基于互聯(lián)網(wǎng)微信小程序的基層部隊遠程醫(yī)療系統(tǒng)的研制

羅衛(wèi)，王學磊，徐勁，朱琳，陳杰

1.空軍特色醫(yī)學中心 皮膚科，北京 100142；2.北京網(wǎng)醫(yī)智捷科技有限公司，北京 100085

引言

目前我國邊防部隊大多在偏遠山區(qū)或者海防一線，所處的地理環(huán)境相對較艱苦，交通也極為不便，對應的基礎保障更加匱乏，特別是醫(yī)療條件有限，遇到一些不常見疾病或者突發(fā)疾病，如果送到醫(yī)院期間經(jīng)常會貽誤治療。通過我們的互聯(lián)網(wǎng)遠程醫(yī)療系統(tǒng)[1]，借助手機/電腦的微信小程序，可以保障基層部隊的衛(wèi)生部門與國內(nèi)三甲醫(yī)院實現(xiàn)在線咨詢，遠程問診，通過互聯(lián)網(wǎng)的藥品體系，實現(xiàn)藥品的遠程投送。讓基層一線部隊在駐地可以享受到專業(yè)醫(yī)院和專家的治療和健康指導，給廣大的偏遠基層部隊提供了更好的醫(yī)療保障和醫(yī)療體驗[2]。

1 互聯(lián)網(wǎng)微信小程序遠程醫(yī)療系統(tǒng)的設計

1.1 設計背景

互聯(lián)網(wǎng)微信小程序基層部隊遠程醫(yī)療系統(tǒng)主要是基于移動互聯(lián)網(wǎng)，小程序是一種不需要下載安裝即可使用的應用，它實現(xiàn)了應用“觸手可及”的夢想，用戶掃一掃或者搜一下即可打開應用。也體現(xiàn)了“用完即走”的理念，用戶不用關心是否安裝太多APP應用的問題。結(jié)合“部隊優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉”的政策要求，同時也規(guī)避并解決了傳統(tǒng)方式專家下基層的弊端[3-4]：①醫(yī)療成本相對較高：專家深入基層，特別是偏遠地區(qū)，無論時間成本還是物質(zhì)成本，都居高不下；②醫(yī)療效果有待提高：因為基層醫(yī)療設備，藥品保障都和專業(yè)醫(yī)院有極大差距，導致下基層的專家容易出現(xiàn)水土不服的現(xiàn)象，最終造成下基層效果有限。然而，而利用網(wǎng)絡優(yōu)勢，利用系統(tǒng)遠程問診、處方、配藥、隨診等功能，可以以較低成本，解決極大部分的基層一線部隊官兵醫(yī)療問題。

1.2 平臺系統(tǒng)的設計與拓撲結(jié)構

遠程醫(yī)療系統(tǒng)依托移動互聯(lián)網(wǎng)絡，系統(tǒng)一端連接三甲醫(yī)院和專家資源，一端連接基層部隊的醫(yī)療機構，系統(tǒng)拓撲如圖1所示。專家可以通過手機登錄專家端小程序，登錄后可以進行問診、處方、隨診服務[5]。基層部隊官兵可以通過手機小程序登錄客戶端，選擇對應專家進行問診咨詢，通過上傳病歷，專家根據(jù)問診情況開出處方，然后醫(yī)院會根據(jù)處方進行配送藥品，送到官兵手中。該產(chǎn)品平臺實現(xiàn)了專家、患者、醫(yī)院的對接，并且技術上保障了遠程醫(yī)療工作正常進行，并對服務和配藥訂單進行實時跟蹤和網(wǎng)絡配送[6]。

圖1 系統(tǒng)平臺拓撲結(jié)構圖

系統(tǒng)平臺的開發(fā)設計整體分為四層：基礎網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)管理層、中間層和業(yè)務應用層，系統(tǒng)業(yè)務框架圖如圖2所示[7-8]。

圖2 系統(tǒng)業(yè)務框架圖

（1）基礎網(wǎng)絡層。接入現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)。

（2）數(shù)據(jù)管理層。主要作為整體數(shù)據(jù)安全和加密管理，同時完成數(shù)據(jù)存儲和讀取并進行統(tǒng)一管理。系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)存儲管理功能，支持集中式、分布式、分布混合式存儲，提高多方會診及跨平臺會診時的文件共享效率。在系統(tǒng)中設置文件存儲指針，統(tǒng)一管理分布在不同系統(tǒng)中的不同文件[9]。

