隨著多媒體通信技術和遠程呈現(xiàn)技術的不斷發(fā)展，我國醫(yī)療行業(yè)的信息化水平正在不斷提高，目前已由基礎設備的一體化向臨床信息的一體化集成和內外通信發(fā)展，同時遠程醫(yī)療也已經(jīng)從最初的單一的電視監(jiān)護、電話遠程診斷發(fā)展到利用寬帶網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)、圖像、語音進行交互、診斷、指導、培訓為一體的綜合視頻遠程醫(yī)療系統(tǒng)。
視頻遠程醫(yī)療系統(tǒng)利用高清晰的視頻、高保真語音的交互，以及對各類醫(yī)療影像、檢驗單據(jù)的共享，幫助醫(yī)療單位開展遠程病情診斷、遠程專家會診、遠程專家手術指導、手術示教和遠程培訓等新業(yè)務和新應用，為現(xiàn)代醫(yī)療的發(fā)展提供更大的便利和更加廣闊的發(fā)展空間，正成為國內醫(yī)院，尤其是大中型醫(yī)院信息化發(fā)展的重要方向。
一、項目背景
中國人民解放軍總醫(yī)院（301醫(yī)院）創(chuàng)建于1953年，是集醫(yī)療、保健、教學、科研于一體的大型現(xiàn)代化綜合性醫(yī)院。醫(yī)院擔負黨中央、中央軍委和總部首長及部分駐京部隊官兵的醫(yī)療保健任務，承擔各軍區(qū)、軍兵種轉送的疑難、危重病人的診治工作，收治全國各地的患者。
隨著醫(yī)院規(guī)模的擴大和醫(yī)療門診數(shù)量的增加，作為全軍唯一一所醫(yī)院辦學單位，301醫(yī)院不僅面臨著巨大的門診壓力，同時還面臨著培訓醫(yī)學人才的壓力。因此院方經(jīng)過反復論證，決定完善醫(yī)院現(xiàn)有的信息化體系，建立遠程醫(yī)療信息平臺。從過去“封閉式”獨立單元過渡到開放的信息樞紐，從醫(yī)院內容信息應用拓展到醫(yī)患綜合應用，實現(xiàn)手術示教、專家會診、學術交流、醫(yī)患交流等應用。醫(yī)方根據(jù)現(xiàn)有需求，結合遠景規(guī)劃，對構建的遠程醫(yī)療系統(tǒng)提出了以下要求：
1、對于數(shù)字化手術室的建設，要求不單單局限于手術間內“燈、床、塔”的簡單集成控制，而是包括各類醫(yī)療設備、各種數(shù)據(jù)資源的臨床信息一體化集成和內外通信。為醫(yī)生、患者、專家、學生提供高效的醫(yī)療相關數(shù)字化信息，包括病人基本信息、生理體征及手術參數(shù)、醫(yī)學影像和手術視頻、場景視頻、交互視頻等。
2、系統(tǒng)可進行手術觀摩與示教功能，滿足醫(yī)院領導及專家在不進入手術現(xiàn)場情況下，就可以實時觀看醫(yī)院手術室的手術實施情況，同時滿足醫(yī)院醫(yī)療手術培訓的需要，讓學員不進入手術現(xiàn)場的情況下，就可以觀摩手術，并現(xiàn)場向觀摩專家提問。
3、由于解放軍某醫(yī)院是我國規(guī)模最大的綜合性醫(yī)院之一，平時醫(yī)院人滿為患，醫(yī)院對于病人的流量控制很難，病人往往得不到及時的治療，也浪費了醫(yī)療資源。所以院方提出系統(tǒng)需滿足醫(yī)院與其他合作中小醫(yī)院的培訓與會診應用需求，實現(xiàn)醫(yī)療人才資源的共享，將部分門診量疏導至中小醫(yī)院，既減小的醫(yī)療門診的壓力，又為患者節(jié)省時間和成本。
二、方案設計
根據(jù)301醫(yī)院的綜合需求，華平在醫(yī)院原有醫(yī)療信息體系的基礎上，建立了一套AVCON視頻遠程醫(yī)療系統(tǒng)，該系統(tǒng)可與醫(yī)院原有的醫(yī)療信息系統(tǒng)實現(xiàn)融合對接，可滿足301醫(yī)院日常工作溝通、醫(yī)護培訓、專家會診、手術指導、重癥看護等綜合需求。
系統(tǒng)通過301醫(yī)院內部局域網(wǎng)絡，采用網(wǎng)狀的網(wǎng)絡架構實現(xiàn)系統(tǒng)架設，設立中心服務器，在門診、手術室、監(jiān)護室、觀摩室等主要科室和相關專家領導桌面建立醫(yī)療視頻信息點，其中手術室和門診達到1080P全高清清晰度，滿足手術示教、專家會診的高品質影像傳輸和分析的需求。為了滿足院方領導和專家遠程會議及指導的業(yè)務需求，系統(tǒng)還提供了多個軟件視頻點，方便遠程會議、專家會診和學員旁聽。
