数字医疗远程会诊系统设计方案.docx
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数字医疗远程会诊系统设计方案
数字医疗远程会诊系统设计方案
医院远程医疗系统设计方案
一、项目原则3
二、项目建设目标和建设内容3
1.总体目标3
2.具体目标4
3.项目建设内容4
三、项目技术方案4
1.总体架构图4
2.采购内容和范围4
四、远程会诊系统功能需求4
1.系统设计原则4
2.系统功能设计及技术要求4
3.系统数据标准4
3.1用于交换的医疗数据文件格式4
3.2医疗数据交换形式4
3.3用于系统内部软硬件技术标准4
4.远程会诊系统与医院其它系统的关系4
5.远程会诊系统架构4
5.1远程会诊管理子系统4
5.2病历资料采集子系统4
5.3远程专科诊断子系统4
5.4视频会议子系统4
5.5远程教育子系统4
5.6系统功能子系统4
5.7远程会诊通信网络及数据中心。
4
一、项目原则
1.高端会诊系统与基层会诊系统统一布局需求：
顶层设计，统一标准。
从全局出发，依照统一设计，推动基层与高端远程会诊系统建设。
2.充分利用现有设备需求
立足当前，分步实施。
充分利用现有网络、设备、人员等资源，根据基层医疗机构业务需求，分轻重缓急，逐步推进、完善远程会诊系统建设。
3.采用成熟技术需求
技术成熟，互联互通。
充分考虑远程会诊发展需要，采用成熟可靠的先进技术，采取开放架构设计，支持互联互通，易于扩展升级。
4.高稳定性需求
保障安全，注重实用。
信息及系统安全建设是卫生信息化建设的重要保障。
远程会诊建设和应用，涉及各级各类医疗机构工作人员和病人，系统必须方便实用、安全可靠、易于维护。
5.高性价比需求
在满足项目高性能需求的同时，采用具有高性价比产品，保护院方的投资。
6.易维护性需求
所采用产品，应易于维护，院方工程师可以在短时间内掌握全部产品。
二、项目建设目标和建设内容
1.总体目标
建设以医院为核心的高端远程会诊系统，逐步实现远程会诊、远程专科诊断、远程监护、远程手术指导、远程教育、视频会议、远程数字资源共享、双向转诊、远程预约等功能，促进优质医疗资源共享和医疗服务均等化，有效加强内蒙古自治区（区、市）基层医院医疗服务能力，提高疑难重症救治水平，缓解群众看病难题。
逐步构建协和远程会诊平台，形成统一标准、互联互通、资源共享、安全实用的远程会诊平台。
2.具体目标
1）建设高端远程会诊系统。
建立医院远程会诊中心，部署先进的数字化远程会诊设备和应用系统软件，开展高端远程会诊活动。
建立专家资源库，为中西部地区的医院提供远程会诊服务和技术帮带。
2）远程会诊系统能很好地与内蒙古自治区人民医院及通辽市人民医院的远程会诊系统互联互通，并扩展整合已有的远程会诊系统，统筹协调各方面资源，共同为市县级医院提供远程会诊服务
3）与内蒙古远程会诊数据中心建立带宽不低于10M的数字专线，与内蒙古自治区人民医院和通疗市人民医院，建立远程会诊站点，部署相应的软硬件设备，开展高端远程会诊试点工作。
实现远程会诊、远程监护、远程手术指导、远程教育、远程数字资源共享、视频会议、双向转诊、远程预约及影像、心电、病理远程诊断功能。
图3-1高端远程会诊系统的功能示意图
4）能与卫生部行政部门应急指挥系统视频平台互联互通，满足应急状态下把医院救援图像、视频、声音等信息传送到指挥中心，实现视频指挥调度和专家紧急会商。
3.项目建设内容
1）远程医疗标准规范建设
制订远程医疗相关标准规范、运营管理规章制度，提出有关远程会诊各方权利义务分担、医疗责任认定、患者隐私保护、长效运行机制建立等方面的制度规范。
