遠(yuǎn)程醫(yī)療在艦艇長遠(yuǎn)航衛(wèi)勤保障中的應(yīng)用

張欽威,王 彬,陸智杰,劉 源

(1.第二軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系學(xué)員隊，上海 200433;2.第二軍醫(yī)大學(xué)東方肝膽外科醫(yī)院麻醉科，上海 200438;3. 第二軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)教研室，上海 200433)

在新時代我國海軍“走向深藍(lán)”戰(zhàn)略部署要求下，艦艇長遠(yuǎn)航能力將逐漸成為衡量艦隊?wèi)?zhàn)斗力的重要標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行遠(yuǎn)海作戰(zhàn)、護(hù)航行動等多樣化任務(wù)時，艦艇長遠(yuǎn)航醫(yī)療保障尤為重要。由于受遠(yuǎn)離岸基依托、地域環(huán)境生疏、可用衛(wèi)生資源不足等特殊因素的影響，長遠(yuǎn)航艦艇醫(yī)療保障較陸上醫(yī)療保障存在特殊需求。遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)通過計算機(jī)通信技術(shù)與設(shè)備，在醫(yī)師和患者之間建立起信息交換的通道，實現(xiàn)異地“面對面”的會診，使患者在原地即可接受外地的專家會診并在其指導(dǎo)下進(jìn)行治療和護(hù)理。這為艦艇長遠(yuǎn)航的衛(wèi)勤保障提供新的手段，以及發(fā)展方向。

1 艦艇長遠(yuǎn)航衛(wèi)勤保障難點

1.1作業(yè)環(huán)境復(fù)雜容易發(fā)生疾病海上的自然環(huán)境較為惡劣，尤其是處在海況復(fù)雜的海域時，風(fēng)浪較大，對此不適應(yīng)的船員常常會出現(xiàn)惡心、嘔吐等暈船癥狀。此外，在執(zhí)行長遠(yuǎn)航任務(wù)過程中，淡水是較為緊缺的資源，雖然已配備海水淡化裝置，但尚未實現(xiàn)全覆蓋；對于未配備的艦艇，長期遠(yuǎn)離岸基缺乏淡水補(bǔ)給，飲用及生活用水受限。加之，長遠(yuǎn)航任務(wù)過程中體力消耗大，休息時間少。這些因素一定程度上會導(dǎo)致艦員體質(zhì)變差，對各種疾病的抵抗力降低。同時，艦艇內(nèi)部人員密度大，隔離與消毒困難，一旦出現(xiàn)傳染病，易引發(fā)傳染流行[1]。 尤其是執(zhí)行護(hù)航行動任務(wù)時，艦員除要面對艦艇復(fù)雜環(huán)境外，還要隨時準(zhǔn)備應(yīng)對海上突發(fā)情況，精神處于緊張狀態(tài)。

1.2任務(wù)區(qū)域廣泛醫(yī)療資源缺乏艦艇執(zhí)行長遠(yuǎn)航任務(wù)時，航程遠(yuǎn)，需橫跨多個區(qū)域，且航線經(jīng)過的區(qū)域，或是臨時經(jīng)停的港口，疫情各異，對沿途地域和國家的流行病學(xué)情況不易掌握，相關(guān)信息獲取渠道有限。同時，艦艇長遠(yuǎn)航過程中，大部分時間均處于遠(yuǎn)離岸基的環(huán)境下，獲取醫(yī)學(xué)支持困難。艦員不僅要面對短期內(nèi)經(jīng)歷氣候與時差的迅速變化帶來的健康威脅，可能還要面臨地區(qū)性傳染病、自然疫源性疾病等其他威脅[2]。依據(jù)現(xiàn)行的艦艇衛(wèi)生人員編設(shè)情況，執(zhí)行伴隨保障的艦艇軍醫(yī)有人員和專業(yè)限制，面對不明疫情和突發(fā)大量傷病員的情況，將難以有效、快速完成相關(guān)疾病的診斷和防治。由于艦艇內(nèi)部空間有限，任務(wù)期間搭載的醫(yī)療設(shè)備、攜行的藥材物資有限，完成大量危重急癥患者的診治有困難，無法滿足特定疾病的診療需求。

