【安防知識(shí)網(wǎng)】遠(yuǎn)程醫(yī)療是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體通信技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的一項(xiàng)具體應(yīng)用,已在全世界得到了廣泛的重視和應(yīng)用。目前,各種各樣的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)正向我們走來,是國(guó)內(nèi)開展得最多的一項(xiàng)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)工作。
一、概述
遠(yuǎn)程醫(yī)療是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體通信技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的一項(xiàng)具體應(yīng)用,已在全世界得到了廣泛的重視和應(yīng)用。目前,各種各樣的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)正向我們走來,是國(guó)內(nèi)開展得最多的一項(xiàng)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)工作。它主要是應(yīng)用視音頻編解碼技術(shù),通過一定的通訊手段,使身處異地的醫(yī)生之間可以相互看到對(duì)方的圖像及聽到對(duì)方的聲音,而且通過公用白板的使用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的實(shí)時(shí)討論,達(dá)到模擬面對(duì)面交談的效果,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療咨詢會(huì)診。
二、建立遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的必要性
(1)社會(huì)與病人的需要:隨著人民生活水平的不斷提高,對(duì)衛(wèi)生服務(wù)的要求也越來越高,而經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)學(xué)專家教授是有限的,而且多集中在大城市,他們不可能經(jīng)常離開崗位到各地滿足人們對(duì)醫(yī)療服務(wù)的更高的需求。遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的開展,滿足了異地、邊遠(yuǎn)地區(qū)的廣大病人的醫(yī)療服務(wù)需求,解決了疑難、危重病患者,尤其是急診危重患者到外地看病難的矛盾。
(2)有效地節(jié)約了衛(wèi)生資源和為患者贏得了搶救時(shí)間:遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是參加會(huì)診的專家對(duì)異地病人的醫(yī)學(xué)圖像和各種檢查資料與異地醫(yī)師就初步診斷進(jìn)行交互式討論,其目的是給遠(yuǎn)地醫(yī)生提供診斷與醫(yī)療指導(dǎo),幫助異地醫(yī)生得出正確的診斷,減少了疑難、危重患者的不必要檢查及治療、免除患者的往返奔波,并為及時(shí)準(zhǔn)確的搶救與治療患者贏得了時(shí)間,也使少數(shù)高水平醫(yī)學(xué)專家的技術(shù)更多地為社會(huì)服務(wù),充分利用了衛(wèi)生資源,又為患者節(jié)省費(fèi)用開支。
遠(yuǎn)程醫(yī)療的實(shí)施,可以使病人置身于自己熟悉的環(huán)境中,在節(jié)約大量的時(shí)間和費(fèi)用的同時(shí),可以得到專家的醫(yī)療服務(wù)。一方面病人無需旅途奔波,另一方面病情也不會(huì)延誤;可以降低醫(yī)療成本;可以改善醫(yī)療資源的配置。遠(yuǎn)程醫(yī)療的開展不僅可以帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益,還可以帶來較高的社會(huì)效益。
三、遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用
在國(guó)外,遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用主要集中在兩個(gè)方面:
1.遠(yuǎn)程會(huì)診和治療。利用各種通信線路(如ATM,ISDN,PSTN等)借助電視會(huì)議或其他通信系統(tǒng)進(jìn)行的醫(yī)學(xué)服務(wù)。
2.醫(yī)學(xué)資料的計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)化以及醫(yī)療卡的發(fā)行和應(yīng)用。各種醫(yī)學(xué)圖片存檔和通信系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)可以共享。
我國(guó)的遠(yuǎn)程醫(yī)療也在迅速發(fā)展。目前,我國(guó)遠(yuǎn)程會(huì)診應(yīng)用范圍基本上分為:[nextpage]
1.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)程會(huì)診:會(huì)診雙方使用網(wǎng)絡(luò)、專線、電話線等通訊手段,利用視頻系統(tǒng)進(jìn)行面對(duì)面的探討和交流。
2.全面利用網(wǎng)絡(luò)傳輸,管理病人病歷資料和網(wǎng)絡(luò)會(huì)診;病人資料通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和存儲(chǔ),網(wǎng)上可容納不同地區(qū)的多個(gè)專家同時(shí)對(duì)同一病人進(jìn)行會(huì)診。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
四、遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀
