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1、远程医疗的应用领域 远程医疗的应用领域（一） 远程放射学和PACS系统远程放射学(teleradiology)和PACS(Picture Archiving and Communication System）系统是为了解决医学影像的有效管理和及时调用而提出的系统，是远程医疗中的两个紧密联系的研究热点。PACS系统是专门为图像管理而设计的图像存档和传输系统，它受多种技术的影响，如计算机技术、通信技术、存储媒介、数据识别、显示技术、图像的压缩、人工智能、通信的标准化接口、软件有效性、系统集成等。目前PACS系统中的四个重要研究领域为：系统结构设计、网络通信、数据库集成和访问、数据和知识的获取。系统
2、设计中要注重系统的标准化，开放性和系统之间的互联性。国际上的两个通用标准分别为图像格式的DICOM3标准(Digital Imaging and Communication in Medicine3)和病人数据的HL7标准(HealthLevel7)。只有标准化的系统才可以保证系统的开放和系统之间的互联性。在进行远程会诊或远程教学时，常需要将多幅图像进行对比，因此，PACS系统对网络的要求较高，一般要求宽带网络。目前，初步的临床测试表明，应用TCP/IP的ATM(Asynchronous Transfer Mode)在局域和广域网上传送速率能达到60Mbps，即传送一幅大小为10Mbyte（2
3、k2.5k2k）的数字化胸片需要1.3s，传送一幅大小为40Mbyte的CT图像需要5.3s。数据库的集成和访问与从数据库中获取数据和知识是密切关联的两个研究领域。放射科医生、研究人员和医学教师使用医院信息系统和远程放射学中的不同类型的数据，从位于不同硬件平台上的数据库中获取的数据需要在不同的软件下显示，因此，如何集成这些数据库并从中获取数据和知识是远程医疗中的一个重要的课题。因此，PACS系统的发展趋势是系统的集成，特别要重视医疗保健意义上的系统集成（HI-PACS，Health CareIntegrated PACS）。在医院中建成一个PACS系统的价格非常昂贵。为了建设PACS系统，要求
4、：医院现有的各种成像设备具有符合国际标准(DICOM3)的接口；建立一个高速宽带局域网；有数字化数据和图像的海量存储库；有图像处理工作站和位于不同科室的图形终端；有对非数字化图像进行数字化处理的设备；有软件系统，包括数据库管理和终端控制系统。欧美和日本等发达国家的PACS系统研究较早，具备PACS系统的医院较多的文献表明，到1995年日本已经有250多个PACS系统，其中具有15个图形显示终端的大型PACS系统8个，图形显示终端数在5至13之间的中型PACS系统17个，余下的约90为终端个数不超过4的小型PACS系统。远程放射学和PACS系统运用相同的技术。远程放射学主要管理的是放射图像。它既
5、可以简单地将在检测端获得的图像传送到影像专家家中供其快速浏览，也可以在控制端和专家所在的中心站设置待传送图像大小和选择数据进行网络传送等复杂工作。之后，中心站就可以完成远程诊断、会诊和管理等工作。在远程放射学中，图像压缩是降低通信费用的重要因素。远程放射学中，如果传送时间不是至关重要的因素，可以用较低的通信网来实现图像的远距离传送，如将图像送到影像专家家中浏览，图像在医院之间的传送等。在瑞士，人们将窄带ISDN（速率为64kbps）用于这种对传送时间要求不高的场合。 远程医疗的应用领域（二）远程会诊和远程诊断远程会诊(teleconsultation)和诊断(telediagnosis)是远程
