包穎



摘要:本文提出了建立的一點對多模式下的遠程醫療會診系統構架,包括系統的設備、系統架構、數據交換標準、開發工具及通信過程,并提出了中心醫院和多個分院之間的集團化模式下的互聯網的遠程醫療會診的流程和質量控制方法,并探討了遠程醫療系統中醫學影像的傳送與診斷的意義以及存在的問題。
[關鍵詞]遠程醫療 會診 數據交換 標準 視頻系統
1 概述
目前遠程醫療技術已從最初的電視監護、電話遠程診斷發展到利用高速互聯網進行數字、圖像、語音的綜合傳輸,實現實時語音和高清晰圖像的交流。隨著醫療衛生信息化廣泛深入的應用,對遠程醫療的需求已不僅僅局限于語音和高清晰圖像的交流,而且還有與患者的電子病歷和健康檔案信息系統進行融合,以便可以隨時調閱和記錄患者醫療信息,使遠程醫療效果更佳,實現真正意義上的醫療活動。遠程醫療的應用使專家資源得以在有限的時間和空間內最大限度得到提升,同時方便了患者,在多院區、醫院聯體以及醫院集團等各種類型的三級醫院中具有極大的推廣意義。
現已有眾多家醫院已經建立了遠程醫療系統,但由于各個醫院的情況各不相同,而且建立時間有前后,因此遠程醫療系統的硬件和軟件構架有些差異。特別是由于醫療音像數據格式,通信接口標準不同,對遠程會診的效果有影響。
本論文論述了蘇州大學醫院院附屬第一醫院及其分院之間的遠程醫療系統硬件和軟件平臺,著重就其構架、硬件接口標準、影像文件格式等進行描述,并給出了遠程醫療的管理流程。
2 遠程醫療會診系統設計與會診模式
2.1 遠程醫療會診系統設計
蘇州大學醫學院附屬第一醫院按照分級診療的原則,采用1+N集團化的基本構架設計,即在醫院本部設立一個遠程醫學平臺,輻射到N個分院,通過網絡聯系起來。另外還考慮與國內外著名醫院聯網,最大限度發揮遠程醫療的作用。醫院本部設立遠程會診平臺管理中心,負責整個系統的運行管理和質量保證,使得整個系統在集團化模式下運行。
通過遠程會診平臺,實現了遠程會診、遠程專科診斷、遠程手術指導、遠程醫療教育、視頻會議、遠程數字資源共享等功能。
2.2 遠程醫療會診模式
圖1為遠程醫療會診流程圖。如圖所示,以會診平臺及其數據中心為核心,申請科室的主治醫生使用遠程客戶端系統,即醫院信息系統(Hospital Information System,HIS)以及圖像存檔及通信系統(Picture Access and Communication System,PACS)提請資料和遠程服務申請,由會診平臺管理中心進行審核,并組織安排中心醫院和一家或者多家分院遠程診療服務活動。結束后將本次的診療活動與費用等信息形成記錄保存在管理中心中。作為質量管理的重要環節,主治醫生需要簽署對本次診療的最終判斷,存檔并反饋給參加會診的專家。該流程管理方法結合了蘇州大學醫學院附屬第一醫院的特點,較黃釗等人提出的流程簡單,而且容易操作。
由于各分醫院的建立時間不同,設立的科室各有側重,因此最早的中心醫院一點對多點的管理模式,即單個單位提供遠程會診服務,多個單位接受服務這種模式管理起來比較簡單,但會診提供方單位存在不夠全面問題。為此圖1所示的管理模式是按中心醫院遠程會診平臺管理中心負責遠程會診和數據交換,多個提供遠程會診單位和接受均與管理中心相連,形成集團化會診模式。
上述管理過程中重要的是需要懂計算機系統和操作,又具有全科醫療水平的平臺管理人員。另外需要注意的是會診需要的病情報告、圖像等資料的完整性。
3 遠程醫療會診技術平臺
3.1 遠程醫療會診系統網絡
圖2是蘇州醫學院附屬第一醫院的遠程醫療系統平臺網絡構架。中心醫院遠程醫療系統方面,配虛擬服務器、視音頻通信應用系統、有多點控制單元(Multipoint Control Unit,MCU)、遠程65英寸屏幕顯示器以及電子白板等,各分院遠程醫療室配有虛擬服務器、音視頻通信應用系統、電子顯示器、控制器等,通過電信院內通信網絡連接起來,其網絡的速度為4M/S。本系統與其他醫院的遠程醫療信息系統類似,但本系統為了保證在會診時圖像文件傳輸和語音交流時不出現中斷現象,采用了專用通信網。
3.2 遠程醫療系統的軟件系統與數據格式
3.2.1 醫療數據構成系統
