基于微信和5G 遠(yuǎn)程平臺的基層醫(yī)院超聲會(huì)診模式探索

裴少華 鄭劍林 沛杰 鄒思源

（深圳市龍崗區(qū)第三人民醫(yī)院超聲科 廣東 深圳 518115）

2015 年，國務(wù)院發(fā)布《推進(jìn)分級診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出構(gòu)建“基層首診，雙向轉(zhuǎn)診，急慢分治，上下聯(lián)動(dòng)”的分級診療模式。深圳作為試點(diǎn)地區(qū)，將區(qū)屬公立醫(yī)院和社康中心整合成一個(gè)法人單位，成立基層醫(yī)療集團(tuán)，實(shí)現(xiàn)人財(cái)物的統(tǒng)一管理，同時(shí)醫(yī)院集團(tuán)亦承擔(dān)起賦能社康中心的教學(xué)與指導(dǎo)工作。2018 年9 月14 日，國家衛(wèi)生健康委和國家中醫(yī)藥管理局聯(lián)合發(fā)布了《遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)管理規(guī)范（試行）》，使通過遠(yuǎn)程平臺進(jìn)行診療活動(dòng)有了法規(guī)依據(jù)。同時(shí)近年來快速發(fā)展的5G 技術(shù)，快速普及的微信應(yīng)用程序等新技術(shù)工具也給遠(yuǎn)程醫(yī)療帶來了提質(zhì)增效的想象空間[1]。

本文擬探討在行業(yè)法規(guī)規(guī)范下，基層醫(yī)院的超聲科如何利用新技術(shù)新工具賦能社康中心，提高整體超聲診療水平，助力分級診療落地。

1 總體技術(shù)架構(gòu)

基于微信和5G 遠(yuǎn)程平臺的超聲檢查，將利用手機(jī)微信終端、5G 通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)提供的信息通路，完成醫(yī)院內(nèi)部上下級機(jī)構(gòu)超聲科的遠(yuǎn)程超聲檢查與診斷，助力分級診療政策的落地。技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)上分為3 個(gè)層次。

1.1 感知層

主要包括手機(jī)、傳輸盒、交互界面、顯示器和攝像頭等，實(shí)現(xiàn)采集和呈現(xiàn)超聲遠(yuǎn)程診斷過程所需影像和音視頻信息的主要功能；其次控制裝置，如操控超聲探頭的機(jī)械臂亦可接入網(wǎng)絡(luò)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)層

包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和虛擬專網(wǎng)控制?；A(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)（4G 或5G），實(shí)現(xiàn)院內(nèi)和院外廣域連續(xù)性傳輸和7×24 小時(shí)實(shí)時(shí)在線。虛擬專網(wǎng)控制采用智能路由、聯(lián)接管理和網(wǎng)絡(luò)QoS 保障等技術(shù)，以滿足醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)上下級超聲醫(yī)生和超聲設(shè)備的聯(lián)接，醫(yī)療集團(tuán)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)超聲科之間的聯(lián)接。

1.3 應(yīng)用層

包括超聲科業(yè)務(wù)系統(tǒng)如患者數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、超聲質(zhì)控、危急值管理等，也包括院內(nèi)的EMR/HIS/PACS 系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺和應(yīng)急救援平臺等。

2 平臺功能

平臺功能由三大部分組成，分別是硬件模塊、微信模塊、服務(wù)器。硬件模塊主要實(shí)現(xiàn)對超聲圖像的獲取與傳輸；微信模塊實(shí)現(xiàn)溝通聯(lián)系功能，同時(shí)亦是平臺系統(tǒng)和病例管理的交互入口；服務(wù)器部分實(shí)現(xiàn)對病例數(shù)據(jù)的存儲、平臺和數(shù)據(jù)的管理、圖像查閱注釋等功能。

2.1 硬件模塊

硬件模塊的實(shí)現(xiàn)主要使用單片機(jī)，包括監(jiān)測與緩存、上傳、刪除3 個(gè)處理模塊和GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。當(dāng)硬件監(jiān)測到來自超聲設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入后，將數(shù)據(jù)存儲在單片機(jī)上；然后調(diào)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和加密，并通過GPRS 蜂窩網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)接入請求，當(dāng)服務(wù)器監(jiān)聽到連接請求后，創(chuàng)建一個(gè)Stocket 套接字，用于完成硬件Stocket 與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互；當(dāng)同一病例的全部數(shù)據(jù)到達(dá)服務(wù)器后，單片機(jī)啟動(dòng)刪除程序?qū)⒈镜財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行清除，釋放儲存空間。