6、医疗研究中应用得最广泛的技术，在提高边远地区医疗水平，对灾难中的受伤者等特殊病人实施紧急救助方面都具有重要作用。远程会诊是参加会诊的专家对病人的医学图像和初步的诊断结果进行交互式讨论，其目的是给远地医生提供参考意见，帮助远地医生得出正确的诊断结果。在这个过程中，具有双向的同步音频和视频信号的视频会议系统是支持专家间语言的和非语言的面对面对话的重要工具。由于视频仅用于讨论，因此，对视频图像质量要求不高，而音频信号要求清晰，没有延迟。远程会议系统的一个例子是连接美国的Washington，Alaska，Montana和Idaho四州的农村远程医疗网，每个州的一个诊所配备一台基于PC的会议系统，包括
7、一个数字扩音器、一台传真机、数字录像机、X光数字化仪和监视器。远地诊所医生就能与位于华盛顿医疗中心具备相似会议系统的专家进行远程会诊。目前，远程会诊系统的会诊专家能在看和交谈的同时向远端传送图像和其它的文件，并使用电子白板传送文字信息和图像。远程诊断是医生通过对远地病人的图像和其它的信息进行分析作出诊断结果，即最后的诊断结论是由与病人处于不同地方的远地医生作出的。远程会诊与诊断的显著区别在于远程诊断对医学图像的要求较高，即要求经过远程医疗系统经图像识别、图像压缩、处理和显示的医学图像不能有明显的失真。远程诊断系统有同步（交互式）和异步之分。同步系统具有与远程会诊系统类似的视频会议和文件共享的设
8、备，但是要求更高的通信带宽以支持传送交互式图像和实时的高质量诊断图像。异步的远程诊断系统基于存储转发机制，各种信息，如图像、视频、音频和文字组成一种多媒体电子邮件，并在方便的时候发送给专家；专家将诊断结论发给相关的医护人员。在远程诊断使用不多的场合，异步远程诊断系统可降低对带宽的要求，可采用比同步远程诊断和远程会诊低的通信网络。远程诊断在外伤严重的紧急情况下可用于决定是否需要转移病人。80年代NASA在远程医疗方面建立的第一个国际性研究项目Armernia/Ufa的Spacebridge计划，主要研究在发生灾难时运用远程医疗技术对受伤者实施紧急救助。这项计划在1989年Armernia地震和U
9、fa天然气大爆炸后及时救助受伤者方面起到了重要作用。在海湾战争中，依靠远程诊断的结果决定受伤的士兵是在战场治疗还是要送到配备计算机断层扫描成像设备的后方医院。类似地，外伤专家在紧急情况下通过远程诊断决定病人是否有必要立即由远地急救室送往大的急救中心。以上两种情况需要具备快速获取图像和相关信息的能力。此外，远程诊断也用于一些特殊的场合，如监狱，能减少押送犯人到医院所需的人力和物力花费。欧美等国家都将远程医疗作为医疗改革，解决边远地区医疗资源缺乏的方案。在政府资助的各种研究计划中常常需要将远程会诊和诊断集成在一起使用。如英国的SAVIOUR项目，是从1993年11月开始实施的，其目的是通过建立远程
10、医疗试点来证明通过实施远程医疗能提高广大偏远农村的医疗水平。其具体做法是，在中心地区设立一个中心医院，在偏远农村设立四个当地中心，中心医院与四个当地中心之间的通信采用窄带ISDN(128kbps）完成远距离通信，中心医院内部采用较高的局域网。在某些偏远地区也采用便携卫星接受器。整个远程医疗系统包括以下几部分：视频电话，使参加远程会诊各方人员能进行面对面的讨论；远程出席系统，使在中心医院的专家能够从远端医生或护理人员的肩膀上看到他对当地病人的检查并进行指导；远程放射学，在许多场合X光片是一个重要的诊断依据。当地的医护人员使用数字化仪和具有高分辨率显示的计算机将放射影像数字化并通过通信网传送给中心
