海上救治平臺遠程醫學應用及發展趨勢分析

滿真真，駱星九，倪健，曹保根

近年來，我國海上軍事力量有了爆發式增長，各類型海上艦船陸續研制成功并投入使用。由于海上艦船受內部空間及人員編制限制，海上醫療救治能力相對陸上醫院較為薄弱，在遇到疑難病癥或其他難以解決的問題時，需通過艦載遠程醫學信息系統與岸基醫院建立連接，實現遠程會診及醫療數據的及時傳輸。隨著通訊技術、醫療設備、醫療水平的不斷發展，海上救治平臺遠程醫學保障能力也在不斷遞進。

1 美海軍遠程醫學發展

美國海軍從1991年開始至今不斷完善艦艇遠程醫學平臺建設，美海軍“華盛頓”號航母于1994年在海上執勤期間，通過商業通訊衛星向國家海軍醫學中心傳遞數字化圖像，包括X光照片、心電圖片等。2000年底，美海軍建立了一種適合在小型艦船和潛艇上使用的遠程醫學系統[1]。2003年，美海軍“舒適”號醫院船通過加裝遠程醫學軟硬件設備，可通過衛星傳遞各種醫學數據，進行全球范圍的遠程醫學咨詢[2]。目前美海軍已建立百余個遠程醫學中心，并開辟了遠程醫療專用衛星通道[3]。

2 我軍海上遠程醫學使用現狀

2.1 各級高度重視，遠程醫學不可或缺 由于我海軍護航、撤僑、訪問交流等非戰爭軍事行動的增多，遠海遇到疑難病癥或其他難以解決的醫療問題的情況時有發生，遠程醫學的必要性逐漸凸顯，各級醫療衛生主管部門及艦船領導都高度重視遠程醫學系統的實施與部署。2008年，我軍“和平方舟”號醫院船交付部隊，首次配備了較為完善的遠程醫學信息系統，可實現三方音視頻及醫療數據傳真等功能[4]。遠程醫學的海上應用開始逐漸展開，目前我軍各大新造艦船的醫療信息系統中，遠程醫學系統已經成為不可缺少的組成部分，海上艦艇編隊遠程醫學保障已逐步成為常態。

2.2 因地制宜,靈活部署遠程醫學系統 艦船環境不同于陸上環境，不同艦船能夠給予的設備安裝條件、展開空間與通信資源都不盡相同。空間狹小、震動搖擺環境、通訊帶寬較窄、通訊模式多樣是目前普遍存在的問題。海上大型艦船醫療空間較大，醫務人員較多，有些還配備有信息技師崗位，從技術與人員上可以支撐開展全面的遠程醫學活動。而小型艦船由于空間和人員限制條件，需要的是小而精的遠程醫學系統。因此，以務實的態度，根據不同條件設計遠程醫學模塊，不一味追求大而全，已經成為設計部門的設計理念，并成功部署在不同規模艦船之上。

2.3 雙衛星通路共用，互為補充 衛星通訊資源是海上遠程醫學正常開展的基礎條件，現有的艦載衛星通信資源主要是戰略衛通資源，具有寬帶通訊、安全可靠、自主可控的特點，但是由于衛星資源有限，且需要與全船其他系統共用衛星資源，導致無法保證全時段、全海域實現遠程醫學通訊。作為補充通訊手段，可在應急情況下使用海事衛星通訊系統，雖然海事衛星系統較窄的帶寬無法完全勝任遠程醫學大數據流量的要求，但依然有其覆蓋范圍廣，使用簡便的優點。通過兩種方式的互相補充，可在全球開展遠程醫學通信[5]。

2.4 充分整合信息化資源，形成全面醫療保障 為快速有效地獲取傷病員信息，遠程醫學系統充分整合監控系統、醫療信息系統、檢驗與檢查工作站等功能模塊，抓取有效數據進行遠程傳輸，逐漸成為海上救治平臺遠程醫學部署的新要求。場景攝像機、術野攝像機、移動控制與傳輸設備、信息系統終端、傳真機等設備的綜合集成，為高效開展遠程醫學活動，提供了有力保障。目前，在新型醫院船、綜合補給艦等救治平臺上已實現數據的靈活抓取與設備的高度集成。艦載遠程醫學系統結構組成示意圖如圖1所示[6]。

圖1 艦載遠程醫學系統結構組成示意圖

3 存在的不足

3.1 使用頻率較低，操作熟練程度不夠 由于海上艦船醫療活動主要內容為平時門診及住院治療，以及平、戰時醫療救護技術與流程訓練，遠程醫學系統基本上只在重大演練或突發事件時使用，使用頻次較低。此外，全船遠程醫療信息系統設備較多，接口復雜，涉及通訊、醫療、監控、信息系統多個部門，而艦艇軍醫或信息技師本身肩負醫療區的繁重工作，因此對遠程醫學系統普遍存在設備操作使用不熟練，維護保養與設備故障排查能力也有所欠缺。

3.2 新老設備混雜，線路復雜影響效果 通訊技術、醫療信息采集與傳輸技術發展日新月異，自從各大艦船開始發展海上遠程醫學開始，經歷了10多年的發展，導致目前不同時期的技術產品都可能存在于我軍各大艦船上，在遠程醫學系統安裝實施與升級改造過程中，難免遇到不同模式、不同通路、不同設備的信號切換與兼容性問題。多代設備共用與協轉設備的增多，增加了系統的不穩定性，通訊質量受到了不同程度的影響。如何提高信號穩定性，解決信號衰減問題，這是需要不斷解決的難題。

