程煒 王睿

南京航空航天大學醫(yī)院黨政辦公室，南京 210016

遠程醫(yī)療(Telemedicine)概念有廣義和狹義之分，遠程醫(yī)療的核心是通過通信、計算機這些信息化的手段作為媒介，進行數(shù)據(jù)、文字、語音和圖像資料的遠距離傳送，無需面對面，在異地完成診斷，這是與傳統(tǒng)醫(yī)療行為本質(zhì)的不同[1]。遠程設備控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程會診、遠程教學、遠程監(jiān)護、遠程科研等多重功能[2-4]。

目前衛(wèi)計委《國家衛(wèi)生計生委關于推進醫(yī)療機構(gòu)遠程醫(yī)療服務的意見》認定的遠程醫(yī)療有兩種模式。第一種是醫(yī)療機構(gòu)之間，即一方醫(yī)療機構(gòu)邀請其他醫(yī)療機構(gòu)，運用通訊、計算機及網(wǎng)絡技術，為本醫(yī)療機構(gòu)診療患者提供技術支持。第二種是醫(yī)療機構(gòu)面向患者，醫(yī)療機構(gòu)運用信息化技術，向醫(yī)療機構(gòu)外的患者直接提供的診療服務[5]。

醫(yī)療機構(gòu)間的遠程醫(yī)療和面向個人的遠程醫(yī)療都是遠程醫(yī)療中的前端。除前端外，遠程醫(yī)療還包括由數(shù)字化醫(yī)療設備、計算機網(wǎng)絡平臺和數(shù)字醫(yī)療軟件所組成的信息系統(tǒng)以及后端的醫(yī)療服務提供者。

除了前端和后端，對于中端的信息服務系統(tǒng)，國內(nèi)外已有多家企業(yè)開發(fā)了遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)，大型的商業(yè)軟件框架系統(tǒng)服務比較復雜，維護和運營成本都比較高[6]?；鶎俞t(yī)院對于遠程醫(yī)療中端的需求是操作簡單、使用方便、性能穩(wěn)定[7]?；贐/S技術開發(fā)可以滿足這些需求。

1 B/S結(jié)構(gòu)特點

B/S結(jié)構(gòu)是指Browser/Server,即瀏覽器/服務器模式[8]。它是對二層的C/S結(jié)構(gòu)的事物處理邏輯模塊分離出來，在服務器端形成單獨的一層進行主要事物的邏輯處理。其三層3-tier結(jié)構(gòu)如圖1所示。在B/S結(jié)構(gòu)下，使用瀏覽器作為客戶端，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現(xiàn)，主要事務邏輯在服務器端（Server）實現(xiàn)。

B/S結(jié)構(gòu)是一種對軟件的組成成分進行整理、分布的一種構(gòu)造技術。將程序、數(shù)據(jù)、文檔等軟件組成成分進行分配，將數(shù)據(jù)分布到某個數(shù)據(jù)服務器；將程序分布到應用（程序）服務器或者WEB服務器；而客戶端（瀏覽器）只需要加載應用服務器的部分程序，用于數(shù)據(jù)的顯示和命令輸入。這種方式簡化了對客戶端的要求，可以實現(xiàn)不同人員通過不同的接入方式訪問和操作同一個數(shù)據(jù)庫。這既降低了成本，也有利于系統(tǒng)的整體維護和升級。

圖1 B/S結(jié)構(gòu)示意圖

B/S模式最大特點是：用戶可以通過WWW瀏覽器去訪問Internet上的文本、數(shù)據(jù)、圖像、動畫、視頻點播和聲音信息，這些信息都是由許許多多的Web服務器產(chǎn)生的，而每一個Web服務器又可以通過各種方式與數(shù)據(jù)庫服務器連接，大量的數(shù)據(jù)實際存放在數(shù)據(jù)庫服務器中?？蛻舳顺薟WW瀏覽器，一般無須任何用戶程序，只需從Web服務器上下載程序到本地來執(zhí)行，在下載過程中若遇到與數(shù)據(jù)庫有關的指令，由Web服務器交給數(shù)據(jù)庫服務器來解釋執(zhí)行，并返回給Web服務器，Web服務器又返回給用戶。

