救治新型冠状病毒肺炎患者一体化协作的隔离病房远程会诊体系的建立

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(1 青岛大学附属医院院长办公室，山东 青岛 266003；2 山东省数字医学与计算机辅助手术重点实验室，山东省高等学校数字医学临床诊疗与营养健康协同创新中心，青岛大学数字医学与计算机辅助手术研究院；3 青岛大学附属医院信息管理部；4 青岛海信医疗设备股份有限公司；5 青岛大学附属医院ICU)

新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎。新冠肺炎是急性传染性疾病[1]，主要经呼吸道飞沫和密切接触传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在传播的可能。新型冠状病毒传染性强，尚无特效治疗方法，危重型患者病死率高。如何精准救治，降低病人病死率，同时又能防止医护人员交叉感染，对每个接诊的医疗机构都是巨大的考验，同时也是亟待解决的难题。而远程医疗成为解决这一难题的可行办法。目前远程医疗已经成为医疗信息化和数字医学发展的重点。远程医疗可以改善医疗服务质量，提高诊断与医疗水平，降低医疗成本，缩短医生和患者的物理距离，提高患者就诊便捷性与时效性，是提高人群健康水平的一项全新的医疗服务。基于此，我院在新冠肺炎诊治期间尝试建立一体化协作的隔离病房远程会诊系统，探索该系统在精准救治患者、保护医务人员安全和避免交叉感染中的作用及其意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2020年1月18日—2020年2月23日青岛大学附属医院(青大附院)共收治新冠肺炎患者20例，男8例，女12例；年龄6～90岁，平均44.8岁。其中危重型3例，重型5例，普通型10例，轻型2例。

1.2 研究方法

1.2.1一体化协作的隔离病房远程会诊系统设计方案 在隔离病区、发热门诊及远程会诊中心之间开发高清音视频通讯系统，设计专用远程会诊系统技术框架，终端设计实现可移动、触屏及内置电脑的一体模式，并配置高清云台摄像头。采用开放式系统接口，实现与多种医疗设备对接。

1.2.2系统架构体系 2020年1月23日青大附院与海信医疗设备股份有限公司紧急筹划实施组建远程会诊系统并于同日组建完毕。一体化协作的隔离病房远程会诊系统由会诊硬件系统、会诊软件系统及安全网络组成。硬件系统由医学会诊显示器、医学会诊触控显示器、医学影像交换机、OPS电脑、医疗专家组端、院区专家组端、移动专家组端、隔离病房医疗组端、隔离病房患者端、电子听诊器、云台摄像头等组成。软件系统由专用会诊系统、医学影像系统组成，网络环境要求传输线路安全稳定并可支持远距离高清视频传输。一体化协作的隔离病房远程会诊系统框架见图1。

图1 一体化协作的隔离病房远程会诊系统架构

1.2.3系统设计和实现 系统在设计时遵循规范的国际视频会诊标准，所有产品均按照国际统一标准进行设计，通过配置网关，可以与其他各主流视频会诊厂家的产品互联互通。并且支持多方接入，支持MPEG-4、H.264等多种视频协议以及G.7XX等音频协议，达到1 080 P分辨率的视频效果。

会诊软件设计简洁，根据需求可配置无登录模式，即呼即用，提高会诊效率。系统平台要具备良好的扩展性，可以将接入的医疗设备监测数据和诊断结果进行传输和分享，也可以根据需求灵活扩容和服务器级联，进行产品升级和优化。系统安装运行环境简单，软件客户端即装即用，操作界面设计简洁，常用操作一键直达，可以快捷地进行文档、视频、音频等的分享，也支持桌面共享和远程操控，电子白板可以随时针对病例进行描绘，形象具体地进行展示和讲解。

会诊终端采用OPS电脑，内置操作系统，方便操作和管理。提供多路信源的同步接入，实现检查和检验设备的影像传送。会诊终端可采用高亮及医学影像屏设计，达到诊断级医用屏的技术标准，给专家提供高清的医学影像信息。会诊终端要具备移动功能，可以在隔离病区内移动安置。

会诊系统的网络采用高效安全的通路。该会诊系统是在各院区间部署，院区间的网络互通由医院专线实现，既满足了高清视频的需求，又保证了视频传输中的安全性。本会诊系统与省、市、区县卫健委与疾控中心以及辖区内各医院的远程会诊网络进行了链接，并融合电子政务外网、加密互联网、卫生专线等不同网络，保障网络信号的高速及数据安全。此方式兼容了各单位已经建成的视频系统，可达到节约成本的目的。

1.3 一体化协作远程会诊系统的应用

截至2月23日，利用该会诊系统我院总共远程会诊256例次，会诊专家200余人次，诊疗方案调整225例次。远程会诊现场见图2、视频1。

2 结 果

2.1 一体化协作远程会诊系统应用效果

在隔离病区部署一体化协作远程会诊系统后，会诊终端采用高级医用显示器，会诊中心采用双联装2 184.4 mm医学会诊和影像会诊触控显示器，符合Dicom阅片标准，具有高达800万像素的4K显示分辨率，可实现音视频及医学影像信号同时输入输出。4K高清医用会诊屏幕实时显示两地视频图像，整个远程会诊过程中图像清晰、信号稳定，将实时高清视频、音频以及PACS等图像同步发送，共享HIS内容。隔离病房患者端安装1 651.0 mm会诊显示器，可实现专家和患者之间远程交流。医学影像交换机，支持4路信源输入，同步双流高清编码，最大16路同步解码，内置MCU引擎，2路视频输出，支持SIP协议。云台摄像机，拥有1 080 P分辨率，12倍光学变焦，1路视频输入，1路视频输出，内置高清编解码，Android中控系统，支持SIP协议，可以实现高清视频会诊。

