远程医疗在临床应用的研究进展

王小星，张宝珍，严宪峰，程志强

随着5G技术的出现，远程医疗的发展越来越成为可能。传统的医疗模式中医生都是面对面地对病人进行问诊、检查以及治疗，在距离、时间等方面并不占优势。经过几十年的发展、互联网通讯技术的进步，远程医疗想法开始诞生，并逐渐成为现实，5G技术的出现更是推动了远程医疗更深层次的发展。与4G相比，5G技术对现有互联网架构进行了很大的调整和优化，拥有大容量、高速度、低延时等优点[1]。纵观21世纪相继出现的远程检查、远程会诊、远程辅助手术至正在发展的远程低延迟手术，移动医疗在后续发展中逐渐成为研究热点。远程医疗能最大限度地降低病人转院、评估、术前检查等时间，提高病人抢救成功率，改善预后。了解远程医疗的多方面优势，对完善医疗服务体系有一定的促进作用，现就国内外远程医疗在临床方面的应用现状进行综述。

1 远程医疗的概念

远程医疗是将多个信息系统连接起来的社会化医疗系统，它是利用视频和信息技术来帮助医生和其他医务人员更好地诊断和治疗病人[2]。世界卫生组织(WHO)[3]将远程医疗概述为“通过医疗信息和通信技术，从事远距离的健康服务和活动。”远程医疗可以跨越时间和空间的限制为远距离的病患进行诊断和治疗，为病人提供护理、医学教育和药物监测管理等医疗服务[4]，过去受限于4G技术的通讯延迟问题，偏重于远程辅助、远程诊断以及远程监测[5]，而到了5G技术问世，其大容量、低延迟、高速度等优点让远程手术成为可能。通过远程治疗能有效缓解医院床位不够以及因距离过远而耽误病人最佳救治时机的问题，以提供病人高质量的医疗服务，提高病人满意度。

2 国内外远程医疗的发展现状

国外远程医疗最早起始于20世纪60年代，美国最先引入了远程医疗的概念。最开始远程医疗系统主要是运用在对宇航员的无创性检测和战场急救[6]，随着技术的不断更新，远程医疗应用于越来越多的领域，如医疗保健、公共卫生、继续教育等[7]。同时，明确的法律法规、完善的补偿机制、发达的网络体系为美国远程医疗的长远发展奠定了基础。发明了心电图机的荷兰著名医生威廉·艾托芬在1903年就尝试远程咨询试验，当初他利用电话线进行远程咨询。到了20世纪90年代，虚拟现实技术、通讯技术、人造机器人技术、MEMS技术等的诞生促进了远程医疗的进一步发展，远程医疗的形式逐渐多元化，远程监护、电子病历、微创手术工作站等形式相继出现，致使远程医疗的应用范围也逐渐扩大[8]。

我国在远程医疗领域起步较晚，医疗资源分配不均衡、器械不完善、医务人员业务能力不足等多方面因素导致我国医疗事业相对发达国家较为落后。20世纪80年代初，我国才逐步开始对远程医疗的探索[9]。中国解放军总医院在1988年与德国的1所医院通过卫星通讯技术进行了1项远程外科病例的讨论，从此中国开启了远程医疗的尝试阶段[10]。1994年，上海医科大学启动了远程会诊项目，成立了远程医疗会诊研究室。北京同仁医院已经通过远程眼科网站提供的社区医院完成双向转诊、疑难杂症的网络专家咨询、术前术后咨询监测等一系列远程医疗服务[11]。随着通讯技术的不断进步，国家对远程医疗项目也越来越重视，目前远程医疗在我国的发展逐渐打破了地域的限制，极大促进了医疗和保健服务的发展。

3 远程医疗的应用

3.1 医疗保健 医疗保健在经济体上属于成本比较高的医疗服务。远程医疗为偏远、不发达国家的病人在医疗保健之间建立起了桥梁，从而打开了一个远程医疗保健的世界。Ekanoye等[12]以尼日利亚为例，评估了尼日利亚远程医疗干预的现状，在这项研究中通过利用IT工具来提供医疗保健服务，减少病人死亡率。Vasilopoulou等[13]研究指出远程康复可能是潜在的替代医院，用于家庭的维护远程康复可作为维持性肺康复(PR)的潜在替代策略，能有效维持PR以降低慢性阻塞性肺疾病(COPD)再发的风险。杨焱等[14]建立了以医院为中心的家庭病房、干休所家庭病房服务站和医院家庭病房监管中心形成的三级远程医疗服务体系。病房医生通过远程监控系统与老干部实时互动，随时诊断，提高老干部的医疗保健水平。信息技术的远程健康监测为医疗保健提供了一种高效、经济的解决方案，通过安全的信息传递，居家病人也能与医生随时共享病历，享受医院专科性的保健和治疗。

