远程医学系统的组成和应用

11.2　远程医学系统的组成和应用

11.2.1　远程医学系统的组成

在远程医学中，医疗服务的提供者和被服务对象分处两地，因此其组成基本分为以下三个部分。

（1）提供医疗服务方:即医疗服务源所在地，一般为具有丰富的医学资源和诊疗经验的大型医疗机构和有经验的医生。

（2）申请医疗服务方:可以是医疗、诊断和治疗能力较弱的小型医疗机构或诊疗经验不足的医生，也可以是病人。

（3）通信网络、多媒体视频及相关医疗设备:通信网络为普通电话网、无线通信网、卫星通信网和因特网等，通信线路为同轴电缆、网线和光纤等，相关设备包括计算机软硬件、多媒体视频和诊疗仪器等。

远程医学系统应是一个开放的分布式系统，系统应用现代信息通信技术（特别是双向视听技术）、数字技术和医学技术为远方患者提供医学服务，为异地医务工作者提供医学信息交流和探讨。远程医学系统是指根据远程医学服务的具体应用要求而集成的系统设备，由通信网络系统、计算机系统和多媒体视频系统三部分组成。通过远程医学系统将人们通常所能感觉到的有形或无形的医学资料与健康信息，如文字、数据、影像、图像、图形、声音等，转变成能被计算机识别的数字传递到终端，并在终端重新恢复和显示出人们能够认识的信息原形。

11.2.2　远程医学应用层次

按照远程医学活动的地理位置及环境，可将远程医学活动划分为三个应用层次。

（1）医院内部的医学信息交流:包括电子病历、医学影像传送和科室间会诊等。此应用层次的关键在于建立一个较好的医学信息归档、存储、传输和管理系统。系统应是医院信息系统HIS和医学图像系统PACS的综合体系，医学信息全部数字化。同时要求医院内的网络传输速度足够快，以适应在线检查与诊断的需要。此外，医院还需配置海量存储设备，用于长期保存所有的医学信息。

（2）医院间的医学信息交流:包括综合性医院与专科医院间业务协作；基层医务人员与医学专家间病情会诊；上级医院对下级医院的技能培训；边远地区医院向大型医院请求技术支持等。医院间的应用建立在电子病历的基础上，此外，需要有支持双方交互的多媒体通信技术和科学的远程医疗管理办法。

（3）医院外的医学信息交流:包括家庭、社区、企业、厂矿、部队、院校、机关、监狱等。院外层次上的应用能否实现，既取决于医院的信息化水平，同时也取决于申请服务者所处环境的信息化水平和使用的医疗设备，以及所采用的相关技术标准。

11.2.3　远程医学系统的功能

不同类型的远程医学系统，其性能与应用效果差异明显，但它们必须具备信息获取、信息传输、信息显示三大功能。

1）信息获取

信息获取是指图像信息与非图像信息通过视频捕捉卡、声卡和模/数转换器将模拟信息转换成计算机能识别的数字，并存储于计算机中的过程，该过程被称作为数字化过程。

图像信息有静态图像与动态图像之分。图像分辨率直接影响图像质量。图像分辨率高则捕捉到的图像信息量大，信息传输的时间就长。动态图像的传输必须考虑时间分辨率，即单位时间内所捕捉或传输图像的帧数，一般不应低于25帧/秒，否则动态图像输出的流畅性将会受到影响。

通过摄像机和录像机可以获取动态图像，静态图像可以用照相机、扫描仪等获取，语音可通过声卡采集；文字数据信息则可直接录入计算机。

总之，远程医学系统要考虑获取图像的质量，以适合临床诊断的需求。

2）信息传输

信息传输是指将转换成的数字化信息借助于通信介质或计算机网络系统传送到终端计算机上。信息传输的速度与被传输的信息量和网络的通信带宽有直接关系。远程医学系统必须测算网络信息的吞吐能力，依此选择通信的带宽。

采用数据压缩技术可以减少传输的信息量。数据压缩技术分有损压缩和无损压缩，对医学影像图像的压缩以不影响图像质量为准则。诊断用的图像应采用无损压缩，以保证诊断的正确性。通常对静态图像的压缩选择联合图片专家组JPEG（joint photography expert group）压缩格式，而对动态图像的压缩则通常选择运动图像专家组MPEG（moving picture expert group）压缩格式。

3）信息显示

信息显示是指被传输的数字化信息到达终端计算机后，将信息还原并显示在计算机的显示器上。所显示图像的质量除了受图像捕捉时的诸因素影响外，显示器自身的性能及设置都可能影响图像显示的视觉效果。对于模拟显示器要注意显示器的刷新频率。刷新频率是指图像在屏幕上更新的速度，以赫兹（Hz）度量。显示器刷新率低于75Hz，人眼能明显觉察到由于刷新带来的闪烁，不能用于远程医疗。在远程医疗前，应调整显示器的整体色调、亮度和对比度。总之，在显示器校准设置中的设置越详细，显示器所显示的图像与扫描源图像越贴近。

除此之外，视频捕捉卡和显示卡的质量直接影响图像显示的效果。配备图像应用工具（如图像的滚动、放大、视窗调节、亮度/对比分辨调节等）会使应用更方便。远程医学系统的基本结构如图11－1。

图11－1　远程医学系统结构