姜 濤，潘新華，譚 珂，張梅奎

解放軍總醫(yī)院:1教育技術(shù)中心;2遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中心，北京 100853

解放軍總醫(yī)院于1988年通過衛(wèi)星與德國進(jìn)行了神經(jīng)外科病例討論，開始了遠(yuǎn)程醫(yī)療的探索。1996年成立了遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中心。隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，建成了基于衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，并聯(lián)入全軍遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)(簡稱“軍衛(wèi)網(wǎng)”)，隨后又建成基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)。中心成立以來，遠(yuǎn)程會(huì)診成功地救治了許多危重疑難患者，并多次出色完成國內(nèi)外重大突發(fā)事件和軍事演習(xí)的衛(wèi)勤保障任務(wù)。下面簡要介紹兩套遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)成、流程及應(yīng)用。

1 “軍衛(wèi)網(wǎng)”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)

1.1 平臺(tái)簡介

“軍衛(wèi)網(wǎng)”是經(jīng)國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)立項(xiàng)的國家金衛(wèi)工程軍字2號(hào)工程，是全軍衛(wèi)生系統(tǒng)信息化建設(shè)的三大工程之一。2004年榮獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2005年獲得全國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)和“十五”軍隊(duì)后勤重大科技成果獎(jiǎng)。

“軍衛(wèi)網(wǎng)”是采用美國LinkStar寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)和自主研發(fā)的寬帶視頻會(huì)議系統(tǒng)共同組建的多功能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，非常適合遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)專業(yè)應(yīng)用，為各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開展提供了穩(wěn)定的通信保證［2］。目前，入網(wǎng)醫(yī)院已經(jīng)覆蓋全國各大中城市，擁有解放軍總醫(yī)院、空軍總醫(yī)院、海軍總醫(yī)院、武警總醫(yī)院、各省(直轄市)武警總隊(duì)醫(yī)院、各大軍區(qū)總醫(yī)院、中心醫(yī)院等三級(jí)以上遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)雙向站點(diǎn)200余個(gè)，形成以遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程繼續(xù)教育培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)信息共享、醫(yī)學(xué)信息發(fā)布為主要功能的醫(yī)學(xué)信息應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)?！败娦l(wèi)網(wǎng)”上現(xiàn)有各類醫(yī)學(xué)專家4000余名，特色診療技術(shù)1800余項(xiàng)，是目前國內(nèi)外最有影響的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。它極大地促進(jìn)了我國遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展，也標(biāo)志著我軍醫(yī)療衛(wèi)生信息化跨入了世界先進(jìn)水平。

1.2 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，主要功能模塊有數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息表達(dá)、信息采集。

1.2.1 主要設(shè)備 包括2.4 M雙向衛(wèi)星通信天線、BUC功率放大器、LNB低噪聲放大器、Modem 4800調(diào)制解調(diào)器、LinkStar調(diào)制解調(diào)器、KD 8005媒體網(wǎng)關(guān)、POLYCOM視頻終端等數(shù)據(jù)處理設(shè)備，液晶電視機(jī)、音箱等信息表達(dá)設(shè)備，攝像機(jī)、話筒、數(shù)碼相機(jī)、膠片掃描儀、實(shí)物展臺(tái)、DICOM接口等信息采集設(shè)備。

圖1 “軍衛(wèi)網(wǎng)”平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖

1.2.2 工作原理 醫(yī)院站點(diǎn)A與B互相通信時(shí)，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)雙向信號(hào)。A站點(diǎn)將采集的數(shù)據(jù)資源(如醫(yī)護(hù)人員、患者的聲音和動(dòng)態(tài)圖像，X線膠片、靜態(tài)圖像以及其他醫(yī)療單元的實(shí)時(shí)信息等［3］)經(jīng)壓縮、調(diào)制變頻等信息處理后由天線發(fā)射到衛(wèi)星上，再轉(zhuǎn)發(fā)給B站或其他站點(diǎn)接收。B站接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的A站信號(hào)，經(jīng)放大、解調(diào)、解壓縮等處理，還原成數(shù)據(jù)或視頻信息，傳送到計(jì)算機(jī)或視頻終端;同樣，B站采集的數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮、調(diào)制變頻等信息處理后也由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給A站，A站再放大、解調(diào)、解壓縮等處理后還原數(shù)據(jù)或視頻信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)雙方信息交流。

2 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療平臺(tái)

