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2009年初，一個(gè)名叫“IBM醫療行業(yè)解決方案實(shí)驗室”的機構成立了，它把一個(gè)頗具吸引力的單詞推到了我們面前——智慧醫療。智慧醫療涉及到統一通信、視頻、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、傳感技術(shù)和RFID等當前最新的和最熱門(mén)的技術(shù)領(lǐng)域，從而打造了一個(gè)整合各種應用的信息化平臺，為患者提供一種前所未有的智慧體驗。 醫療神經(jīng)元 智慧醫療的核心是病人信息的傳遞與共享，包括這些信息在醫院不同科室之間、醫院之間，甚至醫院與社區、醫療保險、政府部門(mén)等的信息傳遞。這使得一種叫做無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(Wireless Sensor Networks)的概念成為業(yè)界的熱點(diǎn)。WSNs的概念起源于美國國防先進(jìn)技術(shù)研究計劃署中的一個(gè)研究項目。這種無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )結合了感測、運算，以及網(wǎng)絡(luò )連接的能力，被部署在整個(gè)醫院中的不同傳感器，在其感測范圍內監控與偵測周?chē)h(huán)境與和特定目標的即時(shí)狀態(tài)，并透過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將這些狀態(tài)信息回傳到主處理系統。系統管理者在收到這些信息時(shí)，就能據此對患者的病情變化做出適當的處理。 醫療無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )要求分布在醫院、醫生、患者和設備等處的傳感器節點(diǎn)，具備無(wú)線(xiàn)通信能力。目前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)主要使用ZigBee協(xié)議。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。通過(guò)ZigBee，可以簡(jiǎn)單地實(shí)現各種器件的實(shí)時(shí)在線(xiàn)。其低數據速率和通信范圍較小的特點(diǎn)，決定了ZigBee技術(shù)適合于承載病情監控等數據流量較小的業(yè)務(wù)。ZigBee技術(shù)在數千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調，實(shí)現通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波將數據從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，其通信效率很高。相對于現有的各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)將是最低功耗和成本的技術(shù)。ZigBee的出發(fā)點(diǎn)就是實(shí)現一種易實(shí)現的低成本無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)它的低功耗性能可以使采用電池供電的產(chǎn)品維持6個(gè)月到數年的工作時(shí)間。這一點(diǎn)對于醫院應用來(lái)說(shuō)非常重要。它可以保證部署在醫院各處的成千上萬(wàn)個(gè)傳感器長(cháng)期穩定地工作，而不會(huì )因為供電問(wèn)題造成信息缺失和維護的麻煩。 在床邊的影像 和傳統的網(wǎng)絡(luò )構建需求不同，實(shí)現智慧醫療的網(wǎng)絡(luò )基礎不再是帶寬和傳輸速度，而是網(wǎng)絡(luò )的移動(dòng)性和靈活性。因此，無(wú)線(xiàn)寬帶在智慧醫療的實(shí)現過(guò)程中，將成為關(guān)鍵的承載技術(shù)。全面覆蓋現代醫院的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )可以保證隨時(shí)隨地進(jìn)行多元化應用。在突發(fā)性情況發(fā)生的時(shí)候，專(zhuān)家可以不必尋找電腦去查找資料來(lái)幫助診斷，而是當時(shí)就可移動(dòng)查詢(xún)，確保沒(méi)有一分鐘的延誤。 這種在床邊的無(wú)線(xiàn)信息記錄與訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)在上海市胸科醫院甚至被應用到了對醫學(xué)影像的處理方面。該醫院收治的主要是臨床病危病人、骨科牽引病人及小兒搶救病人。