Глава 6: классификация телемедицинских систем:
Все телемедицинские системы следует разделить на две основные группы:
Средства удаленного консультирования, диагностики и обучения.
Средства удаленного мониторинга жизненных функций (биорадиотелеметрические системы).
а). СТРОЕНИЕ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ СИСТЕМ.
Все телемедицинские системы первой группы состоят из совокупности базовых рабочих станций различной комплектации, соединенных линиями связи.
Базовая рабочая станция (БРС)- это комплекс аппаратуры и программного обеспечения, представляющий собой многопрофильное и многозадачное рабочее место специалиста с возможностями ввода, обработки, преобразования, вывода, классификации и архивирования общепринятых видов клинической медицинской информации, а также проведения телеконференций. БРС является специализированным медицинским аппаратно-программным комплексом, предназначенным для использования в медицинских учреждениях, научных центрах и учебных заведениях в целях проведения телеконференций различного содержания, организации и проведения удаленных медицинских консультаций, организационно-методических вопросов, получения и предоставления библиотечной, научной, учебной и иной медицинской информации, в целях решения иных задач, стоящих перед медицинскими учреждениями, организациями, заведениями и системами.
С помощью БРС производится тщательное всестороннее обследование пациента с одновременной передачей соответствующей информации произвольному количеству участников текущего консилиума (видеоконференции).
Вторая группа телемедицинских систем (собственно биорадиотелемет-рические (БРТМ) системы) служат для удаленного мониторинга жизненных функций и общего состояния обследуемого в процессе выполнения им некой активной деятельности.
В сущности, БРТМ системы применялись уже давно (в спортивной, космической медицине), однако, прогрессивное развитие компьютерной техники, а также миниатюризация электронных устройств открывают новые перспективы для данного вида телемедицины: военная медицина, медицина катастроф, любые экспериментальные работы, удаленный мониторинг состояния больных с хроническими заболеваниями сердца, дыхательной и мочевыделительной систем.
стр. 15
Кроме того, особая разновидность БРТМ систем - мониторы - применяются для наблюдения и фиксирования физиологических показателей у пациентов, находящихся в стационаре или дома.
б). КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКУЮ СИСТЕМУ.
По своей сути, телемедицина это процесс дистанционного общения двух и более врачей с целью оказания более качественной медицинской помощи пациентам.
Основной особенностью развития телемедицины в последнее десятилетие двадцатого века явились многочисленные эксперименты по применению тех или иных компьютерных и телекоммуникационных технологий для решения различных медицинских задач. Начало было положено с появлением модемов, позволяющих передавать различную медицинскую информацию по телефонным линиям. Сначала передавались данные от электрокардиографов и других аналогичных медицинских, так называемых, телеметрических приборов, с последующим переходом к передаче изображений. Замена низкоскоростных телефонных каналов на высокоскоростные привело к попытке использования бизнес видеоконференций для медицины, а также к прогрессу различных систем оцифровки медицинской информации. Началось использование электронной почты и Интернет.
Все эти эксперименты проводились практически одинаково: первоначальным было создание той или иной коммуникационной технологии, а затем попытки применения ее для решения медицинских задач. К настоящему времени этот этап заканчивается, накоплен определенный опыт телемедицинских консультаций и стало очевидно, что настоящий практический эффект при их проведении могут дать только такие системы, которые построены исходя из четко определенных медицинских требований по каждому виду диагностики и лечения и которые, на основании этих требований, используют те или иные современные компьютерные и коммуникационные технологии.
Таким образом, необходимо строить телемедицинскую систему исходя из медицинских требований, а не наоборот.
Телемедицинские системы должны стать органической частью процессов диагностики и лечения и органомично вписываться в технологию их проведения.
