遠程醫(yī)療在臨床應用的研究進展

王小星，張寶珍，嚴憲峰，程志強

隨著5G技術的出現，遠程醫(yī)療的發(fā)展越來越成為可能。傳統(tǒng)的醫(yī)療模式中醫(yī)生都是面對面地對病人進行問診、檢查以及治療，在距離、時間等方面并不占優(yōu)勢。經過幾十年的發(fā)展、互聯(lián)網通訊技術的進步，遠程醫(yī)療想法開始誕生，并逐漸成為現實，5G技術的出現更是推動了遠程醫(yī)療更深層次的發(fā)展。與4G相比，5G技術對現有互聯(lián)網架構進行了很大的調整和優(yōu)化，擁有大容量、高速度、低延時等優(yōu)點[1]?？v觀21世紀相繼出現的遠程檢查、遠程會診、遠程輔助手術至正在發(fā)展的遠程低延遲手術，移動醫(yī)療在后續(xù)發(fā)展中逐漸成為研究熱點。遠程醫(yī)療能最大限度地降低病人轉院、評估、術前檢查等時間，提高病人搶救成功率，改善預后。了解遠程醫(yī)療的多方面優(yōu)勢，對完善醫(yī)療服務體系有一定的促進作用，現就國內外遠程醫(yī)療在臨床方面的應用現狀進行綜述。

1 遠程醫(yī)療的概念

遠程醫(yī)療是將多個信息系統(tǒng)連接起來的社會化醫(yī)療系統(tǒng)，它是利用視頻和信息技術來幫助醫(yī)生和其他醫(yī)務人員更好地診斷和治療病人[2]。世界衛(wèi)生組織(WHO)[3]將遠程醫(yī)療概述為“通過醫(yī)療信息和通信技術，從事遠距離的健康服務和活動?！边h程醫(yī)療可以跨越時間和空間的限制為遠距離的病患進行診斷和治療，為病人提供護理、醫(yī)學教育和藥物監(jiān)測管理等醫(yī)療服務[4]，過去受限于4G技術的通訊延遲問題，偏重于遠程輔助、遠程診斷以及遠程監(jiān)測[5]，而到了5G技術問世，其大容量、低延遲、高速度等優(yōu)點讓遠程手術成為可能。通過遠程治療能有效緩解醫(yī)院床位不夠以及因距離過遠而耽誤病人最佳救治時機的問題，以提供病人高質量的醫(yī)療服務，提高病人滿意度。

2 國內外遠程醫(yī)療的發(fā)展現狀

國外遠程醫(yī)療最早起始于20世紀60年代，美國最先引入了遠程醫(yī)療的概念。最開始遠程醫(yī)療系統(tǒng)主要是運用在對宇航員的無創(chuàng)性檢測和戰(zhàn)場急救[6]，隨著技術的不斷更新，遠程醫(yī)療應用于越來越多的領域，如醫(yī)療保健、公共衛(wèi)生、繼續(xù)教育等[7]。同時，明確的法律法規(guī)、完善的補償機制、發(fā)達的網絡體系為美國遠程醫(yī)療的長遠發(fā)展奠定了基礎。發(fā)明了心電圖機的荷蘭著名醫(yī)生威廉·艾托芬在1903年就嘗試遠程咨詢試驗，當初他利用電話線進行遠程咨詢。到了20世紀90年代，虛擬現實技術、通訊技術、人造機器人技術、MEMS技術等的誕生促進了遠程醫(yī)療的進一步發(fā)展，遠程醫(yī)療的形式逐漸多元化，遠程監(jiān)護、電子病歷、微創(chuàng)手術工作站等形式相繼出現，致使遠程醫(yī)療的應用范圍也逐漸擴大[8]。

我國在遠程醫(yī)療領域起步較晚，醫(yī)療資源分配不均衡、器械不完善、醫(yī)務人員業(yè)務能力不足等多方面因素導致我國醫(yī)療事業(yè)相對發(fā)達國家較為落后。20世紀80年代初，我國才逐步開始對遠程醫(yī)療的探索[9]。中國解放軍總醫(yī)院在1988年與德國的1所醫(yī)院通過衛(wèi)星通訊技術進行了1項遠程外科病例的討論，從此中國開啟了遠程醫(yī)療的嘗試階段[10]。1994年，上海醫(yī)科大學啟動了遠程會診項目，成立了遠程醫(yī)療會診研究室。北京同仁醫(yī)院已經通過遠程眼科網站提供的社區(qū)醫(yī)院完成雙向轉診、疑難雜癥的網絡專家咨詢、術前術后咨詢監(jiān)測等一系列遠程醫(yī)療服務[11]。隨著通訊技術的不斷進步，國家對遠程醫(yī)療項目也越來越重視，目前遠程醫(yī)療在我國的發(fā)展逐漸打破了地域的限制，極大促進了醫(yī)療和保健服務的發(fā)展。