為了實現(xiàn)與醫(yī)療影像系統(tǒng)的對接，系統(tǒng)在視頻終端上預留相關醫(yī)療影像設備專用接口，可以讓高清晰度的X光和CT影像數(shù)據(jù)實現(xiàn)高品質的傳輸和應用。并且在DSA手術室使用轉換設備，將DSA手術室的3G-SDI造影信號轉換成標準的DVI，從而接入到視頻終端。
圖1：系統(tǒng)拓撲圖
三、系統(tǒng)特點：
1、系統(tǒng)具備高度融合及兼容性，視頻通信系統(tǒng)作為醫(yī)療信息平臺的一部分，可以實現(xiàn)與HIS、PACS、RIS、LIS等現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的完全無縫連接。系統(tǒng)所提供的接口能覆蓋手術室環(huán)境和重癥監(jiān)護環(huán)境，包括：監(jiān)護設備、呼吸機、麻醉機、無影燈等，滿足了科研教學、手術觀摩、遠程會診、專家咨詢、科室管理等需求。
2、系統(tǒng)采用了國際領先的視頻編解碼技術，全面支持H.264 High Profile（level5），在1M帶寬下就可以輕松實現(xiàn)1080P極致高清視頻效果。同時，系統(tǒng)可承受高達33%的網(wǎng)絡丟包，保證專家會診和手術示教過程中，視頻的全高清全動態(tài)品質，保證會診診斷的準確性，讓學員如同在手術現(xiàn)場一樣，身臨其境地學習。
3、采用華平獨有的智能網(wǎng)絡適應技術和領先的視頻編解碼技術，保證X光片、CT、MRI、B超、病理切片和心電圖、腦電圖等高像素值的醫(yī)學影像文件，在傳輸過程中能夠無損，實現(xiàn)高度還原，以保證影像文件的可用性和準確性，滿足遠程會診與指導的需求。
四、實施效果：
這一整套系統(tǒng)的建設實現(xiàn)了各類醫(yī)療信息系統(tǒng)的高度集成以及各種醫(yī)療設備的采集，不僅有效地解決了手術室對于高度無菌環(huán)境的要求，實現(xiàn)高質量實時音視頻的遠程手術指導與教學，而且也解決了醫(yī)患之間溝通問題和手術示教的需求，減少了醫(yī)患矛盾，提升了醫(yī)務人員的專業(yè)素質和醫(yī)院的整體醫(yī)療水平。具體表現(xiàn)在以下幾方面：
圖2：應用場景圖
1、系統(tǒng)建成以后，手術醫(yī)生在術前，再也無需像以前一樣通過打開患者的病歷夾或相應的電子信息系統(tǒng)進行檢索這種繁瑣的方式，來查看患者的病史和各類檢查報告、各種影像資料。如今，醫(yī)生只要在手術室控制中心就能夠調閱、檢索、核查病人的全部信息。
2、在手術前或手術中醫(yī)生需要和患者家屬進行談話，通過手術圖像及手術信息的直播信號以超媒體形式向患者家屬告知為什么選擇某種手術方案，同時患者家屬也能很直觀的了解的手術的現(xiàn)狀，以及選擇該手術方案的原因。這樣的溝通方式直接降低了醫(yī)患矛盾，降低了醫(yī)療糾紛。
3、超媒體數(shù)字化手術室建設完成后，主任醫(yī)師并不需要在手術現(xiàn)場也能進行會診與手術指導。主任只需要坐在任何一臺能上網(wǎng)的電腦前，通過網(wǎng)絡與手術室內的系統(tǒng)進行遠程連接。在遠程操作端主任不僅可以獲取手術室內1080P的高清手術影像，更能通過系統(tǒng)獲取患者病史、檢驗報告、影像資料，以及患者實時生命體征等信息。主任根據(jù)患者的實際病情做出正確的指導，并與手術主刀醫(yī)師進行音視頻的雙向實時交互。
4、超媒體數(shù)字化手術室建設后在教學與觀摩方面也突破了手術室內空間與時間的限制，使觀摩與受培訓的人員獲得了極大的提升。同時基于授權的超媒體可以完整的回放手術過程、包括手術情況、患者生命體征變化情況、檢驗檢查變化情況等手術相關的全信息，突破了時間的限制。通過這種教學方法保證了醫(yī)師的業(yè)務水平，提高了醫(yī)療質量。
