Телемедицинские технологии

Цель телемедицины – предоставление качественной медицинской помощи любому человеку независимо от его местонахождения и социального положения.

Предмет телемедицины – передача посредством телекоммуникаций и компьютерных технологий всех видов медицинской информации между отдаленными друг от друга пунктами (мед.учреждениями, пациентами и врачами, представителями здравоохранения и т.д.)

В настоящее время в телемедицине сформировались и интенсивно развиваются пять направлений:

1. Телеконсультации.

системы отсроченных телеконсультаций «off-line»;

системы консультаций в режиме видеоконференций «on-line».

2. Дистанционное обучение.

дипломное образование;

последипломное образование.

3.Специализированные (ведомственные) телемедицинские проекты (военная телемедицина, космическая телемедицина, телемедицина чрезвычайных ситуаций и катастроф).

4. Медицинские базы данных.

объединенные базы научной медицинской информации;

специализированные (профильные) медицинские базы данных.

5. Домашняя телемедицина

Примеры применения телемедицины

Министерство здравоохранения Удмуртской республики неоднократно выходило с предложением об активизации работ по телемедицине в республике. Первый раз в 2003 году для включения в проект «Электронная Удмуртия». Затем в 2004, 2005 годах были проведены расчеты и подготовлена заявка и вновь в феврале 2006 года направлено письмо в Минэкономики.

Предполагается на эти средства на первом этапе создать региональные ТМ-сети, в которых планируется создание региональных телемедицинских центров в республиканском клиническом диагностическом центре и республиканской клинической больнице №1 и ТМ-кабинетов в .г. Глазове, г.Можге и Республиканской детской клинической больнице.

Телемедицинская сеть региона представляет собой объединенную каналами связи совокупность телемедицинских пунктов медицинских учреждений региона.

1 уровень. Региональный телемедицинский центр на базе Республиканского диагностического центра. Предполагаются следующие варианты проведения видеоконференцсвязи из главного телемедицинского центра региона:

Стандартная телеконференция - на скорости 128 кбит/сек - качество передачи видеосигнала на скорости до 15 кадров/сек (потребность - 1 канал ISDN - 1 BRI) используется для проведения плановых или экстренных телеконсультаций.

Повышенное качество телеконференции - на скорости 384 кбит/с - качество передачи видеосигнала на скорости до 30 кадров/с .(потребность - 3 канала ISDN - 3 BRI) используется для проведения телеконсультаций с повышенными требованиями к видеосигналам, проведения консилиумов и научных телеконференций с зарубежными или отечественными центрами

Специальное качество телеконференции - одновременная работа двух систем - на скорости 384 кбит/с - качество передачи видеосигнала на скорости до 30 кадров/сек - для одновременной демонстрации, например, манипуляций рук ангиохирурга и данных ангиокардиографии (потребность - 6 каналов ISDN - 6 BRI), либо хода операции с двух точек.

2 уровень. Учрежденческий или территориальный телемедицинский центр (кабинет) - 3 учреждения (Республиканская детская клиническая больница, Глазовская и Можгинская ЦРБ).

Планируемая телемедицинская сеть в Удмуртской Республике

Региональная телемедицинская сеть (далее ТМС) предназначена для решения задач диагностирования, лечения и реабилитации больных, а также распространения знаний и опыта среди медперсонала различного уровня. Таким образом, ТМС является основой для построения единого информационного пространства, объединяющего все элементы системы регионального здравоохранения.

Задачи, решаемые ТМС:

1. Оказание помощи врачам, работающим в удаленных стационарных или временно развернутых медицинских пунктах при диагностике и лечении больных;

2. Передача знаний и опыта специалистов ведущих медицинских лечебных и учебных центров врачам-практикам, проведение удаленных квалификационных экзаменов и сертификаций;

3. ТМС объединяет все типы учреждений здравоохранения - центральные и региональные Управления, центральные, областные и районные клиники и больницы, медицинские академии и институты, архивы и библиотеки и другие лечебно-профилактические учреждения;

4. Облегчение распространения управленческих и методических документов в структуре регионального здравоохранения

В составе сети можно выделить четыре типа элементов, взаимодействие которых и образует телемедицинскую сеть:

Каналообразующая среда - набор аппаратных, программных средств, носителей информации и технологических решений (протоколы и стандарты), обеспечивающих передачу разнородной информации в территориально распределенной среде.

Консультационный центр - медицинское учреждение, имеющее в штате высококвалифицированных врачей по различным направлениям медицины и соответствующее оборудование для проведения дистанционных консультаций, консилиумов и лечебно-диагностических процедур, а также организации обучения (проведение семинаров, лекций) врачей на удаленных станциях ТМС.