（3）中間層。分為視頻壓縮處理模塊，完成視頻流的壓縮傳輸。音頻服務模塊；還有接入第三方的短信服務；以及數(shù)據(jù)API接口相關服務[10]。

（4）業(yè)務應用層。主要包括會診、門診、購藥和健康管理等移動醫(yī)療管理模塊。專家可以通過產(chǎn)品提供的這些服務模塊對基層的病例、患者進行詳細的分析和問診，并提出進一步的病情分析和診斷，提出下一步的治療方案。同時給予患者合理用藥、是否手術、護理建議等方面的業(yè)務指導。通過該系統(tǒng)，有利于發(fā)揮專家的專業(yè)知識，合理利用專家時間，提升基層病患的治療效果，使偏遠基層單位在本地就可以得到高質(zhì)量的醫(yī)學專家指導[11]。

2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

互聯(lián)網(wǎng)遠程醫(yī)療系統(tǒng)，借助手機/電腦微信小程序，實現(xiàn)了基層部隊的衛(wèi)生部門與國內(nèi)三甲醫(yī)院在線咨詢，遠程問診，并通過互聯(lián)網(wǎng)的藥品體系，實現(xiàn)藥品的遠程投送[12]。

2.1 技術開發(fā)選型和路線

技術開發(fā)選型和路線，見表1。

2.2 系統(tǒng)的主要功能

（1）遠程門診。遠程門診實現(xiàn)了疑難病的預約式遠程服務，遠程門診模式是由專家醫(yī)院預先安排好專家出診時間，由基層單位提前報名需求，這種模式專家效率更高，專家一次出診能夠集中診斷多個病例。系統(tǒng)實現(xiàn)了智能輔助診斷功能，可對患者上傳的病例資料進行初篩，遠程門診功能如圖3所示。

（2）視頻服務。視頻問診主要用于專科對專科的幫帶時，滿足基層醫(yī)生向?qū)＜业募磿r視頻咨詢、問診需要。首先需要專家登錄設置在線狀態(tài)，基層醫(yī)生/患者就可以選擇在線的專家發(fā)起視頻問診。視頻會議系統(tǒng)支持標準的H.264 SVC、H.264 HP、H.264 BP、H.263、視頻編解碼協(xié)議，支持720p 30fps、720p 60fps、1080i 50/60、1080p 30fps、1080p 60fps等多種高清視頻格式，并兼容4CIF、CIF等標清視頻格式[13]。系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心通過視頻前后處理、降噪、對比度增強和邊緣增強等性能，同樣的光照和鏡頭條件下，圖像更加銳利清晰；配合優(yōu)化的H.264編解碼算法，提高了圖像壓縮比，在同樣帶寬下，可向用戶提供更逼真、更清晰、更流暢的畫面[14]。

圖3 遠程門診功能

（3） 健康管理。可以在平臺記錄并管理個人的既往病史、診治情況、家族病史、現(xiàn)病史、體檢結(jié)果及疾病的發(fā)生、發(fā)展、治療和轉(zhuǎn)歸的過程等。這些數(shù)據(jù)也為專家網(wǎng)絡診斷提供了切實可靠的依據(jù)。

（4）遠程配送藥品。系統(tǒng)和醫(yī)院藥房系統(tǒng)對接，解決了基層醫(yī)療單位藥品不全的問題，專家不會再為用藥品發(fā)愁，可以給予患者最佳治療方案。同時和國內(nèi)優(yōu)質(zhì)物流公司對接，實現(xiàn)了從問診、處方到配送的全程網(wǎng)絡化。實現(xiàn)了醫(yī)療資源下沉和均衡，極大地改善了基層部隊官兵診療水平，遠程藥品配送功能如圖4所示。

圖4 遠程藥品配送功能

（5）數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息將基于網(wǎng)絡進行傳輸，保證數(shù)據(jù)的安全是系統(tǒng)在設計和開發(fā)過程中的一個重要基礎，為此系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸前會對數(shù)據(jù)進行以下處理（圖5）：①對發(fā)送者信息進行對稱加密，形成S1；②S1和業(yè)務數(shù)據(jù)按照規(guī)則進行混合加鹽，形成S2；③對S2進行非對稱加密形成S3，S3即為要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