3.2 远程会诊 远程会诊在一定程度上可以降低医疗成本，提高效率。段頔等[15]研究中提供了一种音视频远程传输方法，将平板电脑与医学影像设备连接实现远程音视频传输，医生能随时查看和保存动态的视频数据，从而进行诊断和治疗，促进了远程医疗工作的开展。远程会诊硬件对接价格高、操作复杂，管理不完善会导致电子病历的泄露，从而影响会诊的效果。针对这一方面的问题，在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间使用远程会诊医疗服务能确保病人的及时评估以及医疗管理的连续性，减少病毒的传播和传染，安全性高、时效性好[16]。Kadel等[17]研究结果表明，远程会诊在神经外科方面能有效节约成本，从国家卫生服务的角度来看，远程医疗干预是值得研究的。远程会诊突破了时间、空间等方面的制约，解决了传统会诊模式存在的难题，提高诊断效率。

3.3 远程急救 人满为患是我国大医院急诊科普遍存在的问题，急危重症病人病情复杂、变化快，应在最快时间内实施抢救，但我国急救系统尚存在一些不足，医疗资源有限等因素在一定程度上影响抢救工作的开展[18]。适当的援助和院前管理可以明显降低死亡率，改善预后。有学者提出一种实时交互系统,护理人员与远程病人、医疗中心的专家一起在场，医生能准确接收病人的实时情况,包括病人的影像学图像资料、个人健康记录等,让远程医生能够更加准确、快速地为病人进行诊断[19]。该系统还有助于同时进行音频和视频通话，这样医生就可以向医务人员发出指令，这将最大限度地减少响应时间，提前处理病人到医院时可能出现的各种情况。买抒等[20]探讨了远程急救系统在早产儿救治中的应用效果，借助远程视频会议实现了远程专家与当地医护人员、病人以及病人家属“面对面”的交流与指导，通过远程急救能促进高原地区早产儿的体格发育，提高救治效果。远程医疗急救的出现，使得医疗设备小型化、集成化发展，救护车内抢救设备得到完善，大数据与急救系统相结合，加上大量专业的、经验丰富的各地名医进行同步指导，帮助医生在最短时间内快速做出诊断，为病人争取最多的抢救时间。

3.4 远程护理干预 国际护士会(ICN)把远程护理定义为应用远程医疗技术进行护理保健并用以指导护理实践[21]。远程护理伴随着远程医疗产生，对于一些慢性病如高血压病人[22]的用药监测，糖尿病病人[23]的综合管理，COPD病人[24]的肺复张、肺功能锻炼，压疮病人[25]的伤口换药及全面评估等，远程护理就可以作为这些慢性病病人的延续护理，通过电话、视频、互联网等电子设备，建立基于家庭护理的远程干预，以改善慢性病病人的症状，有效提高干预质量，提高病人及家属的满意度。Provenzi等[26]研究了COVID-19疫情期间，针对患有神经精神障碍儿童家庭开展了以家庭为中心的远程医疗项目，以音频或视频格式评估儿童的行为，远程分享干预和康复疗程录像带，为父母提供量身定制的家庭护理。远程技术实现了病人足不出户共享医疗资源，提供病人专科性的日常护理，减轻病人的后顾之忧。

3.5 远程超声 5G网络的全覆盖使远程超声诊断这一新的远程医疗应用逐步进入各级医院，走进社会大众的视野。远程超声系统模式随着网络技术的进步由最早的异步模式到半同步模式再发展为5G网络下的全同步实时诊断模式[27]，这一新的模式需要保障机械臂高精度操纵+高清晰度图像采集+网络高速稳定传输的高度同步，5G技术全覆盖后可以解决网络延迟问题，极大程度地提高超声诊断的质量[28]。5G网络连接使用的远程超声机器人，能够让病人和医生实现跨距离实时会诊。院前急救时在救护车上安装5G设备，通过5G高清图像和精准定位技术实时传达病人的病情、诊断，实现远程超声检查，为偏远地区的紧急救援提供保障[29]。疫情期间医生无法为部分发热隔离病人进行面对面的超声检查，运用远程超声机器人就可以打破时间、空间的制约，让医生能够在一定距离之外的超声科室远程操控医疗机械臂，利用高清视讯系统对病人进行实时超声检查[30]，在对病人病情进行快速、准确诊断的同时也避免了院内发生交叉感染。5G网络的高可靠性加强了医疗安全的保障，机械臂代替手持探头器与病人零距离接触减少了一些传染病的传播，降低了职业暴露风险，医务人员的安全得到了最大限度的保障，实现了远程精确诊断和治疗的真正意义。