3.3 衛星資源受限、不利于隨時使用 衛星資源由于是全船共用，資源使用受到一定限制。海上艦船平時醫療區衛星通路處于關閉狀態，如遇重大任務或突發事件需要使用遠程醫學系統時，需醫務部門申請上報，待各級相關部門準備就緒后，才能正常使用，不利于在海上隨時隨地開展遠程醫學活動。而海事衛星系統雖然具有方便快捷的使用優勢，但需要支付高額的使用經費，加之是國外通訊系統，因此，僅作為補充通信手段使用。

3.4 升級改造難度較大 隨著海上遠程醫學的重要性日益凸顯，不少艦船都有遠程醫學的使用需要。然而，受艦船條件限制，對前期未安裝遠程醫學系統的艦船進行加裝難度較大，線纜的鋪設、通訊接口的連接、醫療設備的改進與配套以及軟件系統升級，都存在不小的難度，且工作量繁重，需要多部門協同配合完成。對已安裝遠程醫學系統的艦船進行升級改造過程中，依然可能會碰到上述問題，可重復使用的部分非常有限。特別是通訊技術的換代升級節奏很快，設備升級改造必然是經常性工作，對艦船裝備管理部門和醫務部門都是不小的挑戰。

3.5 醫療數據抓取與傳輸存在不足 遠程醫學系統是一個綜合集成的系統，要想做到有效整合傷病員醫療數據，提取關鍵數據，壓縮加密傳輸，除了本身的衛星通路建設之外，還需要醫療信息系統軟件、醫療設備數據接口、操作平臺軟件以及陸上醫院軟硬件的支撐。目前在綜合集成方面，還有很大的提升空間。此外，由于艦船衛星通訊受到管控與帶寬限制，大容量醫療數據很難及時傳送給遠端。

4 發展方向

4.1 綜合集成，簡化操作 現行體制下，要求隨船醫生在日常工作之余，熟練掌握遠程醫學系統的操作和維護保養并不現實。目前最新艦船遠程醫學系統在設計建造與交付過程中，一是通過頂層設計，統一部署服務器設備和通訊網絡，將多系統綜合集成，降低一線人員技術瓶頸和維護工作強度；二是通過集成客戶端功能模塊，提高人機交互水平，形成一鍵式操作模式，將主要操作綜合集成于觸摸式控制面板或操作手柄之上，讓操作人員所見即所得。這是目前解決此類問題的最優途徑，也將是未來發展方向之一。

4.2 預留接口，模塊安裝 艦船設計、施工與建造一般需要幾年的時間，這段時間內需求也在不斷變化中，為有效應對需求變化，在早期沒有條件或設計上認為暫時沒有必要安裝遠程醫學的艦船上，設計形成標準化遠程醫學內部接口，在海上艦船醫療區建造和安裝過程中，預留此類接口，可為將來加裝遠程醫學模塊或在升級遠程醫學系統時大大降低施工難度，提高加改裝效率。

4.3 設立專線，遠程控制 隨著衛星通訊系統設備升級，荷載能力正在逐步上升，在不久的將來，通訊帶寬將不再是制約海上遠程醫學發展的瓶頸，設立遠程醫學通路專線將成為可能。遠程醫學活動將不再局限于音視頻通訊與簡單數據傳輸，在帶寬足夠且穩定的情況下，高清音視頻通訊、檢查檢驗報告實時傳輸、影像資料一鍵上傳、遠程手術機器人控制都將成為可能[7]。

4.4 設備小型化，一體化 現有遠程醫學系統雖然功能強大，但系統復雜。針對艦船空間有限，保障人員少，各艦船存在差異化需求，新型海上遠程醫學終端設備將會高度集成，易于存放與展開，在預留標準接口的前提下，可通過加裝整套便攜式遠程醫學設備，實現基礎的遠程醫學功能[8]。此外，便攜式移動設備還可在執行前出任務時攜行使用[9]。

4.5 功能拓展，手段多樣 海上遠程醫學開展方式與實現手段正迎來跨越式發展，國產5G通訊衛星可為海上遠程醫學提供更加快速與高效的通訊鏈路[10]，大型海上救治平臺也將部署5G局域通訊網絡，海上編隊之間可隨時進行遠程醫學指導，傷病員電子病歷將通過遠程信息網隨傷病員后送同步到達后一級救治機構。遠程教育、遠程培訓、虛擬現實技術都有可能在遠程醫學網絡中得以實現[11]。

5 小結

現階段，我海上大型艦船遠程醫學系統已全面展開應用，但操作復雜、升級維護困難、環境及衛星資源限制等問題依然存在，根據海上救治環境及現有海上醫療衛生裝備水平，在主體架構不變的情況下，靈活配置功能模塊，綜合集成多種技術手段，形成操作簡便、兼容性強的模塊化遠程醫學系統，可為海上艦船提供更加高效的實現遠程指導與咨詢任務[12]，遠程控制等高精度操作也將成為可能[13]。