圖5 數(shù)據(jù)安全處理流程

同時服務器端接收到數(shù)據(jù)后：①將S3使用私鑰解密得到S2；②根據(jù)混合加鹽規(guī)則逆向解析出S1；③將S1解密與數(shù)據(jù)庫中賬戶進行比對。以上幾個步驟任何一個步驟不通過，視為數(shù)據(jù)不合法，這樣一來從技術上保證了數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，私密性以及對發(fā)送方身份的驗證。系統(tǒng)使用的RSA算法是目前最流行的公開密鑰算法，既能用于加密，也能用戶數(shù)字簽名。在互聯(lián)網(wǎng)領域的應用也很廣泛[15]。

3 臨床應用

由于皮膚病主要是通過視診進行臨床診斷，我們于2018年1～12月間，將互聯(lián)網(wǎng)微信小程序遠程醫(yī)療系統(tǒng)應用于臨床上皮膚病的遠程會診，為基層部隊提供醫(yī)療衛(wèi)生保障。通過國內(nèi)三甲醫(yī)院和基層部隊的衛(wèi)生部門的在線咨詢，遠程問診，藥品配送。讓基層一線基層部隊在駐地可享受到專業(yè)醫(yī)院和專家的治療和健康指導，給廣大的偏遠基層部隊提供了更好的醫(yī)療保障和醫(yī)療體驗。遠程醫(yī)療明顯地降低了平均醫(yī)療成本，每例患者平均節(jié)省成本約1900元。另外使用該系統(tǒng)，也解決了基層部隊診所藥品嚴重不全的問題（表2）。

表2 使用小程序前后對比

近一年來，通過該系統(tǒng)共有158人次進行了相關疑似皮膚病的遠程會診，皮膚病的診斷類型有：痤瘡54例、過敏性皮炎34例、單純性苔癬25例、花斑癬15例、銀屑病10例、魚鱗病4例、白癜風2例、其他14例，通過我們的跟蹤統(tǒng)計，使用該系統(tǒng)后患者的整體治愈率大幅提升63%，治療周期縮短了約50%[16]。

4 討論與展望

本文研制的互聯(lián)網(wǎng)遠程醫(yī)療系統(tǒng)，實現(xiàn)了基層部隊衛(wèi)生部門與國內(nèi)三甲醫(yī)院實現(xiàn)在線咨詢、遠程問診等功能，并通過互聯(lián)網(wǎng)物流，實現(xiàn)藥品的遠程投送。為基層部隊解決部隊醫(yī)療保障困難的難題。本系統(tǒng)具有如下幾個方面的優(yōu)勢。

（1）理念先進。移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，已經(jīng)惠及社會的方方面面，如何利用技術優(yōu)勢帶來的便利，也是我們設計本系統(tǒng)的理念之一。本著聚焦基層實際問題，尋求最佳解決方案的原則，我們設計了基于互聯(lián)網(wǎng)小程序的基層部隊遠程醫(yī)療協(xié)助系統(tǒng)。

（2）功能齊全。對比傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療，系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了遠程問診的功能，而且保證了后續(xù)醫(yī)療環(huán)節(jié)在系統(tǒng)上的延展，遠程處方、遠程配藥、遠程隨診等針對實際痛點的功能，極大的優(yōu)化目前遠程醫(yī)療暴露出的問題[17]。

（3）技術領先。主要表現(xiàn)為：①視頻壓縮技術，獨有的視頻壓縮傳輸技術，極大地提高了遠程診療視頻的實時性，可保證在3G/4G網(wǎng)絡環(huán)境下視頻流暢播放；②跨平臺的產(chǎn)品設計，基于H5的產(chǎn)品設計和開發(fā)，可以方便系統(tǒng)以微信小程序、H5產(chǎn)品、APP等不同產(chǎn)品形態(tài)呈現(xiàn)出來；③數(shù)據(jù)安全技術，針對患者的敏感數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行了安全和加密處理，極大保障了信息在傳輸過程的安全性[18]。

由于移動網(wǎng)絡的普及，實現(xiàn)了通過手機就可以實現(xiàn)人人看病的目標，借助微信小程序遠程醫(yī)療系統(tǒng)的幫助，基層診療機構醫(yī)療水平得到提升，病人的治愈率提升，醫(yī)療成本下降。基于目前取得的成果和實踐經(jīng)驗，下一步我們將會在基層部隊進一步擴大使用范圍。同時產(chǎn)品本身也會擴大病種的覆蓋度，更好地為廣大基層醫(yī)療機構做好服務。