遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

程玲 王兆霞 張會君

綜述

遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

程玲 王兆霞 張會君

遠(yuǎn)程醫(yī)療；心電網(wǎng)絡(luò)；心血管疾病；監(jiān)測

心臟病患者發(fā)病具有突發(fā)性和短暫性，發(fā)病時間往往只有幾秒鐘至幾分鐘，時間極短。傳統(tǒng)心電圖（ECG）只能通過抓捕的形式，僅顯示患者10秒的心電圖，相對于心臟病本身突發(fā)性、間歇性、短暫性和致命性的特點，使傳統(tǒng)ECG具有較高的心律失常漏檢率。ECG儀器體型笨重，監(jiān)測數(shù)據(jù)無法連接醫(yī)院的HIS網(wǎng)，無法自動進(jìn)行心電圖整合，無法納入電子健康管理檔案，并且診斷結(jié)果也只能進(jìn)行回歸性分析。顯然，傳統(tǒng)心電圖監(jiān)護(hù)儀無法滿足患者病發(fā)時心電參數(shù)監(jiān)測和醫(yī)療資源信息化的要求。便攜式心電監(jiān)護(hù)儀能對患者的心電圖等生理參數(shù)進(jìn)行可移動式的長時間實時檢測、存儲、分析處理及信號遠(yuǎn)程傳輸，能夠提高診斷的準(zhǔn)確性，具有易存儲性、再獲取和再分析性，為患者疾病預(yù)報和及時搶救提供重要診斷依據(jù)[1-3]。

20世紀(jì)80年代，計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等迅猛發(fā)展，為遠(yuǎn)程心電監(jiān)測奠定了堅實的基礎(chǔ)。世界各國的學(xué)者紛紛就如何有效提高遠(yuǎn)程心電圖傳輸?shù)木嚯x、安全性、速率、抗干擾能力、容量，進(jìn)行了大量的研究和報道，使同步心電網(wǎng)絡(luò)不斷趨于完善，同時應(yīng)用范圍和意義也不斷加大，如院前急救、長期家庭護(hù)理等[4-7]。隨著信息科學(xué)技術(shù)快速地深入醫(yī)療領(lǐng)域，尤其是云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起及發(fā)展，以LIS、HIS、PACS為核心的醫(yī)療系統(tǒng)實現(xiàn)了醫(yī)療數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)化、電子信息化、數(shù)字化，以及醫(yī)療信息實現(xiàn)共享，為臨床診療提供了重要支持[8]。20世紀(jì)90年代以來，英、美等發(fā)達(dá)國家為提高醫(yī)療技術(shù)水平，實現(xiàn)信息的數(shù)字化，投入巨資進(jìn)行遠(yuǎn)程心電監(jiān)測信息技術(shù)的開發(fā)研究與管理維護(hù)，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測已逐漸成為社會的熱點問題。2009年，ACC/AHA/HRS頒布了《心電圖標(biāo)準(zhǔn)化與解析建議國際指南》，心電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的臨床應(yīng)用日臻完善。

遠(yuǎn)程心電監(jiān)測根據(jù)傳輸方式可以分為電話傳輸、無線傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、線路傳輸、物聯(lián)網(wǎng)傳輸；根據(jù)適用范圍可以分為醫(yī)院、院前急救、社區(qū)、農(nóng)村、家庭、養(yǎng)老院、學(xué)校；根據(jù)所用儀器可分為床邊監(jiān)測心電圖、遙控監(jiān)測心電圖、動態(tài)心電圖和電話傳輸心電圖等；根據(jù)監(jiān)測距離的遠(yuǎn)近可分為醫(yī)院內(nèi)監(jiān)測心電圖和院外監(jiān)測心電圖。從發(fā)展的歷程來看，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測主要有以下幾類：Holter系統(tǒng)、TTM心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、移動通信技術(shù)遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。從心電圖監(jiān)測方法來看，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測主要有以下幾類：單導(dǎo)、雙導(dǎo)、3導(dǎo)、12導(dǎo)。從心電監(jiān)測的使用目的來看，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測主要有以下幾類：臨床監(jiān)護(hù)醫(yī)用動態(tài)心電圖、家庭便攜式記錄儀和實時遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。遠(yuǎn)程心電監(jiān)測為臨床醫(yī)生的診斷提供了更全面的心電數(shù)據(jù)，為精確的診斷提供了重要的依據(jù)。