遠(yuǎn)程醫(yī)療是網(wǎng)絡(luò)科技與醫(yī)療技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,在信息高速發(fā)展的今天,它已成為醫(yī)學(xué)交流中一道亮麗的風(fēng)景線。據(jù)報(bào)道,在美國(guó)至少已有40個(gè)州實(shí)施了“遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)”項(xiàng)目。它們的系統(tǒng)總體框架主要是以跨全美的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),通過高質(zhì)量的攝像機(jī)和處理能力較高的計(jì)算機(jī)、工作站等設(shè)施把大型醫(yī)療中心和小型醫(yī)院、診療點(diǎn)及病人家庭聯(lián)系起來,形成一些各具不同規(guī)模的遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)。在歐洲,如德國(guó)、挪威等一些國(guó)家,對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)都進(jìn)行了相當(dāng)程度的研究,針對(duì)一些特殊病例在不同地區(qū)開通了相應(yīng)的遠(yuǎn)程診斷項(xiàng)目,并在大學(xué)、醫(yī)院建立了一些實(shí)驗(yàn)性的網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)在這方面的研究工作起步較晚,很多的工作僅僅是在建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上開展一些應(yīng)用項(xiàng)目,如提供醫(yī)學(xué)信息的查詢、訪問和門診預(yù)約等。由于國(guó)內(nèi)醫(yī)療體制的限制,以及全面技術(shù)狀況和基礎(chǔ)設(shè)施水平(主要指網(wǎng)絡(luò)資源)的欠缺,目前的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)在有些方面尚不十分成熟,還有待逐步進(jìn)行改造、完善與提高。[nextpage]
隨著電視會(huì)議系統(tǒng)的引進(jìn),國(guó)內(nèi)開始了遠(yuǎn)程醫(yī)療的試驗(yàn)。依托公用電話網(wǎng)和ISDN,國(guó)內(nèi)一些醫(yī)院做了一些有益的嘗試,成功地舉辦了遠(yuǎn)程病例分析、遠(yuǎn)程手術(shù)及遠(yuǎn)程培訓(xùn)。但作為專業(yè)用于召開會(huì)議的電視會(huì)議系統(tǒng),用于醫(yī)療有一定的局限性。醫(yī)療系統(tǒng)有本行業(yè)特有的知識(shí)內(nèi)容,不僅僅是會(huì)議電視系統(tǒng)中提供的雙向視音頻、電子白板及文本傳輸所能涵蓋。在一次實(shí)際的遠(yuǎn)程手術(shù)中,病人的病歷、病情狀況、X光片、CT、MRI、B超等資料在手術(shù)前應(yīng)經(jīng)過雙方研究討論,手術(shù)過程中心電圖、血氧等數(shù)據(jù)、圖形應(yīng)在雙方實(shí)時(shí)顯示;手術(shù)時(shí)細(xì)節(jié)部位應(yīng)有較好的圖象效果,靈活地控制現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)攝象機(jī)變倍、變焦,畫面的活動(dòng)性方面不應(yīng)有跳躍感,不應(yīng)出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象;系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作應(yīng)該穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)同時(shí)可用做遠(yuǎn)程教學(xué)、培訓(xùn),必須支持視音頻廣播功能,使學(xué)員足不出戶或在自己的教室,就能隨時(shí)收看教學(xué)示范;...不包含后續(xù)將要集成的功能,這些已經(jīng)是多數(shù)會(huì)議電視系統(tǒng)所欠缺的重要特征。
五、產(chǎn)品特點(diǎn)
“遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)”(Telemedicine)系統(tǒng)作為一開放的分布式系統(tǒng)的概念,于1988年由美國(guó)首次提出。一個(gè)開放的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)通常包括:遠(yuǎn)程診斷、專家會(huì)診、信息服務(wù)、在線檢查和遠(yuǎn)程交流等幾個(gè)主要部分,以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)學(xué)資料(包括數(shù)據(jù)、文本、圖片和聲像資料)的多媒體特性和遠(yuǎn)程視頻、音頻信息的傳輸、存儲(chǔ)、查詢、比較、顯示及共享。
我們?cè)谡麄€(gè)開發(fā)過程中,正是基于上述原則,以視音頻處理為主,信息檢索、影象資料為輔,構(gòu)建了一套較為完整的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)。
Medserver交互式遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)主要由視音頻實(shí)時(shí)壓縮及傳輸模塊、醫(yī)療資料數(shù)據(jù)庫(kù)查詢模塊和智能醫(yī)療設(shè)備接口模塊組成。
公司憑借國(guó)際上領(lǐng)先的軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)(軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)MPEG1-MPEG2壓縮),將視音頻信號(hào)以各種方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。系統(tǒng)吸收了國(guó)際最新的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中的先進(jìn)算法,壓縮核心使用高性能微處理器Pentium?III特有的SIMD高級(jí)匯編指令設(shè)計(jì);內(nèi)置改進(jìn)后的DCT變換和無損壓縮算法、全新設(shè)計(jì)速率控制算法、并與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)兼容,其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于同類的軟壓縮系統(tǒng),并在品質(zhì)上超過同類的硬壓縮系統(tǒng)。系統(tǒng)的通信核心經(jīng)過廣泛的測(cè)試在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行良好。在線路情況變壞或低帶寬時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)硬卡通常出現(xiàn)的大量馬賽克效應(yīng)。