2 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

2.1遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 國外遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展 20世紀(jì)50年代末，為獲取宇航員生理數(shù)據(jù)，以美國為主的航天事業(yè)帶動遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的第一次發(fā)展。但受制于通信技術(shù)不成熟，信息傳輸量非常有限[3]。 到了20世紀(jì)80年代，計算機(jī)與通信技術(shù)飛速發(fā)展，設(shè)備成本下降與性能上升又促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療面向提供實際醫(yī)療服務(wù)的方向發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)與各種高新技術(shù)緊密結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)針對個人的精準(zhǔn)實時醫(yī)療保障。當(dāng)前，遠(yuǎn)程醫(yī)療通過應(yīng)用通信技術(shù)、交互式信息傳遞等技術(shù)，實現(xiàn)及時、高效的遠(yuǎn)距離醫(yī)療服務(wù)。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)可使用衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)等多種傳輸方式，不易受外界因素的影響，能傳遞包括文字、圖像、視頻等多種形式的信息，能夠全面滿足疾病診治的需要[4]。美國海軍從1991年開始至今已逐步完善艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)平臺與海上局域網(wǎng)的建設(shè)，并為航母等大型艦艇與驅(qū)逐艦等小型艦艇分別配置適應(yīng)其需要的兩種遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。美軍規(guī)定在戰(zhàn)區(qū)內(nèi)10%的衛(wèi)星通信頻帶被專門用于遠(yuǎn)程醫(yī)療，同時借助已啟動的100多個遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中心，美海軍艦艇在大部分情況下都可以得到不亞于國內(nèi)醫(yī)療環(huán)境的衛(wèi)勤保障[5]。

2.1.2 我國遠(yuǎn)程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 20世紀(jì)80年代，我國開始對遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)行研究。20世紀(jì)90年代初完成國內(nèi)首例遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)診斷。到了20世紀(jì)90年代末，大力推進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建設(shè)，金衛(wèi)網(wǎng)絡(luò)工程、中國醫(yī)學(xué)基金會互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、“軍字二號”工程先后啟動，逐步建設(shè)面向全國的醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[4]。我國的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)已基本完善，普遍采用終端裝置采集患者的體征數(shù)據(jù)并上傳至服務(wù)器，醫(yī)務(wù)人員通過醫(yī)師終端裝置下載體征數(shù)據(jù)，然后上傳相應(yīng)的診斷信息，供患者下載以完成遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)[6]。我海軍于2011年亞丁灣護(hù)航任務(wù)中，就已經(jīng)開始運用遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)，并成功救治2名患者，充分證明遠(yuǎn)程醫(yī)療在海軍醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面的重要性。

2.2遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的應(yīng)用情況

2.2.1 終端設(shè)備趨向小型化便攜化服務(wù)個人 通過將各種醫(yī)療功能模塊集成于便攜電子設(shè)備主板上，遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)對個人生理狀態(tài)的實時監(jiān)控。通過隨身攜帶的小型終端，或者直接將遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)植入智能手機(jī)等載體中實現(xiàn)。不同于專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)里的大型專業(yè)設(shè)備，這種便攜式的終端成本較低，操作簡單實用[7]。其基本功能配合完整的配套系統(tǒng)，能夠處理日常生活中常見的衛(wèi)生醫(yī)療需求。

2.2.2 依托云平臺的O2O醫(yī)療系統(tǒng) O2O(online to offline)即是線上與線下的一體化融合。O2O醫(yī)療系統(tǒng)的實現(xiàn)重點在于O2O閉環(huán)的形成，患者在線上平臺找到線下醫(yī)療服務(wù)供方，經(jīng)過在線支付，得到線下供方的醫(yī)療服務(wù)，即完成一個閉環(huán)。而這一過程的關(guān)鍵在于針對患者的特點與需求進(jìn)行的有效匹配，基于云平臺下的大數(shù)據(jù)技術(shù)支持，便可以運用智能算法對患者信息進(jìn)行分析與相適應(yīng)的醫(yī)療服務(wù)精確對接[8]。在這一過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)自動上傳至線上系統(tǒng)，使得系統(tǒng)不斷更新，最終在大數(shù)據(jù)的整合下實現(xiàn)個性化的健康管理方案。