1 遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的臨床應(yīng)用

1.1 國外的臨床應(yīng)用 1906年，Einboven通過一根電話線成功傳輸了ECG信號。但是，電話遠(yuǎn)程傳送的心電監(jiān)護(hù)（transtelephonic ECG monitoring，TTM）真正用于臨床始于20世紀(jì)70年代。1976年，德國Maier[9]通過電話線，完成了3導(dǎo)聯(lián)心電圖由醫(yī)院對醫(yī)院的遠(yuǎn)程傳輸。最初的電話傳輸使用范圍較局限，主要在指定的醫(yī)療中心、偏遠(yuǎn)咨詢中心或者同一系統(tǒng)的醫(yī)院，有效降低了醫(yī)院的醫(yī)療資源消耗，大大節(jié)約了就診時間，提高了診斷和對癥處理問題的能力。但是其顯著的缺點是心電信號傳輸?shù)囊纛l模擬信號易受干擾，且不兼容數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)；容量較小，不能記錄過多數(shù)據(jù)，操作也較為復(fù)雜；心電圖診斷的符合率較低。

20世紀(jì)90年代早期，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測第一次進(jìn)行了信息交流、編碼、存儲的規(guī)范化和信號的數(shù)字化嘗試，也就是說遠(yuǎn)程心電監(jiān)測進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時代[10]。此后，遠(yuǎn)程心電技術(shù)從電話傳輸向有線網(wǎng)絡(luò)傳輸不斷發(fā)展[11]。2003年希臘學(xué)者Kyriacou等[12]為解決急救醫(yī)療，農(nóng)村、家庭遠(yuǎn)程心電監(jiān)測的問題，設(shè)計了一款具有多功能遠(yuǎn)程保健的醫(yī)療系統(tǒng)，該系統(tǒng)在3個國家進(jìn)行了臨床驗證，并且制定了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的使用協(xié)定。與電話傳輸相比，有線網(wǎng)絡(luò)能解決其容量小的問題，可以同時記錄多個患者，增強了醫(yī)療服務(wù)能力，同時，有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆秶驳玫搅藬U(kuò)大。但是，其缺點是由于有線網(wǎng)絡(luò)各種接入方式和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，?dǎo)致傳輸?shù)目煽啃詿o法保證；同時，由于是有線網(wǎng)絡(luò)，患者的活動范圍也局限。

2014年以來，藍(lán)牙技術(shù)、GPRS技術(shù)、CDMA技術(shù)等無線網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程心電在世界各地的醫(yī)院與醫(yī)院、農(nóng)村、欠發(fā)達(dá)地區(qū)，甚至在家里之間的信號傳輸技術(shù)不斷取得進(jìn)步，給心血管疾病的救治帶來了巨大成功，如英國[13]、韓國[14]、泰國[15]、美國[16,17]、意大利[18]。泰國學(xué)者 Tanantong等[15]介紹了一款連續(xù)便攜式無線心電監(jiān)護(hù)記錄系統(tǒng)，可以根據(jù)被監(jiān)測者心律失常時的狀態(tài)自動分類，即MITBIH（DS1）、BSN（DS2、DS3）分別對佩戴 Holter狀態(tài)、日?；顒訝顟B(tài)、使用模擬器狀態(tài)進(jìn)行描記，并且分別記錄多個時間點的心電圖，研究表明心電圖準(zhǔn)確性高達(dá)99.04%，具有高靈敏度，錯誤的報警率從14.17%降低到8.65%。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各具優(yōu)點。藍(lán)牙技術(shù)具有支持一對一和一對多的通信，USB、UART等多種接口，低功耗的優(yōu)點；GPRS技術(shù)傳輸速度快，按流量計費，適合頻繁、大量、突發(fā)的傳輸遠(yuǎn)程心電監(jiān)測的數(shù)據(jù)，同時由于穩(wěn)定性好、通訊方便、操作方便，用戶可以通過便攜式的心電監(jiān)護(hù)儀完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸，適合在醫(yī)院和家庭等范圍，尤其適合家庭遠(yuǎn)程心電監(jiān)測；CMDA技術(shù)具有定位功能并且有自動報警的功能，適合于城市密集地區(qū)的使用。雖然無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有多種優(yōu)點，但是由于其高花費，傳輸?shù)目煽啃浴⑤o助人員的心電圖專業(yè)知識的掌握不充分等原因，其廣泛應(yīng)用仍有待進(jìn)一步完善。

