救治新型冠狀病毒肺炎患者一體化協作的隔離病房遠程會診體系的建立

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(1 青島大學附屬醫院院長辦公室，山東 青島 266003；2 山東省數字醫學與計算機輔助手術重點實驗室，山東省高等學校數字醫學臨床診療與營養健康協同創新中心，青島大學數字醫學與計算機輔助手術研究院；3 青島大學附屬醫院信息管理部；4 青島海信醫療設備股份有限公司；5 青島大學附屬醫院ICU)

新型冠狀病毒肺炎(簡稱新冠肺炎)是指2019新型冠狀病毒感染導致的肺炎。新冠肺炎是急性傳染性疾病[1]，主要經呼吸道飛沫和密切接觸傳播，在相對封閉的環境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在傳播的可能。新型冠狀病毒傳染性強，尚無特效治療方法，危重型患者病死率高。如何精準救治，降低病人病死率，同時又能防止醫護人員交叉感染，對每個接診的醫療機構都是巨大的考驗，同時也是亟待解決的難題。而遠程醫療成為解決這一難題的可行辦法。目前遠程醫療已經成為醫療信息化和數字醫學發展的重點。遠程醫療可以改善醫療服務質量，提高診斷與醫療水平，降低醫療成本，縮短醫生和患者的物理距離，提高患者就診便捷性與時效性，是提高人群健康水平的一項全新的醫療服務。基于此，我院在新冠肺炎診治期間嘗試建立一體化協作的隔離病房遠程會診系統，探索該系統在精準救治患者、保護醫務人員安全和避免交叉感染中的作用及其意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2020年1月18日—2020年2月23日青島大學附屬醫院(青大附院)共收治新冠肺炎患者20例，男8例，女12例；年齡6～90歲，平均44.8歲。其中危重型3例，重型5例，普通型10例，輕型2例。

1.2 研究方法

1.2.1一體化協作的隔離病房遠程會診系統設計方案 在隔離病區、發熱門診及遠程會診中心之間開發高清音視頻通訊系統，設計專用遠程會診系統技術框架，終端設計實現可移動、觸屏及內置電腦的一體模式，并配置高清云臺攝像頭。采用開放式系統接口，實現與多種醫療設備對接。

1.2.2系統架構體系 2020年1月23日青大附院與海信醫療設備股份有限公司緊急籌劃實施組建遠程會診系統并于同日組建完畢。一體化協作的隔離病房遠程會診系統由會診硬件系統、會診軟件系統及安全網絡組成。硬件系統由醫學會診顯示器、醫學會診觸控顯示器、醫學影像交換機、OPS電腦、醫療專家組端、院區專家組端、移動專家組端、隔離病房醫療組端、隔離病房患者端、電子聽診器、云臺攝像頭等組成。軟件系統由專用會診系統、醫學影像系統組成，網絡環境要求傳輸線路安全穩定并可支持遠距離高清視頻傳輸。一體化協作的隔離病房遠程會診系統框架見圖1。

圖1 一體化協作的隔離病房遠程會診系統架構

1.2.3系統設計和實現 系統在設計時遵循規范的國際視頻會診標準，所有產品均按照國際統一標準進行設計，通過配置網關，可以與其他各主流視頻會診廠家的產品互聯互通。并且支持多方接入，支持MPEG-4、H.264等多種視頻協議以及G.7XX等音頻協議，達到1 080 P分辨率的視頻效果。

會診軟件設計簡潔，根據需求可配置無登錄模式，即呼即用，提高會診效率。系統平臺要具備良好的擴展性，可以將接入的醫療設備監測數據和診斷結果進行傳輸和分享，也可以根據需求靈活擴容和服務器級聯，進行產品升級和優化。系統安裝運行環境簡單，軟件客戶端即裝即用，操作界面設計簡潔，常用操作一鍵直達，可以快捷地進行文檔、視頻、音頻等的分享，也支持桌面共享和遠程操控，電子白板可以隨時針對病例進行描繪，形象具體地進行展示和講解。

會診終端采用OPS電腦，內置操作系統，方便操作和管理。提供多路信源的同步接入，實現檢查和檢驗設備的影像傳送。會診終端可采用高亮及醫學影像屏設計，達到診斷級醫用屏的技術標準，給專家提供高清的醫學影像信息。會診終端要具備移動功能，可以在隔離病區內移動安置。

會診系統的網絡采用高效安全的通路。該會診系統是在各院區間部署，院區間的網絡互通由醫院專線實現，既滿足了高清視頻的需求，又保證了視頻傳輸中的安全性。本會診系統與省、市、區縣衛健委與疾控中心以及轄區內各醫院的遠程會診網絡進行了鏈接，并融合電子政務外網、加密互聯網、衛生專線等不同網絡，保障網絡信號的高速及數據安全。此方式兼容了各單位已經建成的視頻系統，可達到節約成本的目的。

