遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)建設(shè)方案及效果評價(jià)

朱彭龍

（遂寧市中心醫(yī)院，四川 遂寧 629000）

1 遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)建設(shè)背景

為響應(yīng)國家“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”政策，推進(jìn)“一體化”共享服務(wù)，提升便捷化、智能化、人性化服務(wù)水平。滿足各類醫(yī)聯(lián)體建設(shè)信息技術(shù)支撐的需要，以及多院區(qū)之間跨科醫(yī)事協(xié)作，某醫(yī)院組織建設(shè)了遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)。

2 遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)是滿足多院區(qū)間以及各醫(yī)聯(lián)體間的醫(yī)療協(xié)作的需要，從而優(yōu)化醫(yī)療資源配置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程病例討論、MDT 多學(xué)科會(huì)診、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)資源在線等功能。解決基層醫(yī)院對疑難雜癥的診斷和治療問題，同時(shí)還能對一些特殊場合患者進(jìn)行及時(shí)診療，提升人民的健康水平和幸福指數(shù)。

3 遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)建設(shè)方案

3.1 平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸共有兩種不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。一是運(yùn)行在傳統(tǒng)IP 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，開展各種視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸。在這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，平臺(tái)接入的視頻終端，只要滿足H.320 和H.323 兩個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)都可以接入到平臺(tái)中，開展各種類型的業(yè)務(wù)。另一種是專門運(yùn)行在專網(wǎng)環(huán)境下，基于兩層數(shù)據(jù)交換鏈路下開展各種視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸，其傳輸性能質(zhì)量更優(yōu)越，實(shí)現(xiàn)了視頻業(yè)務(wù)全高清、無延遲、安全無漏洞的高速傳輸性能。在高清醫(yī)療專網(wǎng)環(huán)境下，平臺(tái)接入的視頻終端，只要滿足H.320 和H.323 兩個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)都可以接入到平臺(tái)中，開展各種類型的業(yè)務(wù)。

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)采取基于XML 和Web service 的異構(gòu)體系綜合解決方案，從而解決系統(tǒng)跨平臺(tái)數(shù)據(jù)互通的問題。Web service 可以基于不同操作系統(tǒng)、不同程序語言之上的分布式應(yīng)用系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換和互操作[2]。

3.2 平臺(tái)性能指標(biāo)

3.2.1 在傳統(tǒng)的IP 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的性能技術(shù)指標(biāo)

遠(yuǎn)程醫(yī)療終端接入平臺(tái)數(shù)量原則上不受限制，可根據(jù)建設(shè)初期醫(yī)聯(lián)體規(guī)模大小、所接入醫(yī)療終端數(shù)量以及對視頻品質(zhì)的要求，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心規(guī)模，包括視頻會(huì)議服務(wù)器MCU 容量大小、錄播服務(wù)器并發(fā)容量大小、網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬多少等技術(shù)指標(biāo)。

視頻會(huì)議服務(wù)器MCU 配置，一般是按照雙向視頻流會(huì)議速率多少（帶寬大小）和同時(shí)接入的并發(fā)會(huì)議數(shù)量決定其容量大小，如果一個(gè)MCU 滿足不了要求，可通過增加MCU 背板數(shù)量或增加MCU 視頻會(huì)議服務(wù)器數(shù)量解決。舉例說明，如果一個(gè)華為MCU 服務(wù)器背板帶寬容量為1024*2M，該視頻會(huì)議服務(wù)器MCU，能夠接入的并發(fā)會(huì)議數(shù)量會(huì)議速率為2M 帶寬的會(huì)場1024 個(gè)，也可以接入并發(fā)會(huì)議數(shù)量會(huì)議速率為4M 帶寬的會(huì)場512 個(gè)。

錄播服務(wù)器是為了將開展的視頻業(yè)務(wù)錄制下來，用于教學(xué)應(yīng)用。錄播服務(wù)器有一個(gè)重要指標(biāo)是同時(shí)錄制的視頻會(huì)議數(shù)量，可根據(jù)實(shí)際需要配置。并發(fā)錄播數(shù)，平臺(tái)設(shè)計(jì)可同時(shí)錄制業(yè)務(wù)會(huì)議場景數(shù)量。