1.2 國內(nèi)的臨床應(yīng)用 與發(fā)達(dá)國家相比，我國醫(yī)療資源總量呈現(xiàn)相對匱乏、資源分布不平衡的特點。三級醫(yī)院重點分布在大城市，而在人口總數(shù)占大多數(shù)的縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)村等地方，醫(yī)療水平較低下，有許多因病情延誤而帶來的不必要損失，使社會處于一種“看病難、看病貴”的狀態(tài)。資源的不合理分布，造成了大城市床位緊缺，小城市嚴(yán)重浪費的現(xiàn)象。并且隨著中國社會城市化進(jìn)程的推進(jìn)，空巢老人的數(shù)量不斷增多，生命健康安全隱患也增大。由此可見，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測是一種有效醫(yī)療手段與方式，其在國內(nèi)外均有著廣闊發(fā)展空間和市場潛力。但是與國外相比，由于缺少平臺和管理等原因，該項技術(shù)在我國暫時都處于推廣期，其向社會普及還有待進(jìn)一步的發(fā)展。

遠(yuǎn)程心電電話傳輸?shù)呐R床研究報道最早見于福建省老年醫(yī)院柯文沅和福建省立醫(yī)院于1996進(jìn)行的聯(lián)合報道[19]。通過電話傳輸，實現(xiàn)了院間合作，對院外患者全方位監(jiān)測，抗干擾能力強，

武漢亞洲心臟病醫(yī)院[20]于2006年在全國首先施行了12導(dǎo)遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)；隨后，北京協(xié)和醫(yī)院、上海交通大學(xué)附屬廣濟(jì)醫(yī)院[21]、中國人民解放軍總醫(yī)院[22]等相繼開展了遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)。2006年，亞洲心臟病醫(yī)院開始在院內(nèi)布署醫(yī)療WiFi網(wǎng)絡(luò)，采用MEMRS-ECG心電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、MECG-200型手持式心電檢查儀，采樣速度高達(dá)1000點，采集精度高達(dá)24位，有效剔除非心電性噪音信號，使遠(yuǎn)程無線心電圖覆蓋各病房，成為國內(nèi)首家實現(xiàn)全面“心電網(wǎng)絡(luò)解決方案”，并且以心功能科為中心建立“數(shù)字化心電圖網(wǎng)絡(luò)診斷平臺”的醫(yī)院。該網(wǎng)絡(luò)做到了真正的標(biāo)準(zhǔn)同步12導(dǎo)聯(lián)心電，可以實時顯示、記錄心電波形并任意回放，大大提高了檢查的速度、診斷的精確度、心電圖的存儲量。西京醫(yī)院[23]于2010在院內(nèi)施行心電網(wǎng)絡(luò)，提高了診斷的精確度，有效實現(xiàn)了信息院內(nèi)共享，并且順利完成了心電信息的網(wǎng)絡(luò)化、集成化、集中存儲。

鑒于院內(nèi)遠(yuǎn)程心電監(jiān)測的成功應(yīng)用，2009年開始逐漸有學(xué)者將該種模式應(yīng)用于院前急救?？赡苡捎诩本仍O(shè)備要求的特殊性導(dǎo)致此類研究缺乏，目前主要涉及無線網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)這兩種傳輸方式。如2009年，安鐵峰等[24]報道北京市急救中心救治的200名患者，在院前急救時采用車載監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行十二導(dǎo)心電圖檢查，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至本院服務(wù)器。研究表明，遠(yuǎn)程心電監(jiān)測能有效縮短患者得到救治的時間，使院內(nèi)與院前急救無縫銜接成為可能。

大多數(shù)農(nóng)村醫(yī)療站配備了心電圖儀，雖然配備的心電圖儀多帶有自動診斷系統(tǒng)，但農(nóng)村醫(yī)生大多資歷有限，針對復(fù)雜的心電圖很難診斷正確，容易延誤患者的病情，因此需要利用遠(yuǎn)程心電監(jiān)測對診斷為異常的心電圖重新確診。從2011年開始，逐漸有學(xué)者進(jìn)行農(nóng)村遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)臨床應(yīng)用的研究。農(nóng)村心電網(wǎng)絡(luò)使雙向轉(zhuǎn)診變成可能，為農(nóng)村醫(yī)院提供了專業(yè)的診斷和治療方案，提高了農(nóng)村就醫(yī)的質(zhì)量，減少了人力資源，降低了農(nóng)村醫(yī)務(wù)人員的勞動強度，優(yōu)化了醫(yī)療資源的配置，從根本上解決了農(nóng)村“就醫(yī)難，就醫(yī)貴”的問題。