从规范和制度纬度保证远程医疗系统的顺畅运营和相关远程医疗业务的顺利开展。
2）远程医疗数据中心建设
部署系统所需硬件系统、视频会议系统，建设远程医疗系统数据中心，作为远程医疗系统的硬件支撑平台。
3）基于公网的专用网络建设
建设基于公网的专用网络，与内蒙古省远程会诊数据中心接入带宽不低于独享10M数字专线，使用2个公网固定IP地址，由运营商提供QoS，解决网络延迟和阻塞，保证网络稳定性（减少抖动和丢包）。
4）远程会诊软件系统建设
在数据中心部署相应的远程医疗软件系统，支撑省（部）级医院与基层医院之间的远程会诊、远程专科诊断、远程监护、远程手术指导、远程教育、远程病理、视频会议、远程数字资源共享、双向转诊、远程预约等远程医疗业务的开展。
5）远程医疗管理中心建设
组建远程医疗系统管理中心，负责远程医疗系统的日常运营，保障远程医疗业务顺利开展；同时负责远程培训内容、远程数字资源共享内容的选定。
6）专家库建设
建立医院远程医疗专家库，为基层医院提供远程会诊服务。
7）远程医疗服务中心建设
建立远程服务中心，并部署相应的远程会诊服务工作站，完成对基层医院的远程医疗业务支持。
8）与省/市级区域医疗卫生平台集成建设
远程医疗系统通过集成方式与省/市级区域医疗卫生平台进行连接，使远程医疗过程中产生的相关信息可以进入省/市级医疗卫生平台共享，使得患者健康档案、电子病历信息更加全面；同时在省/市级医疗卫生平台内的健康档案、电子病历也可以在远程医疗过程中作为患者重要资料，帮助专家进行会诊。
三、项目技术方案
1.总体架构图
图4-1远程会诊系统的架构示意图
1）数据中心
建设分布式海量存储的远程医疗数据中心，实现远程医疗数据的分布管理。
远程医疗数据中心作为远程医疗管理系统的中枢，实现各类远程医疗数据的存储和管理，并为远程医疗各个子系统，如远程教育系统、远程数字资源共享系统等提供数据挖掘和分析支持。
2）服务器
包括：
海量存储服务器、数据库服务器、PACS影像服务器、心电服务器、病理服务器、视频会议和文件服务器、Web服务器等、邮件服务器。
3）工作站
三维影像工作站、远程视频工作站、以及安装和运行所需的应用程序，连接网络、扫描仪、打印机、视频音频设备、医疗仪器设备等，完成远程医疗的各种业务。
4）远程会诊中心专网
建设基于公网的专用网络，使用数字专线，带宽不低于独享10M，至少2个公网固定IP地址。
并要求该运营商提供网络质量保障（QoS），保证网络稳定性（减少抖动和丢包）。
2.采购内容和范围
1）提供高端远程会诊系统一套，配置清单详见附表一；技术规格要求详见附件二；评审资料清单详见附件三；
2）完成远程会诊系统与院级PACS影像系统的对接、完成远程会诊系统与视频服务器系统的对接。
3）提供系统安装调试服务；
4）提供1年的系统维护、升级服务；
四、远程会诊系统功能需求
1.系统设计原则
根据卫生部文件及医院的相关情况，远程会诊系统设计将遵循以下原则：
1）实用性原则：
系统建设要以远程会诊等需求为核心、综合考虑远程教育培训等其它应用需求进行构建，以满足各医院对远程医疗系统的应用需求。
2）规范性原则：
选用的系统体系结构具有开放性和规范性，通信协议符合有关国际标准和行业标准，设备选型充分考虑兼容性，确保系统能够与未来升级换代产品及其它厂家产品的无缝集成。
3）系统性原则：
系统设计按着统一规划、统一设计的要求，充分考虑各分系统的互相衔接，实现整个系统的最优化配置。
4）先进性原则：
在系统设计理念、技术实现和设备选型上选用先进成熟的技术成果，保证系统的先进性。
5）可扩展性原则：
