远程医疗系统的概述

§8.1　远程医疗系统的概述

一、远程医疗系统的定义

远程医疗系统提供了医生与远端之间可靠的高质量的数据和音视频通信。通过将远程医疗系统和直接的医生诊断相比较发现，二者应没有大的差异，这说明远程医疗可以提供了与医院相当的服务质量。目前，远程医疗已被成功地用于直接的病人诊疗，它明显地改进了医生的诊断能力和对病人的处理选择。可以说，到目前的实践已表明，远程医疗在临床医学中的作用已被完全证实，它的使用情况已经超过了立法和行政部门的步伐。因此，在未来健康工业的发展策略中，远程医疗应是一个不可忽略的因素。一个重要的目标是实现两个“所有”，即方便地实现所有的医学服务和面向所有的地方。

为了推动技术的发展，世界卫生组织（WHO）已经成立了专门的顾问小组，探索、研究该项技术应用的益处及风险，以及面向21世纪远程医疗发展的政策和策略。为了对迅速发展的远程医疗系统制定相关的政策和建议，世界卫生组织于1997年12月11日～16日在瑞士日内瓦召开了21世纪远程医疗与全球卫生发展战略会议，与会专家经过充分讨论和研究，给远程医疗系统以如下定义：

远程医疗系统是通过信息和通信技术从事远距离健康活动和服务的系统，其目的是为了促进全球健康、疾病控制、病人保健、医学教育、卫生管理以及进行相关的研究。

二、远程医疗系统带来的效益

世界卫生组织远程健康信息技术顾问组的专家们通过研究分析已经实施远程医疗服务的国家、地区的经验，提出远程医疗技术可以带来以下效益：

1．远程医疗系统可以缩短病人的住院日；

2．减少病人等待时间；

3．远程医疗系统克服了严重病人及残疾人的与世隔绝；

4．远程医疗系统可以使病人相互交换信息与经验；

5．远程医疗系统能为包括城市、郊区和农村的学校、家庭和保健中心提供卫生信息及教育机会；

6．社区能够利用该系统实现自助、互助以及建立健康教育网络，从而提高社区人群的自我保健水平；

7．多媒体技术的使用可以使文盲接受多种方式的教育；

8．该系统可以使病人足不出户即可接受国际间的诊断治疗；

9．远程医疗系统可以使乡下和处在隔离地区的人群接受健康教育和保健信息；

10．远程医疗系统提供了知识和经验的共享，使对于医护人员的再培训及继续教育更为普遍易行；

11．一些专家及昂贵设备的服务可以通过远程医疗系统使更多的病人共享；

12．远程医疗系统允许全球医学知识和技术的共享，从而达到对于有需求的任何人都应该共享公平的医疗服务；

13．远程医疗系统能够改进公共卫生服务水平，包括信息和疾病监督；

14．远程健康信息技术可以通过先进的技术和有效的咨询来提高卫生服务质量和管理水平；

15．远程医疗系统可以节约病人交通和流动医务人员的费用成本；

16．远程医疗系统可以在自然灾害及紧急情况下，对船只、飞机、救护车等抢救物资提供特殊的支持；

17．远程医疗系统可以改进卫生管理，平衡医疗卫生资源及人力的分配，降低卫生专业人员的培训费用；

18．远程医疗技术可以提高卫生服务的满意度。

三、远程医疗系统的发展

最早的远程医疗系统可以追溯到1905年Einthoven等人利用电话线进行的心电图数据传输实验。

根据现代信息和通信技术的发展趋势，医疗系统发展应经过以下三个发展阶段：一是电话线阶段，面向基层服务，是开拓、培育市场的不可缺少的阶段；二是电话与光纤、卫星方式混用阶段，是推广应用形成规模的阶段；三是光纤和卫星方式的阶段，是趋向成熟应用的阶段，也有很大的可能，由于技术的突破，在电话实现高质量的动态图像传输，最终是标准化的各种通信媒介的远程医疗方式共存。

在城市、大医院、医学研究部门、中小城市医院和县镇小医院及乡镇诊所等可借助通信技术将计算机联网把病人的资料传输给不同地点的医学专家，专家们共同完成对病人病情的诊治。一般传送的病人信息可以包括：心电图、病理切片、胃镜、B超、CT（计算机断层扫描）或MRI（核磁共振）等图形和图像数据信息，通过电子会议系统以及相关的应用程序进行诊断，然后给出诊断意见和治疗建议。