B/S模式的優(yōu)點[9]是：

（1）分布性強，可以隨時隨地通過網(wǎng)絡登錄進行操作。（2）不需要維護客戶端，通過增加網(wǎng)頁就可以實現(xiàn)業(yè)務擴展。（3）維護成本低，修改網(wǎng)頁就可以實現(xiàn)升級更新。（4）開發(fā)簡單，共享性強。

B/S 模式的缺點包括：

（1）個性化程度低，無法根據(jù)客戶端要求實現(xiàn)個性化功能設計。（2）客戶端操作通過鼠標點擊完成，無法滿足快速操作的要求。（3）頁面動態(tài)刷新，響應速度明顯降低。（4）無法實現(xiàn)分頁顯示，給數(shù)據(jù)庫訪問造成較大的壓力。（5）功能弱化，難以實現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的特殊功能要求。

2 系統(tǒng)功能模塊

遠程醫(yī)療平臺分為用戶管理、會診管理、視頻通訊、數(shù)據(jù)傳輸、電子病歷、費用管理、系統(tǒng)維護7個模塊（圖2）。

圖2 遠程醫(yī)療平臺模塊

2.1 用戶管理

用戶注冊/登錄模塊功能包括用戶信息表格、用戶登陸認證、權(quán)限管理等。

2.2 會診管理

遠程醫(yī)療系統(tǒng)的會診模式分為實時會診和非實時會診。實時會診需要患者和會診專家同時在線，通過視頻手段進行即時交流，交互性強，診斷效率高。非實時會診需發(fā)起會診的醫(yī)師將患者病史、實驗室檢查結(jié)果、影像資料等上傳，其優(yōu)點是靈活性強，不受時間的約束。

在遠程會診管理模塊中基本流程如圖3所示。會診一般由有權(quán)限的醫(yī)生創(chuàng)建，而在創(chuàng)建完會診后會生成唯一的會診ID。創(chuàng)建醫(yī)師可根據(jù)不同的模式選擇邀請會診專家和患者加入實時交流?；蛘呤巧蟼鲿\所需資料。

圖3 會診管理流程圖

2.3 視頻通訊

通過會診工作站的Active X控件發(fā)出音視頻交流的邀請。建立音視頻通道后，進行信號采集，前處理，編碼，推流，拉流，解碼和渲染。在實時語音和視頻通訊中，通過架構(gòu)優(yōu)化實現(xiàn)低延遲。

2.4 檢查數(shù)據(jù)傳輸

實驗室檢查、影像檢查等數(shù)據(jù)傳輸是遠程醫(yī)療系統(tǒng)不可缺少的功能，實現(xiàn)的框架主要依靠FTP協(xié)議，并采用Delphi開發(fā)工具來完成功能需求。先對文件進行壓縮處理，保持壓縮前后文件位置一致。進行斷點上傳和斷點下載。

2.5 電子病歷

除了患者主訴、體征、實驗室及影像學檢查等文字、圖像資料外，在遠程會診后專家給出的會診診斷結(jié)果和治療方案將直接儲存，并突出顯示。

2.6 費用管理

用戶繳費后建立相應賬戶，會診結(jié)束后根據(jù)會診的業(yè)務類型進行相應的扣除。

2.7 系統(tǒng)維護

通過維護模塊可以方便管理員查詢各個其他模塊的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)中所有需要添加或刪除信息的地方都提供了相關的圖形化接口，對用戶操作提供了信息提示，根據(jù)頁面指引可輕松完成增刪查改等任務。便于對系統(tǒng)中的資源進行高效的管理維護。

3 系統(tǒng)的功能與特點

遠程醫(yī)療系統(tǒng)平臺用戶可以進行實時的多用戶接入的跨地區(qū)遠程會診，在會診的同時完成病歷文檔，影像圖片、實驗室診斷結(jié)果等的傳輸。用戶可以在臺式電腦、pad、手機等多種移動設備登陸，這樣不僅降低了成本，也使得交流更加便捷。進入會診之后醫(yī)生可以對患者進行病情的詢問，醫(yī)生與醫(yī)生之間也可以實時進行討論。隨著5G等技術的發(fā)展，不僅可完成遠程手術指導，高級別醫(yī)院的醫(yī)生可以直接進行手術操作。