На сегодняшний день не существует, да и не может существовать стандартов для телемедицинских систем. Утверждение о том, что телемедицинская система должна удовлетворять, например, требованиям рекомендаций ITU типа Н.320/323 и им подобных, базируется на устаревшем подходе и попытках применить чисто технические стандарты в качестве базовых для телемедицинских систем. Разработка стандартов только начинается, поэтому телемедицинские системы должны иметь открытый интерфейс, позволяющий изменять имеющиеся форматы данных в зависимости от тех или иных условий
стр. 16
работы, и таким образом, модернизировать системы под вновь создаваемые протоколы обмена и хранения медицинской информации. Кроме этого, телемедицинские системы должны легко подключаться к вновь создаваемому медицинскому оборудованию, и следовательно, иметь также открытый интерфейс для данных подключений.
Характерным примером начала пути формирования общих подходов являются системы для телепатологии - области телемедицины, где имеется наибольший опыт практического применения. Один из основателей телепатологии, немецкий профессор Кайзер (K. Kayser) в своей книге по телепатологии, изданной в этом году (Telepathology. Telecommunication, Electronic Education and Publishing in Pathology. O Springer-Verlag Berlin Heidelberg) пишет, что “до настоящего времени, стандарты передачи изображений, необходимых для телепатологии не определены”. Г-н Кайзер упомянул только стандарты передачи изображений, а для других составляющих телемедицины - организационных, финансовых, документальных, правовых и т.д., даже не выработана платформа на которой могут быть созданы стандарты. Это же относится и к другим видам медицинской диагностики и лечения.
На основании практического опыта проведения телемедицинских консультаций нами выработаны основные критерии, которым должны отвечать телемедицинские системы на данном этапе развития телемедицины.
№ |
Функции телемедицинской системы |
Область применения |
1 |
Возможность подключения к любому медицинскому оборудованию как по аналоговому, так и по цифровому интерфейсам. |
Использование медицинских приборов с аналоговыми или цифровыми интерфейсами. |
2 |
Обрабатывать и передавать параллельно, как минимум, два видео и один аудио потоки информации. |
Интероперационная гистология и цитология, УЗИ, хирургические операции и т.д. |
3 |
Проводить совместную работу с изображениями на “рабочем столе” с функциями указателя анализируемого участка изображения и рисования поверх изображения. |
Локальная или совместная работа с медицинскими изображениями. |
4 |
Сохранять медицинские статические и динамические изображения в базе данных. |
Ведение архива медицинских изображений, подготовка информации для передачи в режиме off-line. |
5 |
Удаленно управлять медицинскими приборами (при наличии в них функций цифрового управления). |
Удаленное управление микроскопом или другими медицинскими приборами стр. 17 при проведении консультаций в режиме on-line. |
6 |
Иметь единый интерфейс для различных методов диагностики и лечения для получения консультаций одновременно от нескольких специалистов. |
Проведение видеоконсилиумов в режиме on-line. |
7 |
Использовать любые каналы связи в режимах on-line и off-line. |
Проведение консультаций как по медленным аналоговым, так и по быстрым цифровым каналам связи. |
8 |
Иметь функции протоколирования основных параметров консультаций, таких как время проведения, продолжительность, кто участвовал и т.д. |
Составление протокола по результатам проведения телемедицинских консультаций. |
9 |
Проводить мониторинг и удаленную диагностику и настройки параметров телемедицинских систем, в том числе в процессе телемедицинских консультаций. |
Анализ работы систем в процессе проведения телемедицинских консультаций. |
10 |
Возможность работы в режимах “точка-точка”, “звезда-один ко многим” (дистанционное обучение), “многие-ко-многим” (видеоконсилиум) без использования дополнительного оборудования. |
Проведение телемедицинских консультаций в режиме on-line, а также обучающих сеансов и видеоконсилиумов. |
11 |