2.2 微信模塊

微信模塊實(shí)現(xiàn)醫(yī)師間的溝通聯(lián)系和病例傳輸、平臺管理。溝通聯(lián)系依賴微信的即時(shí)通訊功能實(shí)現(xiàn)；病例傳輸以二維碼圖片為載體，雙方均可通過識別二維碼進(jìn)入查閱與注釋界面。會(huì)診發(fā)起醫(yī)師還可通過微信公眾號為入口進(jìn)入管理界面。

2.3 服務(wù)器

服務(wù)器主要布置在云端，接收并解析來自硬件模塊的病例數(shù)據(jù)，并完成存儲歸檔。同時(shí)有關(guān)系統(tǒng)平臺的管理功能，對會(huì)診圖像的查閱調(diào)整及注釋功能均在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)。具體的管理模塊包括對硬件進(jìn)程的管理、會(huì)診病例庫的管理、會(huì)診二維碼的管理；查閱注釋模塊實(shí)現(xiàn)對所會(huì)診病例的查閱和意見注釋，并可完成對會(huì)診所需圖像的調(diào)節(jié)處理。

3 遠(yuǎn)程超聲診斷業(yè)務(wù)流程

社康超聲醫(yī)師檢查時(shí)如需尋求上級醫(yī)師會(huì)診，只需完成完整的超聲掃查并存儲對應(yīng)的靜態(tài)圖和動(dòng)態(tài)圖，并通過超聲設(shè)備的導(dǎo)出功能一鍵將影像資料傳輸?shù)降酵饨拥挠布屑纯?。后臺系統(tǒng)在接收到相關(guān)資料后會(huì)通過微信返回一個(gè)二維碼給發(fā)起者。發(fā)起者僅需將二維碼通過微信發(fā)送給目標(biāo)會(huì)診響應(yīng)醫(yī)師即可。響應(yīng)者通過識別二維碼即可瀏覽與機(jī)器原圖無差別的超聲影像學(xué)資料，并完成會(huì)診。

4 應(yīng)用實(shí)施和關(guān)鍵技術(shù)

4.1 患者隱私保護(hù)

患者隱私保護(hù)涉及到技術(shù)層面和管理運(yùn)營層面兩方面工作。技術(shù)層面主要是通過權(quán)限管理、電子簽名、網(wǎng)絡(luò)安全等措施,確保醫(yī)師身份的真實(shí)性和合法性,確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。管理運(yùn)營層面主要是通過相關(guān)法律法規(guī)、醫(yī)療集團(tuán)內(nèi)的規(guī)章制度,對參與遠(yuǎn)程會(huì)診的醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行患者隱私保護(hù)的相關(guān)培訓(xùn)和督查工作。

4.2 院內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

由于醫(yī)院內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備干擾多樣的特點(diǎn)，部署在醫(yī)院的室內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡(luò)需要：采用共小區(qū)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋，提高了基站接入切換的成功率；靈活擴(kuò)容和容量按需擴(kuò)展，以滿足了醫(yī)療業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展；具備數(shù)字化運(yùn)維能力，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的可視化、可檢測和可遠(yuǎn)程維護(hù)；具備5G/4G 網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)能力。

4.3 數(shù)據(jù)存儲和管理

超聲檢查過程中存儲的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)影像數(shù)據(jù)容量較大，且相關(guān)數(shù)據(jù)的使用貫穿患者的整個(gè)生命周期，歷史數(shù)據(jù)常作為患者疾病轉(zhuǎn)歸和隨訪比價(jià)的必要參考。因此在數(shù)據(jù)存儲和訪問策略上，可根據(jù)超聲影像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，劃定當(dāng)期數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù), 隨時(shí)間推移而動(dòng)態(tài)調(diào)整，通過應(yīng)用規(guī)劃和對數(shù)據(jù)的利用策略解決海量數(shù)據(jù)的存儲、訪問和查詢的問題。

4.4 持續(xù)拓展和兼容性

隨著互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院、互聯(lián)網(wǎng)診療、遠(yuǎn)程醫(yī)療等業(yè)務(wù)發(fā)展的深入，順應(yīng)醫(yī)療業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，平臺所需提供的服務(wù)將與日俱增。平臺設(shè)計(jì)上要做好功能分拆和封裝，通過公開API 接口的方式進(jìn)行功能模塊間的鏈接；同時(shí)平臺還需預(yù)留接入其他第三方應(yīng)用或被接入其他平臺的開放和兼容能力。