Диспетчерский пункт - выделенная или функционирующая в составе других элементов ТМС структура, выполняющая функции фильтрации запросов на консультирование, планирования и обеспечения консультаций, организации консилиумов, а также сбора и распространения информации о возможностях консультационных центров. Также содержит службу администрирования, выполняющую функции сопровождения сетевой структуры.

Удаленные пункты - особым образом оборудованное медицинское учреждение, персонал которого непосредственно взаимодействует с пациентами и выполняет комплекс лечебных, диагностических, профилактических и реабилитационных процедур.
При необходимости в структуре ТМС формируются временные ячейки - например, комплекс удаленных медицинских подразделений в местах боевых действий или техногенных катастроф. Такие станции разворачиваются и подключаются к ТМС с целью привлечения групп опытных специалистов ведущих центров к решению оперативных проблем, возникающих в таких местах. Получение консультаций возможно круглосуточно за счет разницы во времени в различных часовых поясах.

Еще одним необходимым элементом сети телемедицины являются службы мобильной телемедицинской помощи, для которой удаленные станции разворачиваются на базе транспортных средств - автомобилях, авиасредствах, средствах водного и железнодорожного транспорта.

Телемедицинская сеть региона представляет собой объединенную каналами связи совокупность телемедицинских пунктов медицинских учреждений региона.

В ведущем медицинском учреждении региона создается телемедицинский центр, обеспечивающий высококачественное проведение видеоконференцсвязи (передача видео в реальном масштабе времени с высоким качеством звука) как в режиме "точка-точка", так и в режиме многоточечной видеоконференцсвязи (для проведения консилиумов, совещаний и т.п.

В районных/сельских клинках (выбор каналов связи - оптоволоконных, спутниковых, радиорелейных и т.п. - проводится с учетом местных условий) создаются относительно простые телемедицинские пункты, оборудованные -системами видеоконференцсвязи с хорошим качеством передачи видеосигнала (до 15 кадров в сек) и средствами подготовки данных о пациентах - документальной камерой, автоматизированными системами обработки данных и т.п. Количество таких телемедицинских пунктов определяется местными условиями (рекомендуемое число до 10).

В структуре аппаратного обеспечения телемедицинских систем выделяется 4 основных составляющих:

· каналы передачи мультимедийной информации;

· компьютерное оборудование общего профиля;

· специализированное компьютерное оборудование;

· специализированное медицинское оборудование.

Каналообразующая среда ТМС (инфраструктура передачи мультимедийной информации) не зависит от носителя информации - это могут быть кабельные проводные структуры, волоконно-оптические каналы и каналы спутниковой и радиосвязи. Оборудование и каналы обеспечивают передачу разнородной информации - алфавитно-цифровой и графической, видео и аудио потоков, а также цифровых и аналоговых сигналов, снимаемых с датчиков, и передаваемых на органы управления диагностической и лечебной аппаратуры. Оборудование производит преобразование и согласование сигналов, их перекодирование из одного формата в другой, а также осуществляет их компрессию/декомпрессию. Следует отметить, что современные системы видеоконференцсвязи могут эффективно работать в различных сетевых топологиях, построенных на основе протоколов IP, ISDN, ATM и других.

В качестве служб предоставления сервисов выступают распределенные сервера приложений и архивации. Организация многоточечной видеоконференцсвязи, ведение расписаний консультаций и сервисов дистанционного обучения и тестирования выполняется на серверах приложений. Службы архивации обеспечивают долговременное хранение больших объемов информации, их каталогизацию и поиск.

Компьютерное оборудование общего профиля служит для организации рабочих мест врача - консультанта и лечащего врача, пультов централизованного мониторинга, а также для оборудования конференц-залов. В его состав входят компьютеры различной архитектуры и назначения (настольные ПК, рабочие станции, мобильные и переносные компьютеры класса Notebook и PDA, специализированные и встраиваемые системы). Помимо компьютеров сюда входит различное периферийное оборудование - кодеки видеоконференций, видеокамеры, аудиосистемы, различные дигитайзеры и принтеры.

Состав специализированного компьютерного оборудования определяется исходя из потребностей конкретных медицинских приложений и может содержать специализированные сканеры, устройства управления, специализированные системы отображения видеографической информации, а также устройства сопряжения компьютерного и специализированного медицинского оборудования.

Диагностическое, лечебное и реабилитационное оборудование может подключаться к ТМС напрямую и через устройства сопряжения. При невозможности или нецелесообразности такого подключения информация с такого оборудования может преобразовываться в цифровую форму с использованием специального оборудования - сканеров, дигитайзеров и т.п. или вводится с клавиатуры.