3 遠程醫(yī)療的應用

3.1 醫(yī)療保健 醫(yī)療保健在經濟體上屬于成本比較高的醫(yī)療服務。遠程醫(yī)療為偏遠、不發(fā)達國家的病人在醫(yī)療保健之間建立起了橋梁，從而打開了一個遠程醫(yī)療保健的世界。Ekanoye等[12]以尼日利亞為例，評估了尼日利亞遠程醫(yī)療干預的現狀，在這項研究中通過利用IT工具來提供醫(yī)療保健服務，減少病人死亡率。Vasilopoulou等[13]研究指出遠程康復可能是潛在的替代醫(yī)院，用于家庭的維護遠程康復可作為維持性肺康復(PR)的潛在替代策略，能有效維持PR以降低慢性阻塞性肺疾病(COPD)再發(fā)的風險。楊焱等[14]建立了以醫(yī)院為中心的家庭病房、干休所家庭病房服務站和醫(yī)院家庭病房監(jiān)管中心形成的三級遠程醫(yī)療服務體系。病房醫(yī)生通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)與老干部實時互動，隨時診斷，提高老干部的醫(yī)療保健水平。信息技術的遠程健康監(jiān)測為醫(yī)療保健提供了一種高效、經濟的解決方案，通過安全的信息傳遞，居家病人也能與醫(yī)生隨時共享病歷，享受醫(yī)院?？菩缘谋＝『椭委?。

3.2 遠程會診 遠程會診在一定程度上可以降低醫(yī)療成本，提高效率。段頔等[15]研究中提供了一種音視頻遠程傳輸方法，將平板電腦與醫(yī)學影像設備連接實現遠程音視頻傳輸，醫(yī)生能隨時查看和保存動態(tài)的視頻數據，從而進行診斷和治療，促進了遠程醫(yī)療工作的開展。遠程會診硬件對接價格高、操作復雜，管理不完善會導致電子病歷的泄露，從而影響會診的效果。針對這一方面的問題，在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情期間使用遠程會診醫(yī)療服務能確保病人的及時評估以及醫(yī)療管理的連續(xù)性，減少病毒的傳播和傳染，安全性高、時效性好[16]。Kadel等[17]研究結果表明，遠程會診在神經外科方面能有效節(jié)約成本，從國家衛(wèi)生服務的角度來看，遠程醫(yī)療干預是值得研究的。遠程會診突破了時間、空間等方面的制約，解決了傳統(tǒng)會診模式存在的難題，提高診斷效率。

3.3 遠程急救 人滿為患是我國大醫(yī)院急診科普遍存在的問題，急危重癥病人病情復雜、變化快，應在最快時間內實施搶救，但我國急救系統(tǒng)尚存在一些不足，醫(yī)療資源有限等因素在一定程度上影響搶救工作的開展[18]。適當的援助和院前管理可以明顯降低死亡率，改善預后。有學者提出一種實時交互系統(tǒng),護理人員與遠程病人、醫(yī)療中心的專家一起在場，醫(yī)生能準確接收病人的實時情況,包括病人的影像學圖像資料、個人健康記錄等,讓遠程醫(yī)生能夠更加準確、快速地為病人進行診斷[19]。該系統(tǒng)還有助于同時進行音頻和視頻通話，這樣醫(yī)生就可以向醫(yī)務人員發(fā)出指令，這將最大限度地減少響應時間，提前處理病人到醫(yī)院時可能出現的各種情況。買抒等[20]探討了遠程急救系統(tǒng)在早產兒救治中的應用效果，借助遠程視頻會議實現了遠程專家與當地醫(yī)護人員、病人以及病人家屬“面對面”的交流與指導，通過遠程急救能促進高原地區(qū)早產兒的體格發(fā)育，提高救治效果。遠程醫(yī)療急救的出現，使得醫(yī)療設備小型化、集成化發(fā)展，救護車內搶救設備得到完善，大數據與急救系統(tǒng)相結合，加上大量專業(yè)的、經驗豐富的各地名醫(yī)進行同步指導，幫助醫(yī)生在最短時間內快速做出診斷，為病人爭取最多的搶救時間。