家庭遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測最早使用的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀是Holter。該儀器的心電信息存在移動存儲器中，將數(shù)據(jù)送到醫(yī)院耗費時間，可能會錯過最佳治療時間。目前，便攜式心電監(jiān)護(hù)儀已經(jīng)可以實現(xiàn)心電圖的實時和同步傳輸，逐漸成為家庭遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)診斷心血管疾病的重要設(shè)備。它具有小體積、低功耗、易攜帶、輕質(zhì)量、功能完善等特點，同時該儀器能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地對ECG信號進(jìn)行動態(tài)的采集、存儲、分析、處理和傳輸。其傳輸方式包括有線傳輸和無線傳輸。后者能夠增強設(shè)備的靈活性，減少限制，減輕攜帶完整裝置給生活帶來的不便[25]。楊斌等[26]于2014年使用青島海信集團(tuán)醫(yī)療電子研究所與青島大學(xué)醫(yī)院黃島院區(qū)共同研制的一款4導(dǎo)聯(lián)家用便攜式心電監(jiān)護(hù)儀對心血管疾病高危人群的心律失常進(jìn)行分析，結(jié)果表明該方法是一種有效的心血管疾病篩查手段。此種心電監(jiān)護(hù)儀不是使用12導(dǎo)聯(lián)心電圖，因此適合在普通人群中進(jìn)行心律失常的篩查。

未來便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下方面：①進(jìn)一步提高便攜靈活性；②提高運算速度；③增強交互能力；④增加存儲容量；⑤降低功耗；⑥網(wǎng)絡(luò)化與智能化。

2 遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測需要規(guī)范化的問題

遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)給醫(yī)生、患者帶來了便捷和高效的就醫(yī)過程，有效節(jié)約了社會資源，但是同時存在一些問題。

所有的數(shù)據(jù)信息化，存在信息竊取的危險性，因此相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該建立保護(hù)患者隱私、健全預(yù)防和處置醫(yī)療糾紛的規(guī)章制度和法律法規(guī)[27]。

系統(tǒng)的維護(hù)工作如硬件和軟件系統(tǒng)的售后。

心電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)范化，主要有：①規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸、存儲標(biāo)準(zhǔn)；②心電波形達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)并且符合醫(yī)療規(guī)范，能自動診斷；③根據(jù)統(tǒng)一要求，結(jié)合醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計平衡合理的架構(gòu)方案；④實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，建立有效的區(qū)域平臺。

3 遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的研究展望

心血管疾病在國內(nèi)的發(fā)病率不斷上升[28]，其致死率也不斷上升[29]。如何高效、快速地診斷心血管病病及時治療相當(dāng)關(guān)鍵。但是，傳統(tǒng)心電圖只能通過抓捕的形式，僅顯示患者10秒的心電圖，相對于心臟病本身突發(fā)性、間歇性、短暫性和致命性的特點，使傳統(tǒng)ECG具有較高的心律失常漏檢率。遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測實施使心電信息的傳輸更加快捷和便捷，心電專家的心電診斷有效提高了異常心電圖的檢出率，并且有效降低了病死率；無線傳輸極大地減少了傳統(tǒng)心電圖機(jī)熱敏打印紙的使用，有效地減少了醫(yī)務(wù)工作者的工作量。

遠(yuǎn)程心電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在醫(yī)院、院前急救、社區(qū)、農(nóng)村得到一定的應(yīng)用，接下來在學(xué)校、養(yǎng)老院等地方的應(yīng)用應(yīng)該逐步向國外學(xué)習(xí)，進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探討?，F(xiàn)在的心電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為三級式，即一個省級三級核心醫(yī)院，多個市級二級醫(yī)院、多個社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站和農(nóng)村醫(yī)療站，最基層的是個人、家庭。今后可以試圖增加多個核心醫(yī)院，形成一個更大的網(wǎng)絡(luò)圈，使醫(yī)療資源共享達(dá)到最大化。

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The review of clinical application of remote ECG network monitoring

The telemedicine；Electrical network；Cardiovascular diseases；Monitor

遼寧省社會科學(xué)規(guī)劃基金項目（項目編號：L13ASH003）

100028 北京市，煤炭總醫(yī)院五病區(qū)（程玲），護(hù)理部（王兆霞）；遼寧醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)院（張會君）通訊作者：王兆霞，E-mail：1059551332@qq.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2016．02．004

R54

A

1672-5301（2016）02-0109-04

2015-07-07）