系統(tǒng)的傳輸方式主要有以下幾種:
點(diǎn)對(duì)點(diǎn):采用TCP/IP或UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間視音頻傳輸,同時(shí)提供兩個(gè)透明串口(RS232或RS485),用于攝象機(jī)控制和其他信息傳遞。[nextpage]
廣播:采用UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)廣播技術(shù)(IPBroadcast),服務(wù)器將采集到的視音頻信號(hào)實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上廣播,凡安裝有回放軟件計(jì)算機(jī)均能實(shí)時(shí)接收視音頻流,并能實(shí)施控制。
組播:采用UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及組播技術(shù)(IPMulticast),服務(wù)器將采集到的視音頻信號(hào)以設(shè)定好的組播地址實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上廣播,凡在同一組內(nèi)安裝有回放軟件計(jì)算機(jī)均能實(shí)時(shí)接收視音頻流,并能實(shí)施控制。此方案能有效降低網(wǎng)絡(luò)流量,避免廣播風(fēng)暴,對(duì)網(wǎng)絡(luò)上其他數(shù)據(jù)傳輸不產(chǎn)生影響;同時(shí)可有多個(gè)不同分組在同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播交流。
硬件提供商通常不能在系統(tǒng)軟件上給予用戶基本的技術(shù)支持。特別是針對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),需要達(dá)到交互式交流,與已有的數(shù)據(jù)庫(kù)集成等。我公司可按照用戶不同的需求及不同的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)特性,為用戶定制完整的系統(tǒng);并不斷跟蹤用戶的使用情況,滿足用戶各種新的需求。
六.產(chǎn)品描述:
完整的Medserver交互式遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)包括用戶網(wǎng)絡(luò)、攝像系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、圖象語(yǔ)音壓縮模塊、數(shù)據(jù)流廣播模塊、視音頻回放模塊、圖象快照及視音頻存貯模塊、醫(yī)療資料查詢模塊、智能醫(yī)療設(shè)備接口模塊。
?用戶網(wǎng)絡(luò):由用戶建設(shè)完成,可為IP,ATM等數(shù)字網(wǎng)。
?攝像系統(tǒng):由用戶安裝,通常為一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)(手術(shù)室或教室)一至四個(gè)攝象機(jī)。
?語(yǔ)音系統(tǒng):在現(xiàn)場(chǎng)安裝一至兩個(gè)麥克風(fēng),需要與現(xiàn)場(chǎng)交流的遠(yuǎn)程回放端安裝一個(gè)麥克風(fēng)。
?圖象壓縮和數(shù)據(jù)流廣播模塊:通常壓縮和傳輸是互相獨(dú)立的系統(tǒng),公司提供給客戶的視頻服務(wù)器從底層開始,將視頻信號(hào)采集、壓縮到網(wǎng)絡(luò)傳送無縫結(jié)合,采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流格式和通信協(xié)議,優(yōu)化核心算法,在匯編級(jí)提高運(yùn)算速度(目前在PIII600/128M上可達(dá)每秒實(shí)時(shí)壓縮60-80幀真彩CIF圖象,壓縮后還原圖象信噪比達(dá)38-42dB,遠(yuǎn)優(yōu)于同類硬壓縮卡),從而在25-30幀/秒的標(biāo)準(zhǔn)視頻流時(shí)可較大提高圖象質(zhì)量。
?視頻回放模塊:視頻回放軟件無需添加任何硬件,無論是臺(tái)式計(jì)算機(jī)或便攜式電腦,利用網(wǎng)卡或其他適配器,隨時(shí)運(yùn)行回放軟件,便可得到前端圖象和聲音,如同親臨現(xiàn)場(chǎng)。
?圖象快照及視頻存貯模塊:視頻回放軟件內(nèi)含圖象快照和實(shí)時(shí)存貯功能。僅需單鍵操作,便可存儲(chǔ)單幅畫面;或設(shè)定時(shí)長(zhǎng),以當(dāng)前壓縮算法,連續(xù)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況,節(jié)省硬盤空間。保存于硬盤的資料,便于隨時(shí)檢索查詢,非??旖?,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的磁帶錄象。
?圖象語(yǔ)音控制模塊:任何一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)均可利用圖象控制模塊切換現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)攝象機(jī),并可控制攝象機(jī)的云臺(tái)焦距及光圈,以便查看細(xì)節(jié)??膳c現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)講。
?醫(yī)療資料查詢模塊:在觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況時(shí),可通過查詢數(shù)據(jù)庫(kù)操作,將相關(guān)詳細(xì)資料同時(shí)顯示。其內(nèi)容可包含病例簡(jiǎn)介、X光圖片、診療方法、語(yǔ)音講解(數(shù)據(jù)庫(kù)具備時(shí))等。
?智能醫(yī)療設(shè)備接口模塊:系統(tǒng)可接入各種具備計(jì)算機(jī)智能接口的醫(yī)療設(shè)備,如心電圖儀、血氧計(jì)等,其數(shù)據(jù)和波形可以實(shí)時(shí)在任意回放端顯示,所有現(xiàn)場(chǎng)情況在一個(gè)屏幕上盡覽無余。