3.4 遠程護理干預 國際護士會(ICN)把遠程護理定義為應用遠程醫(yī)療技術進行護理保健并用以指導護理實踐[21]。遠程護理伴隨著遠程醫(yī)療產生，對于一些慢性病如高血壓病人[22]的用藥監(jiān)測，糖尿病病人[23]的綜合管理，COPD病人[24]的肺復張、肺功能鍛煉，壓瘡病人[25]的傷口換藥及全面評估等，遠程護理就可以作為這些慢性病病人的延續(xù)護理，通過電話、視頻、互聯(lián)網等電子設備，建立基于家庭護理的遠程干預，以改善慢性病病人的癥狀，有效提高干預質量，提高病人及家屬的滿意度。Provenzi等[26]研究了COVID-19疫情期間，針對患有神經精神障礙兒童家庭開展了以家庭為中心的遠程醫(yī)療項目，以音頻或視頻格式評估兒童的行為，遠程分享干預和康復療程錄像帶，為父母提供量身定制的家庭護理。遠程技術實現了病人足不出戶共享醫(yī)療資源，提供病人專科性的日常護理，減輕病人的后顧之憂。

3.5 遠程超聲 5G網絡的全覆蓋使遠程超聲診斷這一新的遠程醫(yī)療應用逐步進入各級醫(yī)院，走進社會大眾的視野。遠程超聲系統(tǒng)模式隨著網絡技術的進步由最早的異步模式到半同步模式再發(fā)展為5G網絡下的全同步實時診斷模式[27]，這一新的模式需要保障機械臂高精度操縱+高清晰度圖像采集+網絡高速穩(wěn)定傳輸的高度同步，5G技術全覆蓋后可以解決網絡延遲問題，極大程度地提高超聲診斷的質量[28]。5G網絡連接使用的遠程超聲機器人，能夠讓病人和醫(yī)生實現跨距離實時會診。院前急救時在救護車上安裝5G設備，通過5G高清圖像和精準定位技術實時傳達病人的病情、診斷，實現遠程超聲檢查，為偏遠地區(qū)的緊急救援提供保障[29]。疫情期間醫(yī)生無法為部分發(fā)熱隔離病人進行面對面的超聲檢查，運用遠程超聲機器人就可以打破時間、空間的制約，讓醫(yī)生能夠在一定距離之外的超聲科室遠程操控醫(yī)療機械臂，利用高清視訊系統(tǒng)對病人進行實時超聲檢查[30]，在對病人病情進行快速、準確診斷的同時也避免了院內發(fā)生交叉感染。5G網絡的高可靠性加強了醫(yī)療安全的保障，機械臂代替手持探頭器與病人零距離接觸減少了一些傳染病的傳播，降低了職業(yè)暴露風險，醫(yī)務人員的安全得到了最大限度的保障，實現了遠程精確診斷和治療的真正意義。