Иметь устройства защиты информации, авторизации и средства цифровой подписи. |
Защита информации и подпись под протоколом телемедицинских консультаций. |
12 |
Возможность проведения нелинейного монтажа для подготовки лекционного материала или различных отчетов |
Составление отчета о том или ином диагностическом процессе для истории болезни или для презентаций. |
13 |
Возможность совмещения передачи медицинских изображений с передачей данных от систем мониторинга жизнеобеспечения. |
Удаленное наблюдение за пациентом с одновременным просмотром медицинской телеметрической информации. |
14 |
Возможность показа текста или
презентации в окне рабочего стола из ранее подготовленных файлов в различных редакторах. |
Для проведения стр. 18 дистанционного обучения. |
15 |
Возможность подключения ранее созданного программного обеспечения, а также различных алгоритмов обработки медицинской информации. |
Использование ранее накопленного материала, а также при дистанционной обработке медицинских изображений. |
16 |
Возможность адаптации для проведения телемедицинских консультаций по вновь разработанным методам диагностики и лечения. |
Возможность самостоятельного создания методик проведения телемедицинских консультаций при разработке новых методов диагностики и лечения. |
17 |
Иметь открытый интерфейс для обмена информацией с другими телемедицинскими и информационными системами. |
Для создания шлюзов обмена медицинской информации с другими телемедицинскими системами. |
18 |
Иметь русскоязычный интерфейс и инструкцию пользователя на русском языке. |
Для комфортной работы врачей. |
в). БИОРАДИОТЕЛЕМЕТРИЯ
Биорадиотелеметрия (БРТМ) или телеметрия - это регистрация физиологических данных на расстоянии посредством радиосвязи.
Выделяют следующие виды телеметрии:
1. Дистанционная:
-бортовая;
-стационарная.
2. Динамическая.
Эндорадиозондирование.
4. Ретрансляционная.
За последние 30 лет накоплен значительный опыт по созданию различных биорадиотелеметрических приборов и систем. Созданы самые разнообразные радиопульсофоны, радиопневмографы, радиопневомометры, комбинированные радиотелеметрические приборы, передающие устройства. Еще в 70-хх годах в Донецком медицинском институте реализована радиотелеметрическая регистрация частоты сердечных сокращений у шахтеров во время производственной деятельности.
стр. 19
Однако, большинство разработанных приборов использовались в спортивной и экспериментальной медицине.
Это приборы для передачи электромиограмм, ЧСС, тензорометрии и т.д. Со временем появились БРТМ приборы для использования в терапевтических и хирургических отделениях, диспансерах - это различные комплексы для контроля и мониторинга.
г).УДАЛЕННОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ
Системы удаленного консультирования служат для оказания высококвалифицированной неотложной и плановой медицинской помощи, когда врач и пациент разделены географическим расстоянием.
Особенно актуально применение таких систем, когда врач сталкивается с редкими, атипичными или новыми заболеваниями.
Кроме того, с помощью системы удаленного консультирования, развернутой на основе Интернет, возможно привлечение в качестве консультанта специалиста из любой точки Земного шара, а также сбор виртуального консилиума.
Системы удаленного консультированя можно разделить на:
Очные (реальновременные):
-плановые;
-неотложные.
2. Заочные (отсроченные).
д).МОНИТОРИНГ
Системы мониторинга - это разновидность биорадиотелеметрических систем, предназначенные для удаленной регистрации физиологических показателей у людей, заведома страдающих тем или иным заболеванием.
Все системы для мониторинга следует разделить на три главные группы:
Системы внутрибольничного мониторинга.
Системы бытового мониторинга ("домашняя телемедицина").
3) Системы передвижного мониторинга.
Для внутрибольничного мониторинга используют стационарную и носимую аппаратуру. В данном случае возможно постоянное наблюдение за физиологическими показателями или их ежесуточный учет. При грубом нарушении той или иной функции происходит немедленное оповещение медицинского персонала.
