發布時間：2020-04-22所屬分類：醫學論文瀏覽：1次
摘 要： [摘 要] 遠程模式包括前端、中端和后端，醫療機構間的遠程醫療和面向個人的遠程醫療都是遠程醫療中的前端。除前端外，遠程醫療還包括由數字化醫療設備、計算機網絡平臺和數字醫療軟件所組成的信息系統以及后端的醫療服務提供者。基層醫院對于遠程醫療中端的
[摘 要] 遠程模式包括前端、中端和后端，醫療機構間的遠程醫療和面向個人的遠程醫療都是遠程醫療中的前端。除前端外，遠程醫療還包括由數字化醫療設備、計算機網絡平臺和數字醫療軟件所組成的信息系統以及后端的醫療服務提供者。基層醫院對于遠程醫療中端的需求是操作簡單、使用方便、性能穩定。基于B/S技術開發可以滿足這些需求。采用B/S結構設計的遠程醫療平臺分為用戶管理、會診管理、視頻通訊、數據傳輸、電子病歷、費用管理、系統維護7個模塊。系統可實現實時的多用戶接入的跨地區遠程會診，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。系統安全性和穩定性良好，具有低成本、高性能、易操作等特點。
[關鍵詞] 遠程醫療;B/S;設計
遠程醫療(Telemedicine)概念有廣義和狹義之分，遠程醫療的核心是通過通信、計算機這些信息化的手段作為媒介，進行數據、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，這是與傳統醫療行為本質的不同[1]。遠程設備控制系統可以實現遠程會診、遠程教學、遠程監護、遠程科研等多重功能[2-4]。
目前衛計委《國家衛生計生委關于推進醫療機構遠程醫療服務的意見》認定的遠程醫療有兩種模式。第一種是醫療機構之間，即一方醫療機構邀請其他醫療機構，運用通訊、計算機及網絡技術，為本醫療機構診療患者提供技術支持。第二種是醫療機構面向患者，醫療機構運用信息化技術，向醫療機構外的患者直接提供的診療服務[5]。
醫療機構間的遠程醫療和面向個人的遠程醫療都是遠程醫療中的前端。除前端外，遠程醫療還包括由數字化醫療設備、計算機網絡平臺和數字醫療軟件所組成的信息系統以及后端的醫療服務提供者。
除了前端和后端，對于中端的信息服務系統，國內外已有多家企業開發了遠程醫療服務系統，大型的商業軟件框架系統服務比較復雜，維護和運營成本都比較高[6]。基層醫院對于遠程醫療中端的需求是操作簡單、使用方便、性能穩定[7]。基于B/S技術開發可以滿足這些需求。
1 B/S結構特點
B/S結構是指Browser/Server,即瀏覽器/服務器模式[8]。它是對二層的C/S結構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結構如圖1所示。在B/S結構下，使用瀏覽器作為客戶端，極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現，主要事務邏輯在服務器端(Server)實現。
B/S結構是一種對軟件的組成成分進行整理、分布的一種構造技術。將程序、數據、文檔等軟件組成成分進行分配，將數據分布到某個數據服務器;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，用于數據的顯示和命令輸入。這種方式簡化了對客戶端的要求，可以實現不同人員通過不同的接入方式訪問和操作同一個數據庫。這既降低了成本，也有利于系統的整體維護和升級。
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、數據、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服務器產生的，而每一個Web服務器又可以通過各種方式與數據庫服務器連接，大量的數據實際存放在數據庫服務器中。客戶端除了WWW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行，在下載過程中若遇到與數據庫有關的指令，由Web服務器交給數據庫服務器來解釋執行，并返回給Web服務器，Web服務器又返回給用戶。
B/S模式的優點[9]是：
(1)分布性強，可以隨時隨地通過網絡登錄進行操作。
(2)不需要維護客戶端，通過增加網頁就可以實現業務擴展。
(3)維護成本低，修改網頁就可以實現升級更新。
(4)開發簡單，共享性強。
B/S模式的缺點包括：
(1)個性化程度低，無法根據客戶端要求實現個性化功能設計。
(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)頁面動態刷新，響應速度明顯降低。
(4)無法實現分頁顯示，給數據庫訪問造成較大的壓力。
(5)功能弱化，難以實現傳統模式下的特殊功能要求。
2 系統功能模塊
遠程醫療平臺分為用戶管理、會診管理、視頻通訊、數據傳輸、電子病歷、費用管理、系統維護7個模塊(圖2)。
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、權限管理等。
2.2 會診管理