平臺(tái)并發(fā)點(diǎn)播視頻數(shù)量，是指平臺(tái)同時(shí)支持的并發(fā)視頻播出數(shù)量，這個(gè)并發(fā)數(shù)量受視頻服務(wù)帶寬約束。并發(fā)播出的視頻流媒體帶寬設(shè)置高，其并發(fā)播出量將減少，反之，將更多。

視頻系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)，平臺(tái)設(shè)計(jì)支持視頻分辨率為全高清1920*1080P、高清1280*720P 分辨率視頻、標(biāo)清（分辨率在1280*720P 以）及自適應(yīng)處理，以滿足各醫(yī)療機(jī)構(gòu)不同設(shè)備、不同網(wǎng)絡(luò)帶寬接入的需求。視頻多畫面最大支持24 畫面，當(dāng)終端會(huì)場數(shù)大于24 個(gè)，支持多畫面自動(dòng)輪詢，當(dāng)終端會(huì)場數(shù)小于24 個(gè)，根據(jù)會(huì)場數(shù)量，支持自動(dòng)多畫面和自定義多畫面。

遠(yuǎn)程大容量影像瀏覽時(shí)間，平臺(tái)采用云影像處理技術(shù)，設(shè)計(jì)支持DICOM 有關(guān)醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，支持符合DICOM、JPEG2000 國際標(biāo)準(zhǔn)壓縮格式進(jìn)行存儲(chǔ)，可通過Internet 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程影像DICOM 數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸與交換，能夠快速調(diào)閱圖像首張普放圖像≤3 秒，CT/MR 圖像首序列≤1 秒，1000 張影像數(shù)據(jù)≤5 秒。

3.2.2 在專網(wǎng)環(huán)境下的性能技術(shù)指標(biāo)

基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高清醫(yī)療專網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高品質(zhì)、實(shí)時(shí)、雙向?qū)ΨQ的高清視頻全交換[3]。在高清醫(yī)療專網(wǎng)上，用戶可以享受全交換視聯(lián)網(wǎng)帶來的眾多功能，包括高清視頻會(huì)議、高清數(shù)字電視、視頻監(jiān)控、視頻直播、視頻點(diǎn)播、多媒體信息發(fā)布等數(shù)十種視頻多媒體業(yè)務(wù)[4]，以及會(huì)議調(diào)度、監(jiān)控調(diào)度、GIS 調(diào)度、智能分析、內(nèi)容管理、運(yùn)維管理、大數(shù)據(jù)等通用服務(wù)，和電子政務(wù)、應(yīng)急指揮、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、智慧城市、智慧交通等應(yīng)用服務(wù)。

3.3 平臺(tái)總體架構(gòu)

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)采用先進(jìn)技術(shù)和開放架構(gòu)設(shè)計(jì)，只要接入該網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)院均可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，支持平臺(tái)擴(kuò)展升級，具有良好的兼容性和保密性。遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)整體架構(gòu)由“三套體系八層服務(wù)”構(gòu)成。

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)支持與多業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合通信，主要保障是整體標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或系統(tǒng)，通過廠家API接口開放或提供SDK也可實(shí)現(xiàn)對接。

3.3.2 安全保障體系

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)采用運(yùn)營商專線網(wǎng)絡(luò)，一定程度上避免了人為不確定因素。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具備結(jié)構(gòu)性安全，從根本上杜絕病毒、木馬的信息盜取。遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療平臺(tái)支持多級、多角色、多權(quán)限管理，支持操作日志，防止無意或惡意操作。

3.3.3 運(yùn)維服務(wù)體系

首先，建立了完善、切實(shí)可行的運(yùn)維服務(wù)管理制度，保證運(yùn)維服務(wù)工作高質(zhì)量高效率開展。

其次，利用先進(jìn)成熟的運(yùn)維管理工具，實(shí)現(xiàn)各類運(yùn)維事件的全面收集，達(dá)到合理分配運(yùn)維資源及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析故障原因，做到運(yùn)維服務(wù)智能化、高效化。

最后，建立專業(yè)的運(yùn)維服務(wù)團(tuán)隊(duì)，通過不斷培訓(xùn)提升運(yùn)維人員技術(shù)能力，保障運(yùn)維服務(wù)工作正常開展。

3.3.4 基礎(chǔ)層

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)參照國家數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與院內(nèi)各醫(yī)療系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抓取利用。