关于信息和网络技术，美国已经走在前面，远程医疗系统在美国的发展也可看出其重要性。美国凭借其雄厚的科技和财力资源，几乎在远程医疗的所有方向上都在进行探索和尝试。诸如国防部远程医疗试验台远程医疗项目的局部数据调用；俄克拉荷马大学健康科学中心心脏病心律不齐咨询系统；MPHONE：比萨大学放射学系病人图像和数据通信系统；佐治亚医学院的儿科远程医疗；国家JEWISH免疫学和呼吸医疗中心和LOSALAMOS国家实验室联合远程医疗项目；UWGSP9远程医疗项目；哈特福德新生儿抚育组织开发的新生儿监护健康保健网等等，除了用于社会发展和社会福利方面以外，美国军方研制的医学顾问系统用于指导美军的战场救护等等。以上这些仅仅是美国已经应用或正在进行的项目当中一小部分。

目前，全球有难以计数的人在进行远程医疗的研究工作，可见，世界各国都充分认识到远程医疗的市场潜力，它是目前科技研究的一道风景线，世界尖端人才瞩目的一个焦点。

四、远程医疗系统的分类

远程医疗有许多不同的系统和技术要求（分级的）。但大致可以为两类：实时的（Real Time，RT）和非实时的（Non-Real Time，NRT；即先收集后处理Store-And-Forward，SAF）。对于RT交互模式，病人与现场医生或护理人员一起在远处，专家在医学中心。对于NRT模式，所有相关的信息（数据、图形、图像等）用电子方式传到专家处，在这里，专家的反应不必是立即的。在大多数情况下，几小时或几天后才能收到专家的报告。一种理想的远程医疗系统当然是同时具备RT和NRT两种模式，但显然这种复合模式意味着显著增加的费用。

一个理想的RT-NRT组合，需要在急诊室内或附近有一个基站，并在远处有多个对病人实施治疗计划的地方，那里带有诊断室或移动的监护单元。基站需要有控制系统或工作站、在线的医学数据库、视频相机和监护仪、微型耳机和话筒以及图形图像输入设备。在远端，需要有完全可移动的视频相机和监护仪、各种诊断设备、图形图像输入设备、PC或工作站等。如上所述，当前的技术可以使得远程医疗系统具有可靠的高质量的数据和视频-音频通信（在医学中心的医生和远端病人之间），能够提供与到医院就诊相当的服务。随着远程医疗的范围和广度的扩展，需要进一步关注的技术和临床问题包括：传输的图像、视频信息的知觉质量以及其他临床完善性所要求的程序；当前技术能够提供的检查的透彻性，以及远程医疗服务和当前临床常规检查的有机结合问题等。

远程医疗当中的一个重要技术成分是通信系统，它的基本的传输介质是铜质电缆、光导纤维，微波中继，卫星转发。一个混合的网络可能是，卫星传送用于很远距离的情况，光纤用于视频图像，铜电缆传数据、信号和控制信息。RT、NRT两种模式的通信要求都可以预测。RT模式要求短时间内传送大量的信息，它强调的重点是传输、交换和交互的时间，它的决定性因素是容许能力（传输速率和带宽）。而NRT模式则对传输速率和带宽的要求不大。只要能将整块的数据传送就行。在设计一个远程医疗方案时，应当考虑最坏情况的方案，并牢记医学需求和成本，因为后者常常是完成远程医疗的基本障碍所在。

五、远程医疗系统涉及的组成和技术

一般的多媒体远程医疗系统应具有获取、传输、处理和显示图像、图形、语音、文字和生理信息的功能。按照远程医疗系统的组成划分，它一般由三个部分构成：用户终端，医疗会诊中心和联系中心与用户的通信信息网络。不同的远程医疗应用，对通信系统和系统终端设计又有不同的要求。相应的设备费用也依要求的不同而变动较大。（如图8.1所示）

图8.1　远程医疗系统拓扑图

图8.1中可以看出整个远程医疗系统包含的关键技术较多，如：计算机处理技术、数字技术、图像技术、图像无损压缩和解压技术、高分辨率医学影像采集技术、大容量存储技术、远程网络通信技术等。

远程医疗系统是众多技术中能直接给健康带来利益的，远程健康信息处理是当前社会、经济和人类发展中最需要的，它将以信息、知识、科学的普及，观念的转变等为杠杆，在同贫困、不平衡发展的关键中起到不可替代的作用。

我们关注的重点是中国的信息产业在医疗卫生领域的应用与发展，我们特别关心和考虑的是怎样建设我们自己的远程医疗和远程会诊事业。远程医疗和远程会诊网络的实现，可能是继观察医学和临床医学之后的第三次飞跃。

远程医疗的出现，可以方便老少边穷地区的人民在患危、急、重病的时候，不必千里迢迢四处寻医，在当时、当地就可获得大城市著名医学专家的诊治，“把专家请到家”，赢得宝贵的时间。同时又能免去长途奔波和大量开支。另一方面，利用远程医学教育和会诊网络，可以极大地发挥全国著名医学专家的作用，及时帮助各地、市、县、镇级医院医师业务水平和诊断准确率的提高。