這些病人往往需要床邊采集圖像資料，這就對設備的移動(dòng)性和信息的無(wú)線(xiàn)傳輸提出了非常高的要求。胸科醫院采用了新型移動(dòng)CR系統用于在病人床邊的X線(xiàn)影像實(shí)時(shí)采集作業(yè)。這是一種含有單板CR閱讀器、X射線(xiàn)發(fā)生器、PC工作站(帶有觸摸屏顯示器)和便攜式電源的移動(dòng)CR系統。但移動(dòng)CR設備仍需要將數字影像保存在其PC工作站中，等操作人員檢查完所有預約病人后，回到放射科再將所有影像資料通過(guò)有線(xiàn)方式一次性上傳到PACS系統。此后，各相關(guān)病人的主管醫生才可以查閱影像資料。這樣做的結果是，在病人較多時(shí)，查閱影像資料的周期長(cháng)。另外，遇到特殊的急診病人則無(wú)法滿(mǎn)足需求。 上海市胸科醫院放射科主任葉劍定說(shuō)道：“針對這類(lèi)新的需求，我們提出了床邊放射影像的數字化并采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式接入PACS的方案。這是我院在國內首創(chuàng )的新應用，由于移動(dòng)床邊攝影的特殊性和影像數據傳輸格式的標準要求，所選擇的放射攝影設備和無(wú)線(xiàn)接收、發(fā)射裝置都有相關(guān)的數據接口、交換要求。選擇的原則是既要有可靠的安全抗干擾能力，又要保持靈敏和高速的傳輸特性�！� 上海市胸科醫院部署的智能無(wú)線(xiàn)方案包括在中心機房的一臺卓紀思MX-200R智能無(wú)線(xiàn)控制器以及分布于住院部大樓17個(gè)病區護士站的30臺MP-422A無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，并由RingMaster進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的規劃、配置、部署、監控和優(yōu)化，精確控制接入管理的各個(gè)方面，包括用戶(hù)、內容、時(shí)間、地點(diǎn)、原因、以及接入方式。為完成客戶(hù)端部署，需要在移動(dòng)CR設備所配備的PC工作站上安裝支持802.11a/b/g的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡，這樣就使該移動(dòng)CR系統具有了無(wú)線(xiàn)傳輸能力。 數字醫學(xué)影像含有龐大的數據規模這對網(wǎng)絡(luò )的吞吐能力提出了新的要求，據計算機室主任孫科芬介紹說(shuō)：“通常一張胸片影像的數據文件大約在5MB左右，這是因為臨床醫生對胸片輔助診斷的要求非常高，細微的變化都可能左右診斷的結果。為了保證檢查人員在每個(gè)護士站都能迅速將采集到的影像資料上傳至 PACS系統，我們采用了獨特的智能無(wú)線(xiàn)體系架構Smart Mobile，所使用的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)擁有了足夠的數據處理能力。 AP在執行加/解密及策略的同時(shí)，也處理數據轉發(fā)。即AP負責轉發(fā)這類(lèi)高數據傳輸率的影像數據流量至交換機，然后直接發(fā)至PACS，而無(wú)需通過(guò)WLAN控制器做集中轉發(fā)，從而提高了上傳速度和整體無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的可擴展性。另一方面，由于802.11b/g工作的2.4GHz電磁波干擾非常嚴重，而 802.11a標準工作的5GHz頻段不僅可以有效地避免干擾，而且可以實(shí)現與802.11g一樣的數據傳輸速率，因此，本次無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )部署采用了 802.11a的Wi-Fi標準用于保證高速，穩定的PACS接入能力。 優(yōu)化醫療體驗 智慧醫療的另一個(gè)關(guān)鍵是為就醫者提供更好的醫療體驗。例如在一些特殊的病房，患者因病情嚴重易受外部感染，同時(shí)患者本身的疾病帶有極強的傳染性，不能與外界直接接觸。如重癥監護室(ICU)患者均為手術(shù)后病人和危重病人，抵抗力低、易產(chǎn)生并發(fā)癥和嚴重感染。但是，這一類(lèi)患者往往同時(shí)又最需要家人的陪同和安慰。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，未來(lái)的智慧醫院通過(guò)網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統實(shí)現遠程探視，這樣既可以保護患者免遭外部感染或交叉傳染，又可以實(shí)現患者與家人的“面對面”交流。 