在醫院內部醫院訪問各種應用系統和資源，用戶用手持設備就可以輕松訪問醫院內部資源，完成病人診療信息查看，醫囑檢查開具，病歷書寫，指導搶救等多項醫療工作。

（2）遠程辦公。醫院的行政管理人員能隨時隨地接入，完成審批、回復報告、簽發文件等各種行政事務，保障醫院高效有序的運行，并且性能比傳統VPN方式更優越且安全。

（3）單點登錄+桌面云應用。實現多系統登陸口令的自動管理，用戶只需登錄一次網管應用統一發布平臺，即可訪問到所有發布的應用程序，無需再次登錄，并且對應用系統無任何改動。多平臺登錄，比原先的單一使用PC平臺更加靈活，節約成本。endprint

（4）桌面改造。降低終端成本，延長使用壽命，簡化終端的配置和部署，減輕維護壓力，減少病毒和漏洞的攻擊，可以使用瘦客戶機，節能環保。

3.2 實現方式

借助國際上最先進的Citrix虛擬化云技術[3]，構建一個客戶端使用和運行平臺分離的，無需在本地安裝程序、數據不落地的遠程醫療云平臺。

同時此次云技術在移動醫療領域的探索應用也將為今后區域衛生信息平臺建設和醫院與社區雙向轉診、社區醫生到居民家服務提供寶貴的實踐經驗，為通過技術手段全面提升醫療服務水平開辟新的通道。

（1）軟件部署發布及平臺移植。醫院大量的應用程序主要解決程序多用戶登錄的問題，對無法支持的應用程序要進行腳本配置或修改。對發布的應用服務器進行合理規劃，主要從資源占用，性能均衡、屏幕分辨率等幾方面因素考慮。使用XenApp的應用集中交付技術，通過NetScalar進行發布，并在PC、android、IOS等多個平臺上進行測試，盡量提升各平臺使用的方便性和流暢性，應用客戶端軟件雖然運行在服務器上，但是用戶使用起來和平時在終端電腦上相比，沒有感覺任何操作上的改變。

（2）登錄用戶的身份安全。使用DKEY SmsID短信認證軟件對CitrixNetScalar發布的的用戶進行短信認證，除輸入賬號和靜態口令之外，必須要求輸入動態口令，只有通過系統驗證，才可以正常登錄或者交易，從而有效保證用戶身份的合法性和唯一性。動態口令最大的優點在于，用戶每次使用的口令都不相同，使得不法分子無法仿冒合法用戶的身份。

（3）醫院的數據安全。為了保護敏感數據在傳送過程中的安全，醫院將采用SSL數字證書（Security Socket Layer）加密機制。在citrix客戶端和Netscaler之間構造安全通道來進行數據傳輸，SSL運行在TCP/IP層之上、應用層之下，為應用程序提供加密數據通道。

（4）用戶使用的行為審計。采用Citrix Smartauditor對于特別重要的業務系統需要監控和記錄的要求，虛擬應用發布平臺的審計錄像就類似柜臺攝像頭，在后臺服務器上直接將每個工作人員的在系統中的圖形化操作以類似錄像的形式記錄到文件中進行存儲，管理人員可以按照權限進行調用回放，像看錄像一樣回放某工作人員的業務操作。

（5）支持多終端和復雜網絡環境。采用Citrix虛擬應用技術，分離了應用的使用平臺和運行平臺，因此手機、iPad和移動終端、筆記本電腦、臺式電腦等更多IT設備從應用運行設備變成純粹的輸入輸出設備，通過無線網絡遠程運行和操作Windows或Unix平臺的各種應用和服務，從而實現市場上多種終端的支持，方便用戶隨手取材，獲得遠程接入的工具。另外，由于用戶與云平臺間傳遞的并非實際的業務數據，而是虛擬化數據，移動設備和虛擬應用服務器之間只需20k左右的帶寬，既能保證了PACS影像數據等醫院業務系統的正常使用，實現在2G、3G或更復雜的網絡環境下亦能支持業務的正常運行。

4 項目實施的效果

我院一期項目中，實施了200個Xenapp（應用虛擬化），負載均衡設備（Netscaler7500）兩臺以及終端安全認證（用戶登錄短信認證），利用思杰應用虛擬化技術，用戶在醫院內外都可以使用虛擬化桌面提供的服務。從用戶角度上看，虛擬化桌面支持各類辦公軟件應用（如Word、Excel、PowerPoint等）與各類專用軟件應用（如醫院的HIS、PACS、NIS、LIS、EMR等系統）。提供個人安全存儲空間，用戶端使用的通常都是瘦終端，計算能力和存儲能力都比較弱，通常不能支持大規模大量的存儲。虛擬化桌面給用戶提供了大量安全的存儲空間，用戶使用起來就好像在使用功能強大的PC機一樣。提供應用軟件定制，用戶隨時可以在虛擬化桌面里面定制新的應用或者減少應用，當然有些特殊的應用需要向云服務器申請。支持各種常用外設，比如USB存儲器，支持雙向語音流暢傳輸。例如支持通信軟件視頻通信，支持電影視頻流暢播放。

完成項目實施后，經過三月以上的使用及評估，對項目效果給出以下結論：

（1）院領導及行政人員能隨時隨地完成行政審批，查閱醫院信息，而不受終端及網絡帶寬的限制，而且在網絡及設備出現故障時，也不會丟失已完成的工作，重連網絡或直接更換終端設備后即可繼續原有工作，工作的連續性得到很大的提升。

（2）醫療及檢驗數據安全、實時、準確的傳速使得高端醫療人員更為有效的管理碎片時間，醫務人員可以隨時隨地使用各種終端訪問醫療應用，進行查詢、處方等醫療工作，獲得的檢驗數據及影像信息清晰、準確，不但提升了危重病例處理的及時性，也提升了對患者健康關注的效率和有效性。

（3）新的架構部署方式使得醫院信息中心能有效對終端集中管控、集中配置，極大提升了工作的有效性和響應速度。

（4）系統能方便地在安卓手機、蘋果手機、平板電腦、瘦客戶機、筆記本等各種終端上進行部署使用，不需要二次開發。在保護醫院投資、減少能耗之外，更提升了終端的多樣性和靈活性。

（5）所有的辦公及醫療應用只需在服務器上進行安裝和更新，用戶即可方便使用，徹底改變了在終端電腦上逐臺安裝的傳統方式，很大程度上減輕了系統管理人員的工作壓力，并且成倍數的提升了應用發布效率。

5 結語

終端虛擬化技術“一次管理，隨處交付”的方式，構建一個客戶端使用和運行平臺分離的，無需在本地安裝程序、數據不落地的遠程醫療云平臺，相較于以往模式更高效、便捷、準確地保障了醫療信息的傳輸，實現遠程醫療。此次云技術在移動醫療領域的探索應用也將為今后區域衛生信息平臺建設和醫院與社區雙向轉診、社區醫生到居民家服務提供寶貴的實踐經驗，為通過技術手段全面提升醫療服務水平開辟新的通道。

參考文獻：

[1]牟嵐，金新政.遠程醫療發展現狀綜述[J].衛生軟科學，2012-06-15.

[2]張志彬.遠程醫療的應用及發展現狀研究[J].醫療裝備，2008-12-15.

[3]文天才，劉保延，李平，周雪忠，穆釗，鄭建營.基于CITRIX技術的臨床研究應用服務解決方案[J].中國醫院，2006-02-01.endprint