Для использования в телемедицинских сетях оптимально подходит специализированное медицинское оборудование, имеющее визуальную или акустическую обратную связь с врачом, а также встроенную сетевую поддержку. Для кардиологии это могут быть ангиографические установки и различные эхографы, в пульмонологии - это бронхоскопы, в гастроэнтерологии - гастроскопы, в дерматологии и эндоскопии - дерматоскопы и видеокамеры с эндоскопическими насадками. Также это может быть диагностическое оборудование широкого профиля - аппараты для ультразвукового исследования, ЯМР-томографы, микроскопы, стетоскопы и другое оборудование.

Защита хранящейся и передаваемой информации, авторизация доступа к ТМС, и наконец, обеспечение живучести сети в различных режимах функционирования (мирное время, чрезвычайные происшествия и т.п.) образует комплекс программно-аппаратных средств и управленческих решений системы безопасности ТМС.

Для обеспечения защиты информации, хранящейся в архивах и передаваемой по каналам связи, используются аппаратные и программные криптографические средства.

Авторизация доступа врачей к оборудованию ТМС актуальна как при проведении телеконсультаций для подтверждения полномочий специалиста, так при работе с терминалами для предотвращения несанкционированного доступа к медицинским данным. Средства электронной подписи используются для верификации документов, регистрирующих результаты телеконсультаций, удаленного тестирования и т.п.

В основном имеется 3 российских фирмы, которые разрабатывают телемедицинское оборудование видеосвязи: "Витанет" (группа компаний "ТАНА"), СТЭЛ-Компьютерные системы, DiViSy.

Основные отличия: Витанет поставляет комплексы с медицинской периферией в виде лабораторий (морфологической, функциональной, радиологической).

Их оборудование стоит в НЦССХ им.А.Н.Бакулева, в целом ряде центров, участвующих в проекте «Москва – регионы». Преимущества – участие в работах Российской ассоциации телемедицины. При этом – дорого, и поставки обычно обставляются рядом жёстких условий сотрудничества (по крайней мере, так было 3 года назад, когда они вели переговоры).

DiViSy – интересные решения по видеосвязи высокого качества, но комплексы в основном стыкуются только с себе подобными из-за оригинального программного обеспечения, несовместимого с международными стандартами.

ООО «СТЭЛ-компьютерные системах – большая линейка совместимых телемедицинских комплексов – от мобильных и маломощных, но недорогих (для ЦРБ со слабыми каналами, где высокое качество видеосвязи невозможно), до средних («Круизер-384», которыми оборудованы 4 центра в Н-Новгородской области, Уфа, 6 комплексов в Пензенской области, ряд больниц в Иркутской, Воронежской областях, С.-Петербурге, Ростове-на-Дону и т.д.) Есть комплексы высокого качества – серия 9003 Примеры – РНЦХ РАМН, Фонд «Телемедицина».«Круизер-384» был выбран базовой моделью в Нижегородской и Пензенской областях ввиду умеренной стоимости. Он позволяет поддерживать связь и по ISDN (3 BRI) и по TCP/IP-протоколам, что удобно для видеовыхода на различные центры России.

Формирующаяся российская телемедицинская сеть обеспечивает доступ к специализированной помощи больным территориально удаленных ЛПУ.

Консультантами являются специалисты ведущих медицинских центров России – учредителей Фонда «Телемедицина»:

Кардиологический Научно - Производственний Комплекс Минздрава России;

Онкологический Научный Центр им. М.Н.Блохина РАМН;

Гематологический Научный Центр РАМН;

Научно-исследовательский Институт Трансплантологии и Искусственных Органов Минздрава России;

Научный Центр акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН;

Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН;

Центральный Научно - исследовательский Институт Травматологии и Ортопедии им. Н.Н.Приорова Минздрава России;

Институт Хирургии им. А.В.Вишневского РАМН;

Медицинский Центр Управления делами Президента Российской Федерации;

Московская Медицинская Академия им. И.М.Сеченова Минздрава России;

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава России;

Всероссийский научный центр хирургии РАМН;

Российский Государственный Медицинский Университет Минздрава России;

Московский Медицинский Стоматологический Институт;

Российская Медицинская Академия последипломного образования Минздрава России,

а также:

Научно-исследовательский Институт Пульмонологии Минздрава России,

Международный Фонд развития нейрохирургии и нейрореабилитации (НИИ нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко РАМН),

РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова,

Ведущие медицинские центры в США и Европы.

В настоящее время разработан и утвержден приказ «Об организации республиканской телемедицинской сети Удмуртской Республики». На начало 2008 года в УР действуют 8 телемедицинских центров и 11 телемедицинских кабинетов.