3.6 远程手术 远程手术是一种利用无线网络和机器人的新兴外科手术系统，将相距遥远的外科医生和病人联系在一起的技术。该系统克服了当今外科医生的短缺、因地区偏远无法立即获得的高质量外科治疗以及高昂的手术费用等问题，不仅使病人受益，还提供了技术支持，确保外科医生的安全[31]。通过机械手、机械臂实施机器人辅助手术，让医生在一定范围内对病人进行远程辅助手术[32]。2014年，Choi等[33]推出了虚拟互动状态(VIP)技术，外科医生通过3D实时视觉系统和高清望远镜可以查看彼此手部动作并现场显示，不同医学中心的外科医生之间可以实时进行手术协作，通过加速度计技术实时取消外科医生的手部震颤动作，提高手术的精准度，最大限度减少对健康组织的损害。5G时代到来以后低延迟的实时同步操控医疗机器人，更是让医生可以在数千公里外对病人实施救治手术。如2019年在中国人民解放军总医院成功完成全国首例基于5G的脑外科手术、2019年在广东顺利完成了我国首例AI+5G心脏手术[34]、2020年在东北地区脊柱微创手术等就是通过远程操控骨科手术机器人辅助实施的。廖立等[35]研究中通过搭建远程辅助手术实验平台，验证了使用机器人进行远程辅助手术操作的可行性。但机器人远程辅助手术存在时延的缺陷，使得主操作手和副操作手动作存在滞后，甚至时延的存在会导致远端操作出现失误，从而影响手术的完成。国外的AR现实增强技术发展较快，AR技术提供了一个真实的手术模拟环境，允许外科医生在现实中与虚拟物体互动，远程外科医生将双手放入一个虚拟手术区域，外科医生通过网络高清摄像头在现实场景中观察到虚拟物体并与之互动。AR技术建立起了现实与虚拟结合的场景，AR技术展示的是程序步骤，给人以更直观的视觉冲击，为医生的诊断和病人后期的手术安排提供了重要帮助[36]。随着视觉显示、潜伏时间和触觉反馈技术的进一步优化，未来远程手术将真正实现。

3.7 疫情防控 远程医疗系统在疫情防控方面起到了良好的成效，远程医疗系统整合了远程沟通、信息技术、资源共享等功能，保障疫情防控的安全开展。严重急性呼吸综合征(SARS)疫情期间中国各大专家通过远程医疗会诊系统，进行非典期间的远程专家指导，通过网络通讯技术实时监控病情，同步会诊，及时提出诊断方案[37]。2019年COVID-19来势汹汹，疫情波及全国，江西省卫健委通过构建医疗服务平台，全面对接省内各定点医院，按片区、包干指导责任制进行指导救治，开展中西医结合等多学科的远程会诊、远程指导、培训等，医务人员之间共享疫情防控救治经验，提高了学习积极性和工作满意度[38]。COVID-19疫情的出现推动了远程医疗的进一步发展，远程医疗减少了病人与医生面对面近距离接触的机会，解决了病人隔离期间焦虑、恐惧、不安、消极的不良情绪，在提高救治效率的同时加强了人文关怀，极大提升了医疗服务。

4 小结

远程医疗通过视频与病人实现了另一种面对面的沟通方式，跨越了时间和空间的限制，保证病人得到及时、有效的救治。医生也不会因受限于距离而无法前往现场救治，为病人延长了治疗时间。同时，远程医疗降低了医疗成本，使医疗资源得到有效利用，由此可知互联网实时通讯技术对医疗方面的帮助和发展空间是极大的。目前，我国远程医疗还处在探索阶段，尚存在一些不足，远程医疗技术是提供卫生保健的一个关键性因素，随着通讯技术的发展，未来远程医疗体系会更加完善。另外，病人有些情况无法通过电话或视频解决，必须亲自上医院检查，从而减少了远程医疗的访问量，从长远发展来看，远程医疗的发展造成一定的经济损失是必然的，但总的来说远程医疗项目的开展仍然利大于弊。未来国家可能出台相应的立法政策，提供充足的经济支持，为一些偏远地区甚至在家庭环境中提供技术设备以达到远程医疗的条件要求，促进社会平等和减少经济差距；另一方面，应提供在线培训，所有具有远程医疗资格的医务人员都应完成培训，以丰富相关知识，促进优质医疗培训建设，提升医务人员的医疗服务水平。经过相关政策的完善、医疗资源的整合，远程医疗将覆盖更多人群，提供更高效的医疗服务。