系统设计必须考虑当前应用需求和相关技术的发展，使系统建设具有较好的继承性和可扩充性。
6）可靠性原则：
系统设计必须采用成熟的技术、结构和产品，同时注重安全系统、管理系统的配套建设，确保系统运行的稳定性。
7）经济性原则：
通过优化配置，确保系统做到质优价廉。
2.系统功能设计及技术要求
远程会诊系统的设计遵循安全、实用、先进、易维护、可扩展等原则。
系统对参与远程会诊的人员应有明确的角色界定及相应的权限分配，对所开展的服务项目有规范的业务流程和功能模块支撑，保障远程会诊各参与方实现信息对称和无障碍的沟通，以达到满意的应用效果。
远程会诊系统要支持在2-10M不同带宽甚至公网等网络环境下的传输质量和速度。
远程会诊系统的业务数据库和服务器操作系统均应使用当前行业内的主流产品，尽可能降低系统维护的技术难度。
远程会诊系统包括客观病历海量存储系统、远程会诊交互管理子系统、病历资料采集子系统、远程专科诊断子系统、远程监护子系统、视频会议子系统、远程教育子系统、远程数字资源共享子系统、双向转诊及远程预约子系统八个子系统、私人医生管理系统。
3.系统数据标准
3.1用于交换的医疗数据文件格式
根据所实现远程会诊业务功能的不同，可采用的医疗数据文件格式包括但不限于：
1）符合DICOM3.0标准的医学图像文件、BMP或JPG等主流图片文件。
2）XML文件、HL7消息格式；WORD文档、TXT文本文件、PDF文档等文件格式。
3.2医疗数据交换形式
对于远程会诊所需的患者基本信息以及患者病历文书，可由申请会诊方进行采集，采集方式根据申请会诊医院的医疗信息化程度决定。
1）直接从电子病历系统提取会诊所需数据，使用HL7或XML方式直接获取信息并传送至远程会诊系统。
同时为每个接入的医院根据其HIS系统结构提供匹配的信息接口，定制数据填写或数据转换格式。
信息传递时附加索引文件，对所传信息的名称、类型、长度等加以说明。
一般会诊申请信息包括但不限于：
Ø会诊申请基本信息（申请会诊医院名称、申请会诊科室、会诊类型、邀请会诊科室、会诊专家名单、专家类别、会诊要求等）；
Ø患者基本信息（姓名、性别、年龄、国籍、民族、出生日期、职业等）；
Ø病史及检查诊断信息（患者现病史摘要、体征信息、检验结果、医学影像等）。
2）将患者检查结果处理为符合DICOM3.0标准的医学图像文件，将患者的病历文档处理为WORD文档、TXT文本文件、PDF文档或清晰度可满足阅读的BMP或JPG等主流图片文件再进行传输。
3）利用标准的DICOM3.0图像实现医学影像的三维显示、远程遥操作、手术规划等功能
4）根据接入医院HIS通讯方式选择相应交换形式，如HL7,Webshere,Biztalk等。
5）所有信息应该使用可读性强、通用医学术语进行表示，避免使用含义不清的英文缩写或自定义编码等。
3.3用于系统内部软硬件技术标准
1）会诊系统框架：
符合B/S结构、H.323协议、SIP标准、跨平台集成及兼容、易扩展，满足所有对所有现有数据交换设备的兼容。
2）网络数据传输：
IP网络传输、IPV4及IPV6兼容、GPRS、WIFI、3G，满足对现有网络接入方式和网关设备的兼容。
3）通信标准：
H.323、SIP
4）视频标准：
H.261、H.263、H.263+、H.264
5）音频标准：
G.711、G.719、G.722、G.722.1（P）、G.728、G.729、MP3、MPEG4-AAC
6）其它标准：
H.239、H.235等
7）医学资料数据：
WORD、TXT、PDF、JPG、PPT、支持XML方式导入，支持DicomECG协议，满足将医学资料数据从外部灵活方便的存储到医疗网的数据库中。