遠程醫療系統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。非實時會診需發起會診的醫師將患者病史、實驗室檢查結果、影像資料等上傳，其優點是靈活性強，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。會診一般由有權限的醫生創建，而在創建完會診后會生成唯一的會診ID。創建醫師可根據不同的模式選擇邀請會診專家和患者加入實時交流。或者是上傳會診所需資料。
2.3 視頻通訊
通過會診工作站的ActiveX控件發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，通過架構優化實現低延遲。
2.4 檢查數據傳輸
實驗室檢查、影像檢查等數據傳輸是遠程醫療系統不可缺少的功能，實現的框架主要依靠FTP協議，并采用Delphi開發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，會診結束后根據會診的業務類型進行相應的扣除。
2.7 系統維護
通過維護模塊可以方便管理員查詢各個其他模塊的數據信息。系統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，根據頁面指引可輕松完成增刪查改等任務。便于對系統中的資源進行高效的管理維護。
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3 系統的功能與特點
遠程醫療系統平臺用戶可以進行實時的多用戶接入的跨地區遠程會診，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。進入會診之后醫生可以對患者進行病情的詢問，醫生與醫生之間也可以實時進行討論。隨著5G等技術的發展，不僅可完成遠程手術指導，高級別醫院的醫生可以直接進行手術操作。
3.1 系統功能
(1)在線實時交流功能。本系統實現了實時傳輸音頻、視頻，通過HIS系統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)數據處理功能。系統迅速處理會診數據的傳輸，發現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。遠程醫療系統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。建立的數據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據在傳輸的節點之間進行了底層的SSL加密運算。會診結束后視頻服務器中不會含有用戶傳輸的任何信息。
穩定性：當多個用戶同時加入會診，系統也能夠長時間正常的運行。
易操作性：界面設置友好，協助用戶了解遠程會診的操作步驟。
4 小結與展望
構建遠程醫療的主要技術包括1)信息學技術：包括各種醫療信息的存儲、顯示、處理、查詢、管理以及各種數據庫技術等。在遠程醫療過程中采集的醫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據庫乃至數據倉庫至關重要[10];會診或治療過程中信息顯示的質量關系到診斷的準確性，對顯示器的要求較高;利用數據管理技術優化醫學信息，有利于診療數據的分析和利用[11]。
2)遠程通信技術：遠程醫療中傳送的醫學信息包括數據、文字、視頻、音頻和圖像等多種形式。視頻和音頻信號數據量較大，在遠程實時會診中不僅同時傳送視頻和音頻信號。還經常需要傳輸醫學影像學資料，如B超、CT、MRI等靜止圖像和運動圖像，這些都需要信號穩定、傳輸速度快的通信網絡[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。
自原衛生部1999年1月4日印發《關于加強遠程醫療會診管理的通知》以來國家一直在積極推動遠程醫療發展，以提高基層醫療服務水平，解決基層和邊遠地區人民群眾看病就醫問題[13]。我國遠程醫療發展在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建設兵團建立了基層遠程醫療系統，并安排12所原衛生部部屬(管)醫院與12個西部省份建立高端遠程會診系統。遠程醫療相關政策2014年以來開始密集出臺，行業規模飛速發展[14-15]。
隨著遠程醫療的進一步發展，醫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，醫療信息將走上一條高速、大容量的通道[16]。專家們已經給“信息高速公路”定義了三塊基石：單模光纖傳輸(SingleModeFiber，SMF、光纖放大(ErbiumDopedFiberAmplifier，EDFA)、密集波分多路(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，DWDM)。在這種高速大容量通道，遠程醫療(包括診斷、治療在內)才能接近目前醫院中患者與醫生交流的實際環境。
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