3.3.5 網(wǎng)絡(luò)層

基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高清醫(yī)療專網(wǎng)，支持與多種網(wǎng)絡(luò)形混網(wǎng)通信，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)與多網(wǎng)多系統(tǒng)融合通信的強(qiáng)大技術(shù)保障。

3.3.6 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要由數(shù)據(jù)采集和信息交換兩部分組成，數(shù)據(jù)采集是指遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)可以與多品牌、多系統(tǒng)融合對接，如：視頻通訊、PACS、LIS、EMR、HIS 等。通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議H.323、SIP、V2V、ICD10、RTSP、HL7、DICOM3.0 等與第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對接，將第三方數(shù)據(jù)庫接入遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療平臺(tái)，通過信息交換將接入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至服務(wù)層。

3.3.7 服務(wù)層

為遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)提供底層核心服務(wù)，主要是對平臺(tái)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)、信息的管理和流轉(zhuǎn)，如：所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、流轉(zhuǎn)、管理等，設(shè)備、用戶注冊等信息列表管理。

3.3.8 支撐層

支撐層也是遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療平臺(tái)的管理層，主要是對數(shù)據(jù)、用戶、權(quán)限、設(shè)備的統(tǒng)一管理和平臺(tái)資源的調(diào)用。

3.3.9 應(yīng)用層

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)支持功能模塊化應(yīng)用，用戶可以按需選擇，目前支持的功能應(yīng)用模塊有遠(yuǎn)程病例會(huì)診、遠(yuǎn)程專家門診、雙向轉(zhuǎn)診、遠(yuǎn)程重癥監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程手術(shù)示教、視頻會(huì)議等。

3.3.10 終端層

根據(jù)不同的應(yīng)用場景，支持多類終端靈活應(yīng)用。個(gè)人應(yīng)用終端有PC（WINDOWS 系統(tǒng)）、手機(jī)（安卓、IOS）、PAD（安卓、IOS）；在小型示教室、醫(yī)生辦公室等空間較小的房間，可以選用一體式終端產(chǎn)品；在中大型示教室、會(huì)議室、會(huì)診室等空間較大的房間，可以選用分體式視頻終端和一體式視頻終端，配合專業(yè)視聽產(chǎn)品可以呈現(xiàn)專業(yè)視聽效果；在手術(shù)室端，可以選擇專業(yè)的手術(shù)室視頻終端，一臺(tái)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)最多6 路視頻信號采集、2 路視頻信號輸出。

3.3.11 展現(xiàn)層

主要用三類展示方式，滿足不同應(yīng)用場景：門戶網(wǎng)站，遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療平臺(tái)支持WEB 顯示，可以與用戶已有的門戶網(wǎng)站做集成；遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)支持PC端應(yīng)用，采用BS 架構(gòu)，應(yīng)用更方便靈活；移動(dòng)會(huì)診平臺(tái)，支持手機(jī)端、PAD 端等移動(dòng)終端應(yīng)用。

3.3.12 用戶層

根據(jù)不同應(yīng)用場景和平臺(tái)使用權(quán)限，遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療平臺(tái)適用多類群體：座席代表、醫(yī)療專家、醫(yī)護(hù)人員、培訓(xùn)教師、行政人員，根據(jù)用戶實(shí)際需要，用戶可以進(jìn)行調(diào)整。

3.4 平臺(tái)應(yīng)用架構(gòu)

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)應(yīng)用架構(gòu)由平臺(tái)端、APP 端和網(wǎng)站端三部分構(gòu)成。

3.4.1 平臺(tái)端

主要為醫(yī)聯(lián)體之間開展的業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，發(fā)起方醫(yī)生把病人近期的病歷資料上傳至遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)同平臺(tái)上，遠(yuǎn)程專家通過B/S 模式遠(yuǎn)程可視化瀏覽患者病歷資料后進(jìn)行會(huì)診、診斷、疑難病歷討論、教學(xué)查房、重癥監(jiān)護(hù)、應(yīng)急搶救、手術(shù)示教等協(xié)同業(yè)務(wù)。平臺(tái)的作用是為邀請方存儲(chǔ)患者病歷資料，為受邀方提供遠(yuǎn)程病歷瀏覽功能。同時(shí)，為開展業(yè)務(wù)雙方提供業(yè)務(wù)申請、受理、反饋以及患者病歷資料管理等，是一個(gè)集數(shù)據(jù)與信息交換和視頻交互的業(yè)務(wù)平臺(tái)。