8）医学影像数据：
DICOM3.0、BMP、JPG，满足系统中对医院影像数据这种特殊格式的兼容性。
9）医学信息结构：
ICD10,LOINC,HL7，CDA等医疗信息结构标准
10）终端显示：
触控式液晶屏（42吋～65吋），支持视频和数据双流双屏显示满足远程医疗中对显示设备的高端要求。
11）摄像机（头）：
720P、1080I、1080P高清采集，≥30帧/秒，分量信号、HD-SDI和HDMI输出标准，满足远程医疗中对图像采集的高质量，高清晰度的基本要求，支持IP接入。
12）远程医疗会诊与会议、教学录播系统录制的课件和各种素材，满足课件、录像基于浏览器可三分屏播放，矢量放大缩小，内容检索，符合SCORM2.0及AICC标准。
13）资源库及课件点播服务：
基于分布式存储、共享管理、P2P方式加速、具有智能路由就近访问等策略。
14）数据安全：
全系统使用DES、MD5、SSL、H.235等标准协议，在保证数据访问及传输的安全性的前提下，并可穿透防火墙。
4.远程会诊系统与医院其它系统的关系
1）与教育处、手术室和其它相关科室的视频及其它数据实现资源共享
2）与医院HIS实现数据交换，数据交换的标准见“5.3系统数据标准”
Ø将远程会诊数据以医院指定通讯方式与医院HIS系统通过HL7或XML方式进行交换；
Ø从基层医院HIS系统中抽取病人医疗信息至远程会诊系统，并上传到医院。
5.远程会诊系统架构
医院远程会诊系统。
部属（管）综合医院为省（地市）级医院提供高端远程会诊服务，实现远程会诊、远程监护、远程手术指导、远程教育、远程数字资源共享、视频会议、双向转诊、远程预约及影像、心电、病理远程诊断功能。
高端远程会诊系统的架构示意图如下：
图5-1医院远程会诊系统的架构示意图
功能示意图如下：
图5-2医院远程会诊系统的功能示意图
图5-3远程会诊客户登陆门户示意图
5.1远程会诊管理子系统
按照实现方式，远程会诊包括交互式远程会诊和离线式远程会诊。
5.1.1交互式远程会诊
支持会诊专家与申请医生、患者间的实时交互式远程会诊；支持患者的临床需求，实现患者在病床上就能实时接受专家远程会诊服务；支持会诊专家对异地超声影像、内窥镜影像实时动态视频会诊；支持三维影像重建等功能，实现远程手术计划三维共享。
5.1.2离线式远程会诊
支持会诊专家与申请医生间的非实时离线式远程会诊；支持申请医生提交会诊申请信息和病历资料；会诊专家根据实际情况，非实时浏览会诊申请信息和病理资料，并编写和发布会诊报告；申请医生再浏览会诊报告。
按照实现功能，远程会诊系统可分为普通远程会诊与急重症远程会诊两类。
基层医院的普通远程会诊系统部署在基层医院的远程会诊室，为全院的门诊和住院病人提供远程门诊会诊、远程预约会诊等普通远程会诊服务；急重症远程会诊系统部署在基层医院的急重症患者抢救科室或重症监护病房（ICU），为患者提供急重症远程会诊服务。
支持手机离线浏览影像及报告。
5.1.3远程会诊管理子系统功能模块
远程会诊管理子系统用于远程会诊过程的管理，应基于B/S的架构设计，减少终端用户的维护工作量，增强系统的可扩展性，应包含如下功能模块：
1）会诊申请：
会诊申请提交；会诊申请修改；专家信息查询；病历资料查询等
2）会诊管理：
会诊申请管理；会诊资料管理；会诊报告浏览/发布；会诊信息
统计等
3）专家会诊：
医学影像浏览；心电图阅读；病理图片浏览；报告书写与编辑、
报告发布；报告模板管理等
4）专家管理：
专家简历管理；专家会诊权限管理等
5）会诊病案管理。
6）统计分析：