11、医院，然后专家对图像进行讨论；重要生理参数的远程监护，如ECG远程监护是将本地的ECG信号通过PC机的数据口经过ISDN送到中心医院。到1996年的实施结果表明，当偏远农村需要紧急救护时，SAVIOUR系统能提供及时的医疗指导，对危急病人马上送往中心医院抢救，其它病人留在当地处理，减少转院病人的数量并为及时准确治疗赢得了时间。在远程会诊中远程放射学提供的影像是一个重要信息，因此，对图像质量要求较高。在实际中经常综合应用远程会诊和诊断技术于临床的不同学科，形成了远程医疗的不同应用。远程病理学能使病理学家在远地观察到显微镜下的组织。在某些情况下，病理学家在观察显微镜下的活体组织是否具有癌组织的特征
12、，而此时病人正麻醉在手术台上等待是否需要摘取更多的活体组织。运用交互式远程病理学，病理学家能在远程控制显微镜（聚焦、移动支架、放大和图像捕获）下同时观察通过装在远地显微镜上的摄像镜头摄取和传送到的图像。在非交互远程病理学中，一幅检测总图和从1000幅细致图像中选择1020幅由显微镜上的摄像镜头摄取的图像，可传送给远地的病理学家检查。而远程皮肤病学与病理学类似，只是图像不同配一个是病人的皮肤，另一个为显微镜下的样本。远程内窥镜检查技术与上面两项远程诊断技术类似，本地专家通过观察由远地内窥镜上的微型摄像头摄取和传送到的图像指导远地医生的操作。远程精神病学是较早的远程医疗应用领域，一般通过交互电视系
13、统进行远程诊断和会诊，包括一套同步双向的视频和音频会议系统和一个能远程控制的摄像机。在精神病的远程诊断中，医生注意的是病人的动作变化，因此，要求画面的实时性，而对画面的分辨率没有很高的要求。远程心脏病学中常需要传送心脏图像，如果是超声图像，则要求实时传送一系列动态图像到专家所在地，专家根据接受的图像指导远端医护人员的操作。我国在远程会诊方面的较早的工作是上海医疗卫星会诊中心。该中心于1996年底正式开通并由上海华山医院与安徽巢湖地区人民医院通过卫星实行会诊。同年，我国北方首家远程医疗网络会诊中心在辽宁省阜新市建成开通并已加入国际计算机网络，可提供国际卫生组织医学情报、学术交流、病历讨论和诊断。
14、1997年4月，北京协和医院与美国医学专家通过电视会议系统为一名中国男孩进行了成功的会诊。因而，我国远程会诊的实施和应用已揭开了帷幕。运用当前迅速发展的虚拟现实技术出现了远程出席和手术等新的研究。远程出席（telepresent）系统使在中心医院的专家能够从远端医生或护理人员的肩膀上看到他对当地病人的检查。远地护理人员要佩带一个特殊头盔，头盔上有一个微型视频摄像头、麦克风、耳机和一个微型屏幕。视频和音频信号通过头盔传送到中心医院，专家能与远地护理人员交谈并指导远地正在进行的检查。远程手术(telesurgery)系统运用遥感和机器人等技术使专家能看到手术现场，并根据专家的手术动作控制远地的机器
15、人或机器手的动作对远地病人做手术。据报道，日本东京大学和冈山大学医学部远程控制的血管缝合机器人，通过老鼠实验实现了直径1毫米血管的远程操作缝合手术。 远程医疗的应用领域（三）远程监护和家庭护理远程监护（telemonitoring）和家庭护理(HHC,HomeHealthCare)技术是近年来远程医疗非常重要的一个研究领域，但在远程医疗中又是一个相对薄弱的研究领域。远程监护提供了一种通过对生理参数进行连续监测来研究远地对象生理功能的方法。最早应用于远程监护的是美国航天局20世纪70年代运用远程监护技术对太空中的宇航员进行生理参数监测。目前美国军方正在研究一种供战时使用的人体状态监护仪(PSM，
16、PersonnelStatusMonitor)，这种微型仪器由士兵携带，用于监护佩带者的呼吸、体温、心率和其它的生理参数，其作用在于估计受伤者是否活着并可确定受伤者的所在地。PSM的通信方式是采用突发的发射方式以迷惑敌人，并运用传感技术监护血压和其它的血参数、心电图等重要生理参数。现在远程测量和远程监护技术广泛地应用于家庭护理和急救系统中。家庭护理技术是运用远程监护技术对家中患者的重要参数进行监测，并在发生意外时实施紧急救助。家庭监护中运用远程测量或远程监护技术，一般采用便利的、便宜的通信方式，如普通电话、N-ISDN、电视和交互电视。目前家庭护理系统研究的服务对象主要为手术后在家中的恢复病人