遠程會診中心建設是院內臨床協作平臺的基礎,以異構系統集成接口方式實現醫院內部PACS、電子病歷卡(Electronic Medical Record,EMR)、HIS、LIS(Laboratory Information System,LIS)等臨床業務應用系統的集成接入,按照面向服務構架(Service Oriented Architecture,SOA)的設計理念,被集成醫院臨床業務應用系統需與平臺交互的功能組件、數據組件封裝成“服務”,屏蔽被集成系統所采用的具體技術及其實現方式,以標準的接口方式與遠程會診中心服務平臺銜接,同時根據需要提供交換數據的緩存。
遠程會診平臺管理中心為全院患者的診療數據接入,如圖3所示。
3.2.2 醫療數據整合
圖4是全院患者數據整合流程圖。其中數據接口是通過接口工具將全院PACS、放射科信息系統(Radiology Information System,RIS)、EMR、HIS、LIS等臨床業務應用系統與醫院醫學影像信息集成平臺接口,由中間件訂制接口流程并發布;數據采集是將臨床業務應用系統的數據通過數據查詢方式抽取出來,放置到醫院醫學影像信息集成平臺進行緩存;數據清洗是對已進行緩存的影像數據和患者診療資料進行處理,清理掉無效的身份證號碼,無效的聯系方式等,保證進入到區域影像數據平臺存儲的數據是真實有效的數據;標準轉換是對一些編碼數據按照國家標準或國際標準進行轉換,保證全院所提供的數據描述保持一致,如轉換為國家性別代碼、ICD-10編碼等;數據整合是以患者為主線對采集的數據進行整合、歸類,形成患者索引庫,醫學數字成像與通信格式(Digital Imaging and Communication,DICOM)影像文件和XML格式的診療數據;數據打包:將整合后的數據按照HL7CDA的格式把數據組織打包,創建統一的數據傳輸文件,從而保證數據傳輸標準的一致。
上述醫學數據格式的規范和整理是按照國際和國內現行遠程醫療系統的標準化來建設的,目的是準備將來與更多醫院聯網遠程醫療診斷。
3.2.3 醫學影像獲取
DICOM影像獲取的基本原則是依據PACS系統本身的接口特點,遵循DICOM標準,支持DICOM影像的獲取與動態傳送,包括醫用計算機x線斷層掃描(Computer Tomography,CT)、磁共振圖像(MR)、計算機x線攝影圖像(Computed Radiography,CR)、數字化x線圖像(Digital Radiography,DR)、血管造影圖像(DSA)、ECT、PET/CT、數字乳腺、數字胃腸、超聲等影像數據。支持DICOM圖像的定時獲取、實時獲取,存儲為DICOM格式。支持非DICOM圖像的定時獲取、實時獲取,存儲為DICOM或JPG格式。
一般檢驗,病理,心電,超聲的報告以及電子病歷,醫囑的數據獲取方面,將從各個臨床業務系統采集、并清洗標準化轉換的數據進行整合,數據整合的方式以患者為主線整合和以診療事件為主線整合,生成衛生信息化要求的標準XML數據包。
心電圖、超聲圖像獲取將從各個臨床業務系統采集、并清洗標準化轉換的數據進行整合,數據整合的方式以患者為主線整合和以診療事件為主線整合,生成符合衛生信息化要求的jpeg圖像格式。
3.2.4 開發工具及關鍵技術
本系統選擇jave,c++,objective-c作為前端開發工具,采用mysql作為后臺數據庫系統。在視音頻方面,基于OMCS系統,OMCS語音視頻框架是集成了音頻、視頻、遠程桌面、電子白板等多種媒體于一身的網絡連接系統,只要連接到OMCS服務器,就可以隨時訪問任何一個在線的多媒體設備。OMCS系統,在視頻方面,它支持160x120、320x240、480x360、640x480等多種采集分辨率。可在運行時,動態修改該分辨率,支持高、中、低三種視頻編碼質量,支持幀頻1~25fps,支持多種視頻設備:普通攝像頭、USB攝像頭、虛擬攝像頭、視頻卡等,音頻方面支持8k、16k、32k音頻采樣率;在音頻方面支持高、中、低三種音頻編碼質量。支持回音消除(AEC)、靜音檢測(VAD)、噪音抑制(DENOISE)、自動增益(AGC)等網絡語音技術。保證了視頻和音頻能夠流暢而清晰的傳輸。