会诊工作量统计；会诊医院及病种统计等
7）系统管理：
基础数据维护；权限管理；服务器信息监控等
8）专家远程秘书服务等。
5.2病历资料采集子系统
病历资料采集子系统应支持模拟信号、数字信号、实时信号的处理和支持第三方医院HIS的接口方案，主要功能如下：
1）模拟信号处理
病人的胶片及纸质病历、化验单、图文报告等通过扫描方式实现数字化。
系统支持扫描文件的传输、存储和阅读，支持病历资料的手工录入。
胶片资料：
胶片使用医学专用扫描仪处理，输出为DICOM3.0影像文件。
纸质资料：
纸质资料使用普通平板扫描仪处理，扫描文件以JPEG格式保存。
2）数字信号处理
可直接从具有DICOM3.0接口的影像设备获取患者的影像资料，也支持自PACS图文工作站导入DICOM3.0影像。
系统支持与电子健康档案、电子病历、数据中心等系统间实现互联互通。
根据卫生部已经颁布的有关电子病历的标准规范，导出患者病历信息，远程会诊系统支持针对导出信息的导入、传输、存储和阅读。
3）实时生命体征信号处理。
系统支持床边呼吸机、监护仪等生命体征数据的实时采集与传输，实现对患者进行24小时不间断的连续、动态观察。
4）基于ICD10、IHE、HL7和卫生部各项标准的接口规范，实现与第三方HIS数据接口，获取病人基本信息。
5.3远程专科诊断子系统
远程专科诊断子系统应支持影像、心电、病理的远程诊断功能。
5.3.1远程影像诊断。
1）影像资料获取主要支持三种方式
Ø从DICOM网关，获取DICOM文件（或者胶片扫描仪生成、转换成DICOM文件）。
Ø从其他的介质获取DICOM文件数据。
Ø从会诊医院的PACS系统中发送DICOM文件传输到会诊工作站。
在会诊工作站中匹配病人的会诊资料。
2）远程影像诊断主要功能
Ø基于DICOM3.0协议，支持存储、打印、发送接收、检索查询、工作表、MPPS等
Ø远程放射会诊系统采用B/S架构，WEB浏览方式
Ø支持影像资料的后处理、关键图标注、保存，所有操作会诊双方实时可见
Ø支持影像会诊报告的书写、发布
Ø支持报告模板功能
Ø支持远程影像会诊过程中多方进行医学影像（含静态和动态）的实时交互式操作
Ø支持远程会诊专家在任意位置通过互联网安全认证后，进行远程影像会诊
Ø支持科室对科室级别的远程影像诊断服务关系
Ø支持会诊全过程的记录
Ø支持会诊过程中同电子健康档案、电子病历、数据中心等系统的实时互通
Ø影像会诊软件功能模块必需完全复合国家相关规定的要求。
5.3.2远程病理诊断
主要功能包括：
1）支持实时传送（互动）病理远程会诊，实现远程电控显微镜（物镜自动转换、自动/手动聚焦、X/Y移动），获取和发送实时会议视频、接收并实时显示高清显微镜影像、收发声音文字信息，电子白板功能，会诊过程录制功能、屏幕广播、课件同步功能，具有病理会诊流程中的会诊申请接收，病史、病理资料（大体、取材情况说明等）的下载，实时传送镜下图像并讨论，会诊意见的发送，远程病理会诊报告查询等功能；
2）支持基于数字化切片（虚拟切片）的病理会诊，即通过病理切片数字化扫描技术，将病理切片转换成由完整数字图像组成的虚拟数字切片
Ø专家可利用专业数字切片会诊平台，仅通过浏览器，即可进行数字切片的病理远程会诊，不受时间与空间限制；
Ø专家根据上传的切片（低倍背景图像+不同高倍区域），可选择不同区域和高倍进行反馈，系统根据专家反馈，进行切片扫描并重新上传；
Ø专家会诊过程中，可对数字切片进行截图，并对截图进行说明解释，然后填写诊断意见，提交病理会诊报告，可选择电子签名；
Ø支持对虚拟数字切片进行缩放操作，支持对关键图的标记、保存，任意操作对会诊双方都是实时可见.