3.4.2 APP 端

主要輔助平臺(tái)端的業(yè)務(wù)，提供各種訂單業(yè)務(wù)的瀏覽和訂單狀態(tài)變化的通知；瀏覽患者的電子病歷；為醫(yī)生提供填寫報(bào)告的入口；同時(shí)提供業(yè)務(wù)量、業(yè)務(wù)金額等統(tǒng)計(jì)功能。醫(yī)生通過APP 可以隨時(shí)隨地地關(guān)注和他相關(guān)的訂單狀況，并能瀏覽相對應(yīng)的電子病歷。

3.4.3 網(wǎng)站端

網(wǎng)站主要是介紹醫(yī)療機(jī)構(gòu)資源情況，提供醫(yī)生查找及醫(yī)院查找功能，用戶可以通過搜索模塊查詢相關(guān)信息。每個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)的流程和詳情都可詳細(xì)展示，以便更清晰地了解遠(yuǎn)程醫(yī)療的作用。借助于網(wǎng)站開展醫(yī)聯(lián)體內(nèi)部遠(yuǎn)程問診、醫(yī)患交互、個(gè)人健康檔案查詢與管理等交互式服務(wù)功能。

3.5 數(shù)據(jù)中心建設(shè)

遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)數(shù)據(jù)中心與各醫(yī)院通過高清醫(yī)療專網(wǎng)相連，各醫(yī)院通過完成醫(yī)療網(wǎng)關(guān)建立醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)和高清醫(yī)療專網(wǎng)的聯(lián)系。各級醫(yī)院通過遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)關(guān)將需要遠(yuǎn)程會(huì)診的患者基本信息、就診詳情結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心。

高清醫(yī)療專網(wǎng)通過路由器設(shè)備、防火墻和入侵防御設(shè)備連接數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)。核心交換機(jī)通過接入交換機(jī)連接業(yè)務(wù)系統(tǒng)中心和視頻服務(wù)中心兩個(gè)模塊。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)中心由遠(yuǎn)程會(huì)診應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)組成。業(yè)務(wù)會(huì)診中心負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程醫(yī)療與分級診療的業(yè)務(wù)服務(wù)和患者就診數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，是平臺(tái)業(yè)務(wù)的服務(wù)支持端。

視頻服務(wù)中心由錄播服務(wù)器、會(huì)管服務(wù)器、核心服務(wù)器和流媒體服務(wù)器組成。視頻服務(wù)中心負(fù)責(zé)支持遠(yuǎn)程醫(yī)療、疑難病例討論、手術(shù)指導(dǎo)、教學(xué)查房等業(yè)務(wù)的視頻功能，并保存會(huì)議視頻文件。

業(yè)務(wù)服務(wù)中心和視頻服務(wù)中心通過光纖交換機(jī)連接大型存儲(chǔ)設(shè)備，做數(shù)據(jù)匯集，形成大數(shù)據(jù)中心，為以后的數(shù)據(jù)利用、數(shù)據(jù)分析做準(zhǔn)備。

4 總結(jié)與評價(jià)

對比以往傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)中病人的信息和診斷圖像都是通過IP 互聯(lián)網(wǎng)模式進(jìn)行視頻傳輸，受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則限制，圖像質(zhì)量得不到保證，并且沒有嚴(yán)格的監(jiān)管性，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。本系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)，基于兩層數(shù)據(jù)交換鏈路下開展各種視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)影像資料的傳輸，其傳輸性能質(zhì)量更優(yōu)越，實(shí)現(xiàn)了視頻業(yè)務(wù)全高清、無延遲、安全無漏洞的高速傳輸性能，解決了海量影像數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)傳輸瓶頸，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)影像圖像異地快速無損呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了患者病史資料可視化瀏覽、不受時(shí)空限制的移動(dòng)化工作以及患者電子病歷資料的智能化獲取。

該系統(tǒng)目前使用近一年，在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題與不足，在高清醫(yī)療專網(wǎng)環(huán)境下傳輸模式，需要運(yùn)營商提前部署實(shí)施，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)模式相比缺乏了一些機(jī)動(dòng)性。因此，今后我們需要對該系統(tǒng)不斷地進(jìn)行優(yōu)化，使它的作用發(fā)揮到最大。