3.6 遠程手術 遠程手術是一種利用無線網絡和機器人的新興外科手術系統(tǒng)，將相距遙遠的外科醫(yī)生和病人聯(lián)系在一起的技術。該系統(tǒng)克服了當今外科醫(yī)生的短缺、因地區(qū)偏遠無法立即獲得的高質量外科治療以及高昂的手術費用等問題，不僅使病人受益，還提供了技術支持，確保外科醫(yī)生的安全[31]。通過機械手、機械臂實施機器人輔助手術，讓醫(yī)生在一定范圍內對病人進行遠程輔助手術[32]。2014年，Choi等[33]推出了虛擬互動狀態(tài)(VIP)技術，外科醫(yī)生通過3D實時視覺系統(tǒng)和高清望遠鏡可以查看彼此手部動作并現場顯示，不同醫(yī)學中心的外科醫(yī)生之間可以實時進行手術協(xié)作，通過加速度計技術實時取消外科醫(yī)生的手部震顫動作，提高手術的精準度，最大限度減少對健康組織的損害。5G時代到來以后低延遲的實時同步操控醫(yī)療機器人，更是讓醫(yī)生可以在數千公里外對病人實施救治手術。如2019年在中國人民解放軍總醫(yī)院成功完成全國首例基于5G的腦外科手術、2019年在廣東順利完成了我國首例AI+5G心臟手術[34]、2020年在東北地區(qū)脊柱微創(chuàng)手術等就是通過遠程操控骨科手術機器人輔助實施的。廖立等[35]研究中通過搭建遠程輔助手術實驗平臺，驗證了使用機器人進行遠程輔助手術操作的可行性。但機器人遠程輔助手術存在時延的缺陷，使得主操作手和副操作手動作存在滯后，甚至時延的存在會導致遠端操作出現失誤，從而影響手術的完成。國外的AR現實增強技術發(fā)展較快，AR技術提供了一個真實的手術模擬環(huán)境，允許外科醫(yī)生在現實中與虛擬物體互動，遠程外科醫(yī)生將雙手放入一個虛擬手術區(qū)域，外科醫(yī)生通過網絡高清攝像頭在現實場景中觀察到虛擬物體并與之互動。AR技術建立起了現實與虛擬結合的場景，AR技術展示的是程序步驟，給人以更直觀的視覺沖擊，為醫(yī)生的診斷和病人后期的手術安排提供了重要幫助[36]。隨著視覺顯示、潛伏時間和觸覺反饋技術的進一步優(yōu)化，未來遠程手術將真正實現。

3.7 疫情防控 遠程醫(yī)療系統(tǒng)在疫情防控方面起到了良好的成效，遠程醫(yī)療系統(tǒng)整合了遠程溝通、信息技術、資源共享等功能，保障疫情防控的安全開展。嚴重急性呼吸綜合征(SARS)疫情期間中國各大專家通過遠程醫(yī)療會診系統(tǒng)，進行非典期間的遠程專家指導，通過網絡通訊技術實時監(jiān)控病情，同步會診，及時提出診斷方案[37]。2019年COVID-19來勢洶洶，疫情波及全國，江西省衛(wèi)健委通過構建醫(yī)療服務平臺，全面對接省內各定點醫(yī)院，按片區(qū)、包干指導責任制進行指導救治，開展中西醫(yī)結合等多學科的遠程會診、遠程指導、培訓等，醫(yī)務人員之間共享疫情防控救治經驗，提高了學習積極性和工作滿意度[38]。COVID-19疫情的出現推動了遠程醫(yī)療的進一步發(fā)展，遠程醫(yī)療減少了病人與醫(yī)生面對面近距離接觸的機會，解決了病人隔離期間焦慮、恐懼、不安、消極的不良情緒，在提高救治效率的同時加強了人文關懷，極大提升了醫(yī)療服務。

4 小結

遠程醫(yī)療通過視頻與病人實現了另一種面對面的溝通方式，跨越了時間和空間的限制，保證病人得到及時、有效的救治。醫(yī)生也不會因受限于距離而無法前往現場救治，為病人延長了治療時間。同時，遠程醫(yī)療降低了醫(yī)療成本，使醫(yī)療資源得到有效利用，由此可知互聯(lián)網實時通訊技術對醫(yī)療方面的幫助和發(fā)展空間是極大的。目前，我國遠程醫(yī)療還處在探索階段，尚存在一些不足，遠程醫(yī)療技術是提供衛(wèi)生保健的一個關鍵性因素，隨著通訊技術的發(fā)展，未來遠程醫(yī)療體系會更加完善。另外，病人有些情況無法通過電話或視頻解決，必須親自上醫(yī)院檢查，從而減少了遠程醫(yī)療的訪問量，從長遠發(fā)展來看，遠程醫(yī)療的發(fā)展造成一定的經濟損失是必然的，但總的來說遠程醫(yī)療項目的開展仍然利大于弊。未來國家可能出臺相應的立法政策，提供充足的經濟支持，為一些偏遠地區(qū)甚至在家庭環(huán)境中提供技術設備以達到遠程醫(yī)療的條件要求，促進社會平等和減少經濟差距；另一方面，應提供在線培訓，所有具有遠程醫(yī)療資格的醫(yī)務人員都應完成培訓，以豐富相關知識，促進優(yōu)質醫(yī)療培訓建設，提升醫(yī)務人員的醫(yī)療服務水平。經過相關政策的完善、醫(yī)療資源的整合，遠程醫(yī)療將覆蓋更多人群，提供更高效的醫(yī)療服務。