Если возникает необходимость длительного (месяцы, годы) наблюдения за состоянием пациента (хронические, онкологические и т.д. заболевания), то используют системы бытового (внебольничного) мониторинга. Пациент постоянно носит на себе датчики (в настоящее время разработаны датчики в виде часов, ювелирных украшений, пряжек и т.д.), информация с которых передается на установленный дома усилитель, а через него - в компьютер
стр. 20
лечебного учреждения. В случае грубого нарушения той или иной функции происходит автоматическое оповещение врача и вызов бригады "Скорой помощи". Системы "домашней" самодиагностики и оказания неотложной помощи с контролем удаленного врача-специалиства называют так же домашней телемедициной.
Системы третьей группы служат для съема и передачи физиологических данных пациента во время его транспортировки.
е).ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ
Дистанционное обучение - разновидность учебного процесса, при котором либо преподаватель и аудитория, либо учащийся и источник информации разделены географически. Для обеспечения сеансов дистанционного обучения используются компьютерные и телекоммуникационные технологии, в том числе Интернет.
Существуют следующие виды телемедицинских систем дистанционного обучения:
1)Реальновременная телеконференция.
2)Интерактивные обучающие серверы Интернет.
3)Удаленные источники информации из числа ресурсов Интернет (медицинские библиотеки, специализированные базы данных и т.д.).
стр. 21
ВЫВОДЫ
Телемедицинские системы и комплексы развиваются во всем мире интенсивно, обеспечивая эффективную медицинскую помощь практически в любой точке Земли.
Телемедицинские сети разделяются на общедоступные и профессиональные. Первые опираются на сеть Интернет, вторые - на выделенные каналы связи или каналы сетей общего пользования. Системы становятся международными и общедоступными.
Основными протоколами в телемедицинских сетях являются ISDN, TCP/IP, ATM.
Основными каналами связи являются спутниковые и оптоволоконные. Интенсивно развиваются телемедицинские услуги с использованием спутниковых транспортабельных комплексов.
Существенное влияние на развитие телемедицины и ее комплексов оказывает решение задач стандартизации информационных систем, систем хранения и обработки информации.
В телемедицинских сетях обеспечивается интегральность услуг, включающих медицинские и образовательные вопросы.
Телемедицина — обобщающее понятие для множества разнообразных технологий и систем. Оно почти такое же широкое, как и понятие медицинской помощи. Бесполезно обсуждать результативность или экономическую эффективность медицинской помощи в целом; это положение верно и для телемедицины. В настоящее время все попытки разработать единую стратегию оплаты услуг телемедицины сосредоточены в основном на консультировании с помощью интерактивного видео. Хотя эта технология безусловно важна, в ближайшие годы ее распространенность по сравнению с другими методами телемедицины будет снижаться. Организаторы здравоохранения, плательщики и законодатели должны признать, что одна стратегия оплаты не подходит для всех приложений телемедицины — необходимо учитывать особенности каждого из них.
стр. 22
Литература.
1. Беляков В.К., "Телемедицина как современная технология развития медицинской помощи и улучшения качества", VII Всероссийский национальный конгресс "Человек и лекарство", 1 Международный симпозиум, Москва, 2001.
2. Бови Ж.М., Броке П.Э., "Опыт развития телемедицины в Европе на примере Ассоциации клиник Женевского озера", VII Всероссийский национальный конгресс "Человек и лекарство", 1 Международный симпозиум, Москва, 2001.
3. Венедиктов Д.Д., "К системе развития телемедицины в России", Y11 Всероссийский конгресс "Человек и лекарство", 1 Международный симпозиум, Москва, 2001.
4. Индейкин Е.Н., "Общие сведения о телемедицине", Журнал "Главный врач", № 3, 1997.
5. Медведев О.С., "Что такое телемедицина ?". Компьютерные технологии в медицине, 1998-2001.
6. Сидоров П.И., Козлов В.Д., "Форпост развития телемедицины на Севере России". Компьютерные технологии в медицине, 1998-2001.
7. Столяр В.Л., "Врачи без расстояний". Comstar. Городские новости, октябрь, 2001.