2.1 平臺(tái)簡介

平臺(tái)架構(gòu)采用B/S(browser/server)模式，在B/S結(jié)構(gòu)下，用戶操作界面通過瀏覽器(browser)來實(shí)現(xiàn)，并且只包含極少的事務(wù)邏輯，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端(server)實(shí)現(xiàn)，它集中了所有的開發(fā)、維護(hù)和升級(jí)工作，從而簡化了客戶端軟件，用戶只需安裝瀏覽器作為其運(yùn)行平臺(tái)?？蛻舳耸褂脼g覽器上網(wǎng)，向Web服務(wù)器提出請(qǐng)求，Web服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求予以處理，查詢數(shù)據(jù)庫，再將查詢到的信息組織成HTML頁面返回給用戶，顯示在用戶的瀏覽器上，從而構(gòu)成一個(gè)三層結(jié)構(gòu)［4］的B/S模式。而會(huì)診時(shí)的實(shí)時(shí)信息(如:視音頻數(shù)據(jù))通過互聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院內(nèi)、外會(huì)診室之間相互傳輸，減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)，其B/S結(jié)構(gòu)圖如2圖所示。

該平臺(tái)以Visual Studio 2008作為開發(fā)平臺(tái)，利用C#語言完成系統(tǒng)開發(fā)，并采用SQL Server 2005大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對(duì)后臺(tái)影像信息的存儲(chǔ)、歸檔進(jìn)行管理，以及病史資料、醫(yī)學(xué)和管理等信息的存放［5］。由于Visual Studio 2008集成眾多語言于一體，便于各語言之間的通信與接口的互聯(lián)操作，利用ASP.NET AJAX的無縫集成與Active X控件［6］擴(kuò)展和增強(qiáng)了Internet Explorer瀏覽器功能，使之有更高的交互性、更強(qiáng)的響應(yīng)能力和更有效的客戶端執(zhí)行能力。

本文所研究的排泥管線爬坡管段流體域物理模型見圖1。上部水平段為橡膠自浮管，自浮管與一段半自浮管(彎頭1)相連過度到水下，半自浮管與波紋管(彎頭1與彎頭2連接段及彎頭2均為波紋管)連接構(gòu)成爬坡管，爬坡管彎頭2與沉于海底的金屬沉管相連接，各部分具體參數(shù)見表1。當(dāng)爬坡高度h變化時(shí)，彎頭1和彎頭2發(fā)生彎曲，彎頭曲率半徑改變；連接段直管長度不變，傾斜角度隨之改變。

圖2 “互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖

2.2 平臺(tái)功能模塊

平臺(tái)按照功能分為視音頻通信模塊、用戶管理模塊、醫(yī)學(xué)資料通信模塊、醫(yī)療會(huì)診管理模塊和系統(tǒng)維護(hù)管理模塊，如3圖所示。

圖3 “互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)功能模塊

2.2.1 視音頻通信模塊 當(dāng)實(shí)時(shí)會(huì)診時(shí)，雙方用戶均可通過會(huì)診工作站瀏覽器內(nèi)的Active X控件向?qū)Ψ接脩舭l(fā)出音視頻交流的邀請(qǐng)。收到邀請(qǐng)后，可以同意或拒絕。如同意，平臺(tái)將為他們建立音視頻通訊通道，把雙方攝像頭捕捉到的圖像、麥克風(fēng)捕捉到的語音信號(hào)，經(jīng)過壓縮交換到對(duì)方，瀏覽器經(jīng)過相應(yīng)的解壓縮過程，顯示出對(duì)方的圖像和聲音，實(shí)現(xiàn)音視頻的即時(shí)通訊。當(dāng)然，用戶也可以只選擇語音或視頻中的一種進(jìn)行交流。

2.2.2 用戶管理模塊 用戶分為管理員、會(huì)診專家及患者，對(duì)用戶注冊及相關(guān)個(gè)人信息進(jìn)行管理。重點(diǎn)是建立一定規(guī)模的會(huì)診醫(yī)學(xué)專家信息，按照科室及專業(yè)特長進(jìn)行分類管理，方便患者用戶進(jìn)行會(huì)診申請(qǐng)。

2.2.3 醫(yī)學(xué)圖像資料管理 對(duì)患者用戶提交的病例、檢查結(jié)果及圖像等進(jìn)行分類管理。

2.2.4 網(wǎng)上醫(yī)療會(huì)診管理 這是全平臺(tái)的核心，它負(fù)責(zé)對(duì)所申請(qǐng)的會(huì)診進(jìn)行管理，涉及會(huì)診的全過程，包括會(huì)診時(shí)實(shí)時(shí)傳輸信息和共享白板等應(yīng)用，并進(jìn)行保存等［7］。