4 遠程會診系統的應用與問題
4.1 遠程會診
本系統可以同時邀請多人組成一個會診組,以患者為中心,利用系統可建立患者和專家、醫生與專家之間的實時視頻,面對面、多學科間的交流,利用院內檢查、檢驗、電子病歷,視頻語音,同屏技術了解患者病情,有效減少患者、專家的長途流動,降低醫療風險,方便醫院管理。
4.2 遠程交班
以患者為中心,利用系統可在本科室交班的時候利用院內檢查、檢驗、電子病歷,視頻語音,同屏技術了解患者病情,有效利用信息,減少醫生診療時間,降低醫療風險,方便醫院管理。
4.3 遠程業務交流會診
建立遠程教學室,安排專家定期與醫生進行交流,培訓和提升醫生的醫學理論、操作實踐技能。能現場進行雙向交流、提問,利用院內信息系統進行演示,必要時可同步錄像存儲,并在醫院視頻點播系統中學習查看,有效發揮專家資源的價值。
4.4 存在問題
上述所示遠程會診系統在包含了多種硬件和軟件,因此需要建立相應的管理制度的健全和監督。例如事前設備檢查不到位,到會診時間點,發生沒有語音,或者視屏上看不見圖像等,甚至網絡連不,上等問題。
遠程會診時會出現患者病歷、影像資料、病理報告等材料不全,直接影響會診效果。其原因一般是主治醫生沒有仔細檢查,或者管理中心人員醫療素質尚需提高。
醫患雙方對遠程會診的作用認識不足夠。主要原因是患者和醫生對多科室協同會診的認識沒有到位,不愿意填表申請等。因此開始引進遠程會診系統時利用率不高。
上述問題只要醫院領導重視,特別是加強包括管理人員的投入和制度建設就能見效。
5 結語
蘇州大學醫學院附屬第一醫院的遠程醫療系統已經運行多年,實踐表明它的引入大大提高了醫生工作效率,為患者節約了看病的時間和費用,減少了病人痛苦。特別是重癥病人不需要長途顛簸,也可以贏取寶貴的就診時間。幫助各個分院醫生確診某些疑難雜癥,提供醫療技術方面的支持。可以達到醫療資源、人力資源的共享。使醫生突破地理范圍的限制,共享病人的病歷和檢查、檢驗資料。從而有利于臨床研究的發展。具備遠程會診系統的醫院,可以提高醫院的知名度,擴大醫院的業務。
隨著計算機云技術的不斷發展,醫生可以隨時在線調閱患者全景病歷資料,也可以在移動終端實時調閱和處理移動影像,醫生可以在iOS、安卓等不同系統的終端,建立基于醫療的信息、語音留言、實時對講、網絡通話和視頻、語音群聊及視頻等通訊功能,從而迅速確診病情、對癥治療。通過遠程醫療技術,人們將隨時隨地都能獲得所需的醫療服務。
參考文獻
[1]戈欣,蔡偉,談偉華等,遠程視頻會議系統構建[J].醫學信息學雜志,2016,37(01):28-30.
[2]鹿煜煒.基于DICOM的遠程醫療通信技術研究[J].韶關學院學報,2016(06):14-18.
[3]劉婉姐,王琳瑞,張蕾等。中國人民解放軍總醫院2015年遠程會診病例統計分析[J].中國數字醫學,2016(11):8,104-106.
[4]陳熙,遠程會診在醫療服務機構中的應用研究[J].信息通信,2016(08):99-100.
[5]韓風田,周蓮茹,李元青等,遠程會診在臨床醫學工作中的實際應用于分析[J].醫藥論壇雜志,2016(37):3,59-63
[6]張煜,焦純,鄭凱中等.便攜式遠程醫療會診系統軟件平臺的設計與實現[J].醫療衛生裝備,2017(38):1,22-25.
[7]劉琦,沈紹武,肖勇等.臨床重點專科遠程會診模式探討[J].醫學信息學雜志,2017,38(04):7-10
[8]黃釗,鮑瀛,殷偉東等.基于智慧醫療體系的南京市遠程醫學會診平臺構架設計[J].科學管理,2016,31(07):128-130
[9]姚遠,尚國偉,費曉璐。遠程醫療信息系統中數據質量控制的研究[J].中國醫療設備,2017,32(07):126-129
[10]徐挺玉,王文明,朱甬倩等,現行遠程醫療系統的建設與思考[J].中國數字醫學,2017,12(01):41-43
[11]馬小艷,史冬梅,基層醫院遠程醫療會診系統的應用[J].臨床醫藥文獻雜志,2016,3(23):4723-4725
[12]郭正輝,曾愷,謝云芳等,實施“四位一體”建設提高遠程會診質量[J].現在醫院,2016,16(01):129-131