3.1 系統(tǒng)功能

(1)在線實時交流功能。本系統(tǒng)實現(xiàn)了實時傳輸音頻、視頻，通過HIS系統(tǒng)接口共享患者的臨床資料、影像資料等。會診專家可以通過這些實時問診、觀察對患者病情建立直觀認識，進而完成診斷。

(2)數(shù)據(jù)處理功能。系統(tǒng)迅速處理會診數(shù)據(jù)的傳輸，發(fā)現(xiàn)擁塞后主要通過兩個方法控制擁塞，一個方法是擴大間距，保證安全距離。第二種方法是降低碼率。以實現(xiàn)大容量且高清的音視頻、影像資料傳送。

(3)信息管理功能。遠程醫(yī)療系統(tǒng)將保留全部會診信息。錄制會診過程視頻、在線手術過程視頻。建立的數(shù)據(jù)庫既方便對患者信息進行管理，又為教學和科研提供便利。

3.2 系統(tǒng)平臺的特點

低成本高性能：采用web瀏覽，可以在任意移動設備上登陸，大幅降低了成本。

安全性：在進行通訊時，視頻服務提供商特有的安全機制保證數(shù)據(jù)在傳輸?shù)墓?jié)點之間進行了底層的SSL加密運算。會診結(jié)束后視頻服務器中不會含有用戶傳輸?shù)娜魏涡畔ⅰ?/p>

穩(wěn)定性：當多個用戶同時加入會診，系統(tǒng)也能夠長時間正常的運行。

易操作性：界面設置友好，協(xié)助用戶了解遠程會診的操作步驟。

4 小結(jié)與展望

構(gòu)建遠程醫(yī)療的主要技術包括1）信息學技術：包括各種醫(yī)療信息的存儲、顯示、處理、查詢、管理以及各種數(shù)據(jù)庫技術等。在遠程醫(yī)療過程中采集的醫(yī)療信息也需要進行存儲，不僅存儲量大，而且時間長，因此熟練和合理的運用數(shù)據(jù)庫乃至數(shù)據(jù)倉庫至關重要[10]；會診或治療過程中信息顯示的質(zhì)量關系到診斷的準確性，對顯示器的要求較高；利用數(shù)據(jù)管理技術優(yōu)化醫(yī)學信息，有利于診療數(shù)據(jù)的分析和利用[11]。

2）遠程通信技術：遠程醫(yī)療中傳送的醫(yī)學信息包括數(shù)據(jù)、文字、視頻、音頻和圖像等多種形式。視頻和音頻信號數(shù)據(jù)量較大，在遠程實時會診中不僅同時傳送視頻和音頻信號。還經(jīng)常需要傳輸醫(yī)學影像學資料，如B超、CT、MRI等靜止圖像和運動圖像，這些都需要信號穩(wěn)定、傳輸速度快的通信網(wǎng)絡[12]。特別是遠程手術，對于低延遲的要求高，更需要強大的通信支持。

自原衛(wèi)生部1999年1月4日印發(fā)《關于加強遠程醫(yī)療會診管理的通知》以來國家一直在積極推動遠程醫(yī)療發(fā)展，以提高基層醫(yī)療服務水平，解決基層和邊遠地區(qū)人民群眾看病就醫(yī)問題[13]。我國遠程醫(yī)療發(fā)展在2010年迎來高潮，中央財政投入8428萬元，支持22個中西部省份和新疆生產(chǎn)建設兵團建立了基層遠程醫(yī)療系統(tǒng)，并安排12所原衛(wèi)生部部屬(管)醫(yī)院與12個西部省份建立高端遠程會診系統(tǒng)。遠程醫(yī)療相關政策2014年以來開始密集出臺，行業(yè)規(guī)模飛速發(fā)展[14-15]。

隨著遠程醫(yī)療的進一步發(fā)展，醫(yī)學信息的傳輸速率將大幅提高，隨著光纖通信技術、計算機的速度和存儲容量、通信方式的演進，醫(yī)療信息將走上一條高速、大容量的通道[16]。專家們已經(jīng)給“信息高速公路”定義了三塊基石：單模光纖傳輸(Single Mode Fiber，SMF、光纖放大(Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA)、密集波分多路(Dense Wave l engthDivision Multiplexing，DWDM)。在這種高速大容量通道，遠程醫(yī)療（包括診斷、治療在內(nèi)）才能接近目前醫(yī)院中患者與醫(yī)生交流的實際環(huán)境。