A：医疗专家组端与院区专家组端、移动专家组端远程会诊；B：医疗专家组端与隔离病房医疗组端、隔离病房患者端远程会诊
图2 青大附院远程会诊图

为解决确诊患者不能拍摄CT的问题，系统接入电子听诊器，把患者心肺声音输出到会诊系统中，并生成声纹图形，保存声纹和声音，心肺声音录音波形见图3。可对同一个患者不同时期的声纹进行比较，对比患者的病情演变情况，为诊疗方案的修正提供帮助。系统还可以通过移动会诊终端安装的高清摄像机，拍摄患者舌苔影像[2]，给会诊专家提供高清图片。

2.2 远程会诊系统推广应用情况

青大附院隔离病房远程会诊系统形成“青岛经验”进行了推广。按照青岛市新型冠状病毒肺炎疫情防控指挥部的工作安排，青岛市卫生健康委统一在全市各医院部署会诊系统，在定点医院的各个院区会诊中心、隔离病房、发热门诊搭建远程会诊系统，并与市卫健委互联互通，青岛市医疗救治专家组可以在任意一家医院主持召开多家医院参与的危急重症患者远程会诊。青岛市一体化协作的隔离病房远程会诊系统组成见图4。

2.3 我院会诊系统应用效果及医护人员感染情况

2020年1月18日—2020年2月23日，青大附院收治的20例新冠肺炎患者均治愈出院，其中包括山东省首例新型冠状病毒感染肺炎危重患者。且在诊治患者的过程中无医护人员感染。

图3 新冠肺炎患者的电子听诊肺音和心音录音波形

图4 青岛市一体化协作的隔离病房远程会诊系统组成

3 讨 论

一体化协作的隔离病房远程会诊系统实现无人值守设计，即呼即用模式，提高了医生沟通应答效率，终端实现4路信源的同步接入并编码，便于HIS医生站、检查、检验设备的影像传送，提供的一体机采用高亮及医学影像屏，方便医生更好浏览医学影像信息和诊断画面，提供端到端的软、硬件并结合移动终端的一体化的整体架构。该系统在1 080 P分辨率下具有清晰、流畅、稳定的音视频效果。有良好的扩展性，可与未来医疗行业的信息化系统进行很好融合[3]，也可以根据需求灵活扩容和与服务器级联，进行产品升级和优化。采用先进的AES256位数据加密，对各节点有严格的权限管理，与外网隔离，安全性极高。遵循规范的国际视频会诊标准，兼容性强。系统终端的可移动性强，可以十分便捷地将系统应用于不同的科室，解决了地理位置约束和救治时效等问题。

在疫情期间，该系统提供了强大的远程会诊功能，参与会诊的专家可以实时地了解患者的相关体征数据和检查报告，沟通讨论患者的诊疗情况，更好地掌握患者的病情变化，利于正确的诊治判断，保证患者得到较高水平优质医疗服务，利于患者的康复。专家组不需要进入隔离病房污染区观察患者，并在患者出现病情变化和治疗相关不良反应时，可以在第一时间进行会诊，及时进行救治，缩短等待时间，使病人获得最佳的治疗时机。在精准救治患者的同时，该系统的应用可减少医务人员的暴露感染风险，最大化地降低与患者的接触机会，这是控制医务人员发生二次感染的最有效方法。更好地保护医务人员，也符合医院提升疫情防控质量和效率，有效防止疾病播散，节约医疗防护资源要求。本研究结果显示，青大附院收治的20例新冠肺炎患者均治愈出院，其中包括山东省首例新冠肺炎危重患者。且在诊治患者的过程中无医护人员感染。

在非疫情期间，远程会诊系统同样具有改善医疗资源的配置，发挥医疗资源共享优势，缓解基层患者看病难、医疗成本高等问题，具有较大的经济和社会效益[4]。

在未来的设计中，可根据隔离病房的特点和需求，融合物联网、5G、云计算与大数据等新型信息化技术，整合一体化协作远程会诊系统和医疗机器人等相关医疗设备，以构建智慧隔离病房。利用智能穿戴设备或者医疗机器人采集上传生命体征数据，实现远程监护。集成远程病理会诊系统，将患者的数字病理切片信息上传到远程会诊系统，实现远距离病理会诊。集成远程超声会诊系统，将患者的一般资料、症状体征、实验室检查、影像学资料实现共享，专家通过大屏幕同步看到动态超声影像。会诊系统架构可采用新的云技术架构，摒弃传统需要使用专网的MCU架构，避免MCU架构无法满足抖动网络或互联网的医疗场景使用的问题。

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视频1 青大附院远程会诊现场视频