17、残疾人和老年人；高发病人群的家庭监护；健康人的家庭监护。家庭护理的早期研究对象是做过肺部和心脏手术，特别是心脏或肺移植手术的病人，研究中采用电子仪器记录、存储病人在家中每天的肺活量数据和其它的重要的生理参数，并周期地将数据送往诊所，研究证明测量数据是有效和可信的，这种家庭监护方法对这些病人进行肺功能监护是有效的。另一个研究是将心脏手术后的病人随机分为两组，一组病人在医院恢复，另一组病人采用电话监护技术在家中恢复。结果表明，两组病人在心脏功能恢复上没有差别。这个研究为以后的病人手术后提前出院研究提供了基础，其意义在于减少病人在医院停留时间，提高病床使用效率。家庭护理中的一个重要应用是对家中患者，
18、特别是患有心脏、高血压和糖尿等慢性疾病病人以及产妇、胎儿和新生儿的病理参数进行监护，有助于病情恶化的早期预报并在病情突然恶化时向医疗中心报警以获得及时的救助。由于心脏病发病时一般具有突发性和危险的特点，因此，将心电图的远程监护和报警作为家庭监护的一个重要应用。目前研究的家庭心电图远程监护报警系统一般有两种类型：心电BP机系统。BP机系统的家庭端一般包括一个类似BP机大小的心电图监护记录单元和通信单元。监护记录单元的功能是对佩带者的心电图进行监护。当发现心电异常或佩带者感到不适时按下按钮可记录下6秒到240秒的心电图，然后使用者将监护记录单元放在通信单元上，将记录的心电图通过接口转换经电话线送往
19、医院。位于医院或诊所的中心端一般为一台计算机，能完成一对一的心电图接收、显示、归档等管理功能。传输方式基本为声耦合方式，即将0.5Hz100Hz的心电图经过频率调制到语音频段后再通过电话话筒送出，在医院中心经过反变换恢复心电图数据。目前市场上的心电图远程监护大多为这类系统，包括以色列的SHAHAL医疗服务公司的电话传输心电图监护系统、CardGuard公司的CardGuard系列心电监护系统、TIE公司的Aerotel电话传输心电图等系统、美国的HeartFAX、HeartMirror、HeartView系列心电监护产品、瑞典的Caliber Trigger Monitor系统和国内珠海中立电
20、子公司生产的院外心脏病集群监护系统、护心神电话传输心脏监护系统。心电长时间实时监护系统，如清华大学研制的家庭心电血压监护网系统。该系统的家庭端单元由一个便携式心电检测仪和一台智能心电实时监护仪器构成。检测仪以无线电方式发送的心电图由智能心电监护仪接收并对接收的心电图进行实时处理。当异常心电图超过报警阈值时自动拨号将当时的心电图通过调制解调器实时送往医院。该系统在病人不适时具有手动按键报警功能和类似Holter的心电图长时间记录发送功能。清华大学的家庭心电血压监护网系统除了具有心电图远程监护功能外，还可以配备血压计实现血压的远程监护。位于医院的中心端是一台基于UNIX操作系统的工作站，能实现同时
21、对多个家中患者的心电图进行实时监护、归档、信号处理和病案管理等功能。除了心电图远程监护外，对其它的重要生理参数的远程监护系统有：以色列SHAHAL公司和CardGuard的血压远程监护和呼吸远程监护、清华大学的家庭血压远程监护、以色列CardGuard公司的胎儿监护。以色列CardGuard公司目前正在研制一种微型心电图远程监护系统。该系统的便携部分只有一个心电电极，却能完成心电图连续长时间的监护。当检测的异常心电图超过阈值时能自动拨号将异常心电图送到中心端。由于心理或生理上的压力，有相当一部分病人在医院测量的数据与在他熟悉的环境中所测量的数据有着本质上的差别。研究表明，20的被认为患有高血压