在特殊病房?jì)扰鋫涞囊曨l編碼器以及攝像機、麥克風(fēng)、音箱、電視機，可以隨時(shí)將患者的病況、影像、聲音采集并傳遞出來(lái)，同時(shí)在隔離區外設立遠程探視室，配備了視頻編碼器、攝像機以及PC、耳麥，這些設施通過(guò)醫院局域網(wǎng)接入監控中心管理平臺。家屬或朋友在室外的探視點(diǎn)即可實(shí)時(shí)看到室內的患者的情況，并與患者進(jìn)行交流溝通，患者也可以看到外面家屬的視頻。如果將管理平臺接入 Internet，家屬或朋友即使在家里或身在外地，也可通過(guò)PC遠程登錄，而通過(guò)視頻編碼器與病房?jì)认嚓P(guān)醫療設施的結合，還可以提供更為智能和更為人性化的服務(wù)。比如與輸液報警器連接，患者輸液完畢時(shí)通過(guò)監控系統的報警聯(lián)動(dòng)自動(dòng)向護士站報警，與血壓儀、心電圖機、床邊監護儀等儀器連接，實(shí)現自動(dòng)報警以及數據參數與監控圖像的疊加顯示，在發(fā)生異常時(shí)及時(shí)報警通知護士站醫護人員。 在國外，基于視頻的遠程醫療應用已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現。據統計美國每年有 70 多萬(wàn)人患有中風(fēng)，大多數人因此致殘。一種經(jīng) FDA 認證的藥物可以幫助部分患者防止因中風(fēng)造成的殘疾，但此藥物必須在中風(fēng)發(fā)作后三小時(shí)內服用。中風(fēng)病人接受治療越早，康復機率也就越大。 在位于波士頓的醫療聯(lián)盟集團公司(Partners HealthCare)，視頻會(huì )議技術(shù)首次與醫療保健系統進(jìn)行集成，針對其電視醫療計劃部醫療聯(lián)盟集團公司部署的視頻會(huì )議解決方案允許各地的用戶(hù)進(jìn)行面對面的實(shí)時(shí)交流，還支持多種演示程序，例如 PowerPoint、35 毫米幻燈片以及高層投影。該組織還部署了多位置技術(shù)，最多可使位于32 個(gè)不同地點(diǎn)的用戶(hù)共同進(jìn)行視頻會(huì )話(huà)。另外，橋接技術(shù)使醫療聯(lián)盟集團公司內外部聯(lián)網(wǎng)自如，如有需要，還能夠讓可變的H.323 (IP) 和H.320 (ISDN) 協(xié)議以不同的線(xiàn)速參與到同一視頻會(huì )話(huà)中。 在 Partners 視頻網(wǎng)絡(luò )中，有 30% 用于醫療系統的管理; 10% 用于在緊急情況下或者對住院及門(mén)診病人提供醫療服務(wù)。Partners 利用三個(gè)特定的視頻方式向患者提供醫療服務(wù)，它們分別是電視皮膚學(xué)應用程序、世界范圍內的醫療咨詢(xún)以及馬薩諸塞州綜合醫院(MGH)的電視中風(fēng)中心 (TeleStroke Center)。例如，一家叫做Nantucket 的醫院患者較少，無(wú)法支付一個(gè)醫師或者常設固定門(mén)診的費用，使用視頻會(huì )議技術(shù)后，Nantucket 可以安排每周三小時(shí)的會(huì )診時(shí)間，為突發(fā)性或者有必要的患者提供醫療服務(wù)�！耙曨l會(huì )議技術(shù)清除了在時(shí)間和距離上的障礙，使我們能夠將來(lái)自 MGH 的急性中風(fēng)專(zhuān)家的意見(jiàn)即時(shí)提供給來(lái)自美國和整個(gè)世界更多的患者。未來(lái)醫療保健業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于：在有效的時(shí)間內，向患者提供有針對性的治療�！痹撫t院相關(guān)人士表示。 Partners HealthCare 視頻網(wǎng)絡(luò )技術(shù)主要包括VSX 系列的全線(xiàn)產(chǎn)品，其包含了 Siren音頻和StereoSurround技術(shù)提供業(yè)界最佳的音頻和視頻效果。該醫院還通過(guò)部署 VSX 3000 個(gè)人會(huì )議視頻系統和PVX 臺式機會(huì )議軟件應用程序，使用戶(hù)可以啟動(dòng)臺式機視頻，而針對多位置通話(huà)和 IP 與 ISDN 混合網(wǎng)絡(luò )通話(huà)，該醫院使用了 Polycom MCG-50 橋接技術(shù)。PathNavigator 高級監管程序被用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )管理和呼叫選路。通過(guò)使用視頻會(huì )議技術(shù)來(lái)提供可供點(diǎn)播的神經(jīng)科專(zhuān)家門(mén)診，患者無(wú)論身處何地，都可隨時(shí)獲得專(zhuān)業(yè)的中風(fēng)病醫療服務(wù)，還可迅速得到病情診斷并開(kāi)始治療。 |