2.2.3 通信設(shè)施建設(shè)趨向快速大容量傳輸 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的通信建設(shè)一般需考慮兩種情況。一是，對危重疾病的診斷與日常生理的檢測。這需要對個體的日常生命體征信息急性采集與傳輸，傳輸?shù)膬?nèi)容較簡單，對傳輸速度的要求并不高，但要求高度的穩(wěn)定性以保證數(shù)據(jù)的完整。可以采用在國內(nèi)覆蓋較廣，技術(shù)成熟的4G網(wǎng)絡(luò)。二是，遠(yuǎn)程專家會診或者專家遠(yuǎn)程指導(dǎo)急救，一般情況較為緊急，需要通過大量圖像、視頻準(zhǔn)確表達(dá)患者傷病情，在進(jìn)行諸如遠(yuǎn)程手術(shù)等行為時，還需進(jìn)行現(xiàn)場直播，傳輸?shù)乃嗅t(yī)學(xué)影像均需要達(dá)到DICOM標(biāo)準(zhǔn)。這不僅對通信載體的速度和穩(wěn)定性提出極高的要求，還需要設(shè)計專門的醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)[9]。

3 遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)在艦艇長遠(yuǎn)航衛(wèi)勤保障的優(yōu)勢與應(yīng)用策略

3.1艦艇長遠(yuǎn)航遠(yuǎn)程醫(yī)療的需求艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)基本是由海上遠(yuǎn)程會診終端、遠(yuǎn)程會診中心，以及海上通信鏈路組成。借助高效的通信鏈路，無論艦艇處于什么位置，艦上傷病員的情況都能第一時間傳遞給會診中心，即使是地區(qū)性疾病也能得到相應(yīng)專業(yè)的專家診斷。還能通過遠(yuǎn)程收集資料分析所有船員的生理信息，掌握艦上的衛(wèi)生總體情況，一旦有人發(fā)生異常，能立即獲知并進(jìn)行處置，降低流行病暴發(fā)的可能性[10-11]。在突發(fā)大量傷病員，艦上軍醫(yī)無法獨自應(yīng)對時，通過遠(yuǎn)程會診終端也可以調(diào)動陸上醫(yī)務(wù)人員幫助診斷，在設(shè)備允許的情況下甚至還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程治療、心理疾病診斷、中醫(yī)推拿等。雖然對于醫(yī)療物資的缺少尚不能解決，但極大地緩解艦上軍醫(yī)的壓力，相當(dāng)于為艦艇補(bǔ)充大量的醫(yī)療人力資源。在全軍范圍內(nèi)實行的遠(yuǎn)程醫(yī)療會診與管理相關(guān)規(guī)定，如“海軍遠(yuǎn)程醫(yī)療會診管理規(guī)定”、“海軍遠(yuǎn)程會診中心工作規(guī)范”等更是讓艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療實施規(guī)范化、專業(yè)化，確保艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療不僅能滿足長遠(yuǎn)航衛(wèi)勤保障量的需求，更能保證質(zhì)的需求。

3.2艦艇長遠(yuǎn)航遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的應(yīng)用策略

3.2.1 注重通信鏈路的選擇 艦艇長遠(yuǎn)航任務(wù)時，絕大多數(shù)時間處于遠(yuǎn)離岸基狀態(tài)，基本只能采用無線傳輸?shù)姆椒?，因此艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療的線上環(huán)境建設(shè)尤為重要。微波通信頻帶寬、容量大、數(shù)據(jù)損傷小且不易受干擾，能較好地傳輸音視頻數(shù)據(jù)，但傳輸距離有所限制，適用于海上艦船之間的通信。當(dāng)需要與陸上基地進(jìn)行通信時則需使用不受地理條件限制的衛(wèi)星網(wǎng)。當(dāng)前，我國大型艦艇基本都裝有艦載衛(wèi)星天線，能夠保證較通暢的信息聯(lián)絡(luò)。2016年，我國成功發(fā)射首顆移動通信衛(wèi)星——“天通一號”，使艦艇有能力在執(zhí)行保密任務(wù)、無法使用海事衛(wèi)星時，也可使用“天通一號”進(jìn)行信息傳輸[12]。而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)又有星狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)，星狀網(wǎng)中各地球站不與衛(wèi)星直接建立聯(lián)系，而是先由中心站接收衛(wèi)星信息再傳輸至各地球站，由于要經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)，其單向傳輸延遲達(dá)0.54秒，一般不適合雙向話音傳輸。網(wǎng)狀網(wǎng)中各地球站都可與衛(wèi)星建立通信鏈路。出于對衛(wèi)星信道資源的最優(yōu)利用，以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的系統(tǒng)通常采用星狀圖結(jié)構(gòu)，而網(wǎng)狀圖結(jié)構(gòu)則多用于視頻鏈路[5]。除此之外，海上多降雨起霧，對衛(wèi)星通信會產(chǎn)生一定的干擾，應(yīng)當(dāng)事先對航線區(qū)域氣候進(jìn)行分析，調(diào)整通信系統(tǒng)的降雨備余量。