Ø专家会诊结束后，会诊系统可自动下载专家会诊报告，并打印；
Ø切片扫描、上传、专家会诊、报告下载实现会诊平台网络自动化管理。
3）软件具有用户分级管理功能、网络加密功能、数据自动备份和恢复功能。
5.4视频会议子系统
视频会议子系统为远程会诊服务提供音视频交互功能，其主要功能如下：
1）支持医学专家与申请医院医生、病人的远程互动交流、会诊。
支持对异地的摄像头进行远程控制，实时调整观察视角；支持危重症患者的床边需求，患者在病床上就能实时接受专家远程会诊、远程监护服务。
2）支持会诊申请医院与不同卫生部属（管）医院及不同省级三级甲等医院间开展远程会诊服务；支持跨专科、跨机构、跨区域的多专家同时对同一基层患者进行实时联合会诊。
在向不同医院申请会诊时，系统应快速无缝切换，增强系统响应效率和扩展能力。
3）开展远程教育，支持授课专家音视频和课件幻灯的同步，双方可互动交流，支持培训过程的实况转播和录像。
4）支持各医疗机构间的高清视频会议，满足医疗机构间学术交流、病例讨论、经验分享等业务需求。
5）音视频录制/回放，支持会诊、会议、教学过程的录制和录像回放。
6）在条件允许时可与应急指挥系统视频平台进行互联，支持音视频信息的报送。
系统基本配置：
1）采用基于IP网络的高清视频会议系统。
2）采用H.323协议框架技术，同时支持H.264等主流音视频协议。
3）解像度：
分辨率≥1280×720P。
4）帧速率：
30帧/秒。
5）双流：
支持H.239标准，第二路视频流分辨率≥1280×720P。
6）支持双屏显示应用。
7）与应急指挥视频交换平台互联。
在条件允许的情况下，可以把远程会诊视频会议系统与国家、省级应急指挥视频交换平台互联，实现应急会商与突发事件相关图像信息的报送。
5.5远程教育子系统
5.5.1远程教育功能
1）支持实时交互和课件录制点播两种培训模式，其中课件录制能支持固定式录制和移动便携式录制；
2）支持授课专家视频和课件幻灯片或影像资料的同步录制，能录制成包含但不局限于三分屏课件、公开课形式课件及资料型等类型课件并能对录制完成的课件进行后期编辑；
3）支持培训过程的实况转播和录像，并保存为通用文件格式；
4）支持各医疗机构间的高清视频会议，满足医疗机构间学术交流、病例讨论、经验分享等业务需求；
5）支持音视频、板书、医学案例、教学过程等录制和回放并能对录制完成的课件进行编辑；
6）支持会诊、会议、教学过程的录制和录像回放；
7）支持进行流媒体课件的制作、后期编辑、整理、归类；
8）支持实时交互培训，支持远程手术观摩、远程护理示教及远程教学查房等；
9）支持将教学材料中的模拟信号转为数字信号；
10）生成的课件视频不少于25帧，最高可达到1080P，能支持VGA硬件编码，能同时录制2路视频及3路音频，1路VGA信号；
11）可根据具体情况同时单独录制生成高、中、低三种单独码流的视频文件，以适应不同带宽下的网络传输，同时也非常方便把单独的高清数字画面（高码流视频）文件作为资料存储；
12）录制生成的课件板书内容可以支持矢量放大缩小观看；能对板书的内容进行检索，快速找到想要学习的内容；
13）生成的课件具有一定的交互性，能对学生在点播学习进行评估、检测等，也能创建考试、测验和调查问卷等。
5.5.2课件管理
1）支持课件点播服务
2）支持新增、删除、上传、查询等课件管理功能
3）支持课件的分级权限管理
4）支持课件质量反馈评价
5）支持课件使用状况统计分析
5.5.3远程数字资源共享子系统。
功能主要包括：
1）支持基层医疗机构共享医学图书情报资源
2）支持共享资源的分类检索、查询
3）支持上级医院把具有典型意义的病历、案例分析、手术录像等资料与下级医院共享，供基层医院医务人员参考、学习
4）支持分级的权限管理
5）支持基于CA的安全管理
5.5.4双向转诊及远程预约子系统
1）双向转诊
Ø支持基层医疗机构和上级医院之间的双向转诊
Ø支持上级医院出院病人信息自动下转至病人所属基层医疗机构
Ø支持下级医院转院病人信息自动上传至上级医院
Ø支持基层对病人进行随访与院后管理，引导病人当地复查复诊管理
Ø支持上级医院对转出院病人信息追踪
Ø支持双向转诊信息统计分析
Ø支持对患者费用信息的下传及上传
2）远程预约
Ø支持远程分时预约
Ø支持会诊医生时间管理
Ø支持上级医院完成相关申请受理及信息反馈
Ø支持医院、专家信息查询
5.6系统功能子系统
1）基础数据维护
支持对系统所使用的各种元数据及数据集进行维护。
2）认证与授权服务
权限管理，基于AD或DB认证服务。
3）专家库管理
对于能够使用该系统进行远程会诊服务的专家信息进行维护，并且与认证及授权服务进行同步。
4）单点登录服务
⏹会诊专家仅需要登录一次，即可使用整个系统所能够提供的，并且符合系统所能够提供的，并
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