5 結(jié)果

2018 年6 月至2019 年12 月測試硬件模塊接入GE、飛利浦、西門子、邁瑞、三星等主流廠家各類超聲機(jī)型共13 臺套，測試過程中,設(shè)備兼容性好，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),操作比較方便?；鶎映曖t(yī)師檢查時(shí)如需尋求上級醫(yī)師會(huì)診，只需完成完整的超聲掃查并存儲對應(yīng)的靜態(tài)圖和動(dòng)態(tài)圖，并通過超聲設(shè)備的導(dǎo)出功能一鍵將影像資料傳輸?shù)降酵饨拥挠布屑纯?。后臺系統(tǒng)在接收到相關(guān)資料后會(huì)通過微信返回一個(gè)二維碼給發(fā)起者。發(fā)起者僅需將二維碼通過微信發(fā)送給目標(biāo)會(huì)診響應(yīng)醫(yī)師即可。響應(yīng)者通過識別二維碼即可瀏覽與機(jī)器原圖無差別的超聲影像學(xué)資料，并完成會(huì)診。

6 討論

隨著超聲醫(yī)學(xué)的發(fā)展，超聲檢查人次已經(jīng)位于醫(yī)院影像學(xué)檢查的首位。受到國情和文化背景的影響，我國大醫(yī)院的超聲檢查往往人滿為患，患者預(yù)約檢查的等待時(shí)間較長，而基層醫(yī)院超聲檢查的人數(shù)較少[2]。隨著我國對基層醫(yī)院的大力扶持，基層醫(yī)院的超聲設(shè)備等硬件設(shè)施已大為改善，但是操作技術(shù)及診斷技術(shù)仍相對落后。當(dāng)下社會(huì)生活中，體檢及常規(guī)診療人群逐步增加，運(yùn)用信息技術(shù)，實(shí)施分級診療將初篩患者留在基層，既有利于減少人群聚集帶來的衛(wèi)生安全隱患，又能減輕上級醫(yī)院的診療負(fù)擔(dān)[3]。

遠(yuǎn)程會(huì)診為解決基層醫(yī)院超聲診斷問題提供了較好的方法。遠(yuǎn)程會(huì)診是設(shè)置會(huì)診端和遠(yuǎn)程端，將遠(yuǎn)程端的圖像通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳入會(huì)診端，上級醫(yī)院專家通過上傳的圖像提供診斷結(jié)果和決策[4]。本文提出的會(huì)診模式是基于微信和5G 遠(yuǎn)程平臺的超聲檢查，將利用手機(jī)微信終端、5G 通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)提供的信息通路，完成醫(yī)院內(nèi)部上下級機(jī)構(gòu)超聲科的遠(yuǎn)程超聲檢查與診斷，助力分級診療政策的落地。既往國內(nèi)學(xué)者探尋的超聲遠(yuǎn)程會(huì)診模式雖然取得了一定效果，但是存在上下級醫(yī)師溝通不及時(shí)、服務(wù)器功能不全和圖片質(zhì)量差等局限性[5-6]。本文介紹的會(huì)診平臺由三大部分組成，分別是硬件模塊、微信模塊、服務(wù)器。硬件模塊主要實(shí)現(xiàn)對超聲圖像的獲取與傳輸；微信模塊實(shí)現(xiàn)溝通聯(lián)系功能，同時(shí)亦是平臺系統(tǒng)和病例管理的交互入口；服務(wù)器部分實(shí)現(xiàn)對病例數(shù)據(jù)的存儲、平臺和數(shù)據(jù)的管理、圖像查閱注釋等功能[7]。

目前，基于微信和5G 遠(yuǎn)程平臺的超聲會(huì)診模式將日常的醫(yī)療工作資源進(jìn)行了圖像信息數(shù)字化、醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部信息處理，并協(xié)調(diào)了醫(yī)師遠(yuǎn)程會(huì)診工作，實(shí)現(xiàn)了線上操作線下完成醫(yī)療工作，具有相當(dāng)實(shí)用的社會(huì)價(jià)值。未來隨著網(wǎng)絡(luò)、通信、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的更廣泛普及和更廣泛應(yīng)用。