22、病并认为有可能导致心脏病的人在真正放松下来时却没有高血压。最近的研究证明，临床上被诊断为患有高血压并有可能诱发心脏病的孕妇在家中做24小时血压监护时发现仅有三分之一孕妇的监护结果与临床诊断相一致。英国牛津大学的Johnson教授采用远程监护方法让孕妇和胎儿在放松的状态下在家中检测血压、血氧、心电图等重要生理指标，有助于对孕妇、胎儿和新生儿病情的确诊和疾病的早期预报。对残疾和老年人家庭远程监护以提高他们的日常生活的独立性和质量，是家庭远程监护的另一个重要内容。英国的一个研究小组研究在家中不同地方放置各种传感器，通过电话远程监护残疾和老年人在家中的穿衣、吃饭、洗澡等日常生活活动来判断其生活情况。德
23、国的一个研究小组则通过宽带视频通信远程监护家中老人的生活情况，采用面对面的方式提供各种医疗服务，包括当老人出现危险时的提供急救，在老人感到孤独时提供关怀，在需要时提供专家帮助等。随着传感技术和远程监护的发展，健康者也会成为家庭监护的监护对象，通过对健康者的生理参数进行监护有助于疾病的早期发现和及时的治疗。日本东京医科大学研究所通过监护泡澡时一家三口的心电图来指示使用者的健康状态，以发现心脏病的早期症状。远程医疗的应用领域（四）远程教育远程教育包括对医护人员的专业教育（基础和继续教育）、获取远地信息（数据库、文献和专家）和社区医疗保健教育三部分。远程教育通过远程通信网络提供多种多样的医学资源，如
24、远程放射学和PACS提供了各种影像资料，远程会议系统提供了面对面的交流机会。目前，迅速发展的虚拟现实技术在解剖、生理和病理学等教学中，对急救医护人员的培训中，以及在缩短外科医生实习期等方面具有重要作用。远程教育对医护人员提供了继续教育的机会，有利于学习新的医疗知识，掌握新的医疗技术。对一般居民的医学教育和保健教育，从疾病的一次预防的观点看是非常重要的，从疾病的二次预防或三次预防的观点看也非常重要。因此，国外开发了采用多媒体技术的家庭医疗、看护的教育系统。系统具有针对家庭患者、高危疾病患者、老年人的疾病预防和防止疾病恶化的健康生活教育，针对家庭患者进行护理人员的护理教育。 远程医疗的应用领域（五
25、）医院信息管理系统医院信息管理系统（HIS）从名称上看系统包含的信息范围很广，但就最初建立这项系统的目的和目前系统的现状看，主要担负的是医院电子化管理的功能。三十年前人们开始将计算机技术应用于医疗保健，建立了医学信息管理系统或医院信息管理系统，使医护人员能随时查询医院每天的临床活动及相关记录，其优点在于能及时了解医院内的医疗活动。随着通信技术和计算机技术的发展，医院信息管理系统到80年代迅速发展成为分布式网络结构的系统，主要用于付款和病人计费管理。目前的医院信息管理系统管理功能全面，覆盖了门诊（病人挂号、预约和收费）、住院（病人的登记、收费及病房管理）、药品信息、医疗设备和医院财务等的管理各方
26、面。国外医院信息管理系统发展早，普及率高。由于购买国外医院信息管理系统费用高，国内的一些大型医院都开发了自己的医院信息管理系统，但缺乏统一的标准，各医院之间的信息难以沟通。鉴于这一形势，由国家投资的国家金卫工程-中国医院信息管理系统已由卫生部医院管理研究所和众邦慧智计算机系统集成有限公司联合开发，并在北京人民医院等十三家甲级医院投入使用。同时，中国人民解放军总后勤部卫生部、解放军总医院等医院、中国HP公司和微软公司也在联合开发为部队医院使用的医院信息管理系统。计算机化的病人病历（CPR，Computer-based Patient Record）的发展为医院信息管理系统真正管理医疗信息提供了可能。目前医院信息管理系统的发展趋势是与PACS，RIS等系统连接，实现医疗信息的共享。本文关键字:远程,程医,医疗,疗的,的应,应用,用领