1.3 一體化協作遠程會診系統的應用

截至2月23日，利用該會診系統我院總共遠程會診256例次，會診專家200余人次，診療方案調整225例次。遠程會診現場見圖2、視頻1。

2 結 果

2.1 一體化協作遠程會診系統應用效果

在隔離病區部署一體化協作遠程會診系統后，會診終端采用高級醫用顯示器，會診中心采用雙聯裝2 184.4 mm醫學會診和影像會診觸控顯示器，符合Dicom閱片標準，具有高達800萬像素的4K顯示分辨率，可實現音視頻及醫學影像信號同時輸入輸出。4K高清醫用會診屏幕實時顯示兩地視頻圖像，整個遠程會診過程中圖像清晰、信號穩定，將實時高清視頻、音頻以及PACS等圖像同步發送，共享HIS內容。隔離病房患者端安裝1 651.0 mm會診顯示器，可實現專家和患者之間遠程交流。醫學影像交換機，支持4路信源輸入，同步雙流高清編碼，最大16路同步解碼，內置MCU引擎，2路視頻輸出，支持SIP協議。云臺攝像機，擁有1 080 P分辨率，12倍光學變焦，1路視頻輸入，1路視頻輸出，內置高清編解碼，Android中控系統，支持SIP協議，可以實現高清視頻會診。

A：醫療專家組端與院區專家組端、移動專家組端遠程會診；B：醫療專家組端與隔離病房醫療組端、隔離病房患者端遠程會診
圖2 青大附院遠程會診圖

為解決確診患者不能拍攝CT的問題，系統接入電子聽診器，把患者心肺聲音輸出到會診系統中，并生成聲紋圖形，保存聲紋和聲音，心肺聲音錄音波形見圖3。可對同一個患者不同時期的聲紋進行比較，對比患者的病情演變情況，為診療方案的修正提供幫助。系統還可以通過移動會診終端安裝的高清攝像機，拍攝患者舌苔影像[2]，給會診專家提供高清圖片。

2.2 遠程會診系統推廣應用情況

青大附院隔離病房遠程會診系統形成“青島經驗”進行了推廣。按照青島市新型冠狀病毒肺炎疫情防控指揮部的工作安排，青島市衛生健康委統一在全市各醫院部署會診系統，在定點醫院的各個院區會診中心、隔離病房、發熱門診搭建遠程會診系統，并與市衛健委互聯互通，青島市醫療救治專家組可以在任意一家醫院主持召開多家醫院參與的危急重癥患者遠程會診。青島市一體化協作的隔離病房遠程會診系統組成見圖4。

2.3 我院會診系統應用效果及醫護人員感染情況

2020年1月18日—2020年2月23日，青大附院收治的20例新冠肺炎患者均治愈出院，其中包括山東省首例新型冠狀病毒感染肺炎危重患者。且在診治患者的過程中無醫護人員感染。

圖3 新冠肺炎患者的電子聽診肺音和心音錄音波形

圖4 青島市一體化協作的隔離病房遠程會診系統組成

3 討 論

一體化協作的隔離病房遠程會診系統實現無人值守設計，即呼即用模式，提高了醫生溝通應答效率，終端實現4路信源的同步接入并編碼，便于HIS醫生站、檢查、檢驗設備的影像傳送，提供的一體機采用高亮及醫學影像屏，方便醫生更好瀏覽醫學影像信息和診斷畫面，提供端到端的軟、硬件并結合移動終端的一體化的整體架構。該系統在1 080 P分辨率下具有清晰、流暢、穩定的音視頻效果。有良好的擴展性，可與未來醫療行業的信息化系統進行很好融合[3]，也可以根據需求靈活擴容和與服務器級聯，進行產品升級和優化。采用先進的AES256位數據加密，對各節點有嚴格的權限管理，與外網隔離，安全性極高。遵循規范的國際視頻會診標準，兼容性強。系統終端的可移動性強，可以十分便捷地將系統應用于不同的科室，解決了地理位置約束和救治時效等問題。

在疫情期間，該系統提供了強大的遠程會診功能，參與會診的專家可以實時地了解患者的相關體征數據和檢查報告，溝通討論患者的診療情況，更好地掌握患者的病情變化，利于正確的診治判斷，保證患者得到較高水平優質醫療服務，利于患者的康復。專家組不需要進入隔離病房污染區觀察患者，并在患者出現病情變化和治療相關不良反應時，可以在第一時間進行會診，及時進行救治，縮短等待時間，使病人獲得最佳的治療時機。在精準救治患者的同時，該系統的應用可減少醫務人員的暴露感染風險，最大化地降低與患者的接觸機會，這是控制醫務人員發生二次感染的最有效方法。更好地保護醫務人員，也符合醫院提升疫情防控質量和效率，有效防止疾病播散，節約醫療防護資源要求。本研究結果顯示，青大附院收治的20例新冠肺炎患者均治愈出院，其中包括山東省首例新冠肺炎危重患者。且在診治患者的過程中無醫護人員感染。

在非疫情期間，遠程會診系統同樣具有改善醫療資源的配置，發揮醫療資源共享優勢，緩解基層患者看病難、醫療成本高等問題，具有較大的經濟和社會效益[4]。

在未來的設計中，可根據隔離病房的特點和需求，融合物聯網、5G、云計算與大數據等新型信息化技術，整合一體化協作遠程會診系統和醫療機器人等相關醫療設備，以構建智慧隔離病房。利用智能穿戴設備或者醫療機器人采集上傳生命體征數據，實現遠程監護。集成遠程病理會診系統，將患者的數字病理切片信息上傳到遠程會診系統，實現遠距離病理會診。集成遠程超聲會診系統，將患者的一般資料、癥狀體征、實驗室檢查、影像學資料實現共享，專家通過大屏幕同步看到動態超聲影像。會診系統架構可采用新的云技術架構，摒棄傳統需要使用專網的MCU架構，避免MCU架構無法滿足抖動網絡或互聯網的醫療場景使用的問題。

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視頻1 青大附院遠程會診現場視頻