3.2.2 優(yōu)化篩選遠(yuǎn)程會診設(shè)備 遠(yuǎn)程會診的設(shè)備通常包括計算機(jī)主機(jī)、顯示器、高清攝像頭、打印機(jī)、掃描儀等遠(yuǎn)程會診平臺系統(tǒng)，以及由天線、通信電纜和通信控制單元組成的衛(wèi)星接收系統(tǒng)。優(yōu)質(zhì)的設(shè)備能使遠(yuǎn)程會診中錄制以及傳輸?shù)男畔a(chǎn)生盡可能小的偏差，除此之外，為確保信息采集的準(zhǔn)確全面，艦艇還應(yīng)配備士兵生理學(xué)指標(biāo)監(jiān)視器、電子傷票和超聲波檢測系統(tǒng)等設(shè)備[5]。艦艇上的計算機(jī)主機(jī)內(nèi)置有ISDN與艦載衛(wèi)星相連，能夠確保艦艇內(nèi)部信息傳輸過程中的穩(wěn)定性[13]。而遠(yuǎn)程會診中心為滿足不同醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量要求的通訊信道，需要提供諸如ISDN、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或幀中繼( Frame Relay)等多種遠(yuǎn)程訪問的接入方式[14]。硬件的選擇與構(gòu)建作為遠(yuǎn)程會診線下環(huán)境建設(shè)的重點，在通信建設(shè)之初就需要著重設(shè)計達(dá)到DICOM標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)雙向互動中傳達(dá)的信息具備醫(yī)學(xué)價值。

3.2.3 注重艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療軟件研發(fā) 作為艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)療核心的軟件，有影像歸檔和通信系統(tǒng)(PACS)和遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)軟件。PACS的主要任務(wù)就是把各種醫(yī)學(xué)影像通過各種接口以數(shù)字化的方式保存起來，并在需要時調(diào)出使用，起到艦艇遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)會診數(shù)據(jù)支持作用。由于其功能繁多，對編程人員技術(shù)要求高。因此對PACS軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的研究必不可少，其決定PACS與遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)之間各個功能的聯(lián)系，以及PACS軟件是否能擁有達(dá)標(biāo)的開放性、穩(wěn)點性和高效性。而遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)軟件較為簡單，其模型基本均為傳統(tǒng)的C/S模式，本地與遠(yuǎn)端均使用多線程的處理模式，以滿足多用戶、多功能的需求。由于海軍艦艇長遠(yuǎn)航任務(wù)的特殊性，在軟件設(shè)計過程中必須注重安全性與保密性，需使用特殊的信息傳輸加密技術(shù)[15]。此外，若使用配發(fā)的個人遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)終端對船員日常生理信息進(jìn)行收集，就需要配套的軟件支持，其設(shè)計必須考慮船員日常任務(wù)的需求，做到簡單易操作，還需設(shè)計相應(yīng)的生理信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)此類數(shù)據(jù)的收集與管理。

遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)除具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、適用范圍廣、架設(shè)簡便等諸多優(yōu)點，還能將豐富的醫(yī)療資源充分利用起來。將遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)運用于艦艇衛(wèi)勤保障中，將在海軍長遠(yuǎn)航任務(wù)行動中發(fā)揮重要作用。遠(yuǎn)程醫(yī)療在我國、我軍已有較為成熟的實踐經(jīng)驗，尤其是在衛(wèi)生信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，各種相關(guān)高新技術(shù)的出現(xiàn)，將促使遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用日新月異。

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