2.2.5 系統(tǒng)維護(hù)管理 對(duì)上述各功能模塊和平臺(tái)運(yùn)行情況進(jìn)行維護(hù)和管理。

3 遠(yuǎn)程醫(yī)療流程

下面以遠(yuǎn)程會(huì)診流程為例介紹解放軍總醫(yī)院遠(yuǎn)程醫(yī)療業(yè)務(wù)流程(如圖4所示)。

圖4 遠(yuǎn)程醫(yī)療業(yè)務(wù)流程

外院需要會(huì)診時(shí)，根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)情況選擇“軍衛(wèi)網(wǎng)”或“互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)。選擇“軍衛(wèi)網(wǎng)”平臺(tái)時(shí)，填寫會(huì)診申請(qǐng)表，選擇會(huì)診類型及相應(yīng)專家，提交申請(qǐng)，并準(zhǔn)備患者的病例、醫(yī)學(xué)圖像等資料;選擇“互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)時(shí)，填寫會(huì)診申請(qǐng)表，選擇會(huì)診類型及相應(yīng)專家，上傳患者的病例、醫(yī)學(xué)圖像等資料，提交申請(qǐng)。會(huì)診管理部門對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行審核，如因未選擇相應(yīng)專家或病例資料準(zhǔn)備不全等原因未審核通過時(shí)，將反饋信息要求申請(qǐng)醫(yī)院完善資料。審核通過后，會(huì)診管理部門與參與會(huì)診的科室及專家確定會(huì)診時(shí)間并通知會(huì)診申請(qǐng)醫(yī)院。以“軍衛(wèi)網(wǎng)”平臺(tái)為例，會(huì)診時(shí)申請(qǐng)醫(yī)院將患者的相關(guān)資料實(shí)時(shí)地傳輸?shù)綍?huì)診中心，會(huì)診專家與申請(qǐng)醫(yī)院通過視頻實(shí)時(shí)溝通并提供相應(yīng)會(huì)診結(jié)果;如以“互聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)會(huì)診時(shí)，會(huì)診專家查閱申請(qǐng)醫(yī)院上傳的患者資料并通過視頻實(shí)時(shí)地與申請(qǐng)醫(yī)院溝通，通過共享電子白板(即共享醫(yī)學(xué)影像)對(duì)病情進(jìn)行分析、討論，并提供會(huì)診結(jié)果。申請(qǐng)醫(yī)院根據(jù)會(huì)診專家提供的會(huì)診意見確定診療方案。

4 遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的應(yīng)用

4.1 遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診

當(dāng)外院患者的診斷和治療存在疑難時(shí)，可申請(qǐng)遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診。會(huì)診時(shí)，專家既能及時(shí)獲得病史、檢驗(yàn)報(bào)告和各種影像資料，又可以觀察患者，并與患者對(duì)話;既可以與現(xiàn)場的醫(yī)師“面對(duì)面”展開討論，又可以指導(dǎo)和觀察現(xiàn)場醫(yī)師進(jìn)行醫(yī)療操作，還能夠立即送達(dá)診斷和治療方案，猶如專家親臨現(xiàn)場會(huì)診，應(yīng)用遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng)能夠進(jìn)行病例會(huì)診和各種醫(yī)學(xué)影像會(huì)診［8］。

4.2 遠(yuǎn)程臨床教學(xué)

當(dāng)外院舉行臨床病例討論會(huì)或特殊醫(yī)學(xué)操作的示范表演時(shí)，在遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng)的支持下，解放軍總醫(yī)院專家可以實(shí)時(shí)參與，指導(dǎo)和幫助基層醫(yī)師。應(yīng)用遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，由專家執(zhí)教，接受教育的人多、機(jī)會(huì)多，可促進(jìn)廣大基層醫(yī)師不斷提高醫(yī)療技術(shù)水平，促進(jìn)我國衛(wèi)生事業(yè)的全面發(fā)展［9］。

4.3 遠(yuǎn)程診治

當(dāng)醫(yī)護(hù)人員無法或難以在現(xiàn)場為患者提供診斷和治療時(shí)，通過遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，把患者的病理信息傳送給醫(yī)療中心的醫(yī)師，由醫(yī)師根據(jù)患者的病情給出相應(yīng)的診斷和治療意見［10］。

4.4 遠(yuǎn)程培訓(xùn)

解放軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)專家可以在遠(yuǎn)程中心開展學(xué)術(shù)講座，外院醫(yī)師在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)，提高醫(yī)護(hù)水平。在重大疫情和突發(fā)事件的衛(wèi)勤保障中，組織專題講座，提出防治與救治要求，以便快速、大面積地普及緊急救援知識(shí)［11］。

4.5 遠(yuǎn)程咨詢

遠(yuǎn)程咨詢包括病理咨詢、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像咨詢、遠(yuǎn)程心理咨詢，遠(yuǎn)程咨詢將隨著社區(qū)醫(yī)療體制的逐步完善而得到大力推廣。

4.6 遠(yuǎn)程外科手術(shù)指導(dǎo)

當(dāng)外院專家對(duì)患者實(shí)施手術(shù)時(shí)，可以將手術(shù)現(xiàn)場圖像信號(hào)傳輸?shù)浇夥跑娍傖t(yī)院遠(yuǎn)程會(huì)診中心，解放軍總醫(yī)院專家進(jìn)行觀摩并給予手術(shù)指導(dǎo)。

4.7 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)

通過遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)將患者的心電圖、心率、血壓、脈搏、呼吸、血氧飽和度、體溫、血糖等生理信息和醫(yī)學(xué)信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程會(huì)診中心，會(huì)診專家進(jìn)行分析，并給出診斷意見。

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