武汉协和医院方案讲解.docx
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武汉协和医院方案讲解
2、软件技术方案
2.1建设目标
打造XX县卫生局新型网络医疗服务平台建设目标。
建设以XX县县级医院为核心，联接县卫生局、县中心医院、县其他医疗机构及社区卫生服务中心的新型网络医疗服务平台，开展并实现远程会诊、双向转诊、远程教学培训、远程预约、远程心电、区域影像等远程医学活动。
通过网络医疗服务平台实现互联互通，有效加强XX县基层医院医疗服务能力，提高疑难重症救治水平，缓解群众看病就医问题。
XXXX新型网络医疗服务平台可以通过利用公共通信网、蜂窝移动通信网、专用宽带骨干网、卫星通信网的互联网功能，实现医疗资源信息共享，为医生和广大公众提供便捷的医疗服务。
2.2远程平台设计原则
根据国家医疗卫生改革的要求，我们提出如下设计原则：
建立以省、市级中心医院为核心的新型网络医疗服务平台，整合区域内县级医院的医疗资源，提高医疗资源利用和配置效率，切实方便广大群众就医，减轻群众的就医负担，提高全区的健康水平。
新型网络医疗建设和应用，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。
2.2.1需求驱动原则
系统建设必须面向实际业务需求、面向不同层次的应用。
促进应用创新、流程重组优化新型服务模式，以提高医疗卫生服务的资源整合和利用效率，提高医疗健康服务的可用性，降低就医成本。
系统不仅考虑现在和短期效益，而且充分考虑未来的应用需求的增长和发展需要，同时考虑总体拥有成本、长期运营成本及升级换代成本，也充分考虑技术的领先性、向下兼容性等因素。
目前的需求驱动主要来源于两个方面：
a）整合区域内的医疗资源，突破信息“孤岛”模式，实现资源信息共享。
b）为了解决基层的误诊率，提高基层医疗服务质量，达到小病不出乡镇。
通过专业的新型网络医疗诊断、会诊系统，将县、市级医院的专家资源与基层群居共享。
2.2.2系统标准化原则
数据标准化不仅是国家、卫生行业信息化的基本要求，也是保证系统的开放性的基础。
本设计在一体化数据模型层全面支持国家、卫生部行业标准的基础上，融合并交叉支持开放的国际标准，包括DICOM3.0等。
a）系统功能全部采用B/S架构，WEB浏览为核心的技术路线。
b）最大限度地应用中心医院或卫生院现有的信息体系资源，尽可能少的更换医院目前设备。
c）在2mb带宽的情况下，远程中心可向其下游医院进行扩展辐射，同时系统支持远程的双方或多方音视频交互会诊。
影像浏览和音视频会诊需在同一系统内同一界面内实现。
d）在2M带宽的情况下，调阅任意类型（CR,DR,CT,DSA,MR等）的影像，应能在5秒内完成初始显示（在影像工作站系统及医院网络系统正常运行的情况下）。
e）远程会诊的影像传输应以数据的无损传输，断点续传，DICOM3.0为技术基础，即使在网络条件很差的情况下也能够保证影像数据的完整性和可靠性。
f）支持远程会诊病人影像资料的全在线搜索，且可以无限扩展，支持同一病人不同时期检查的比对。
g）系统全部采用中文界面系统。
在卫生应用标准领域，通过使用国家标准、国际标准、地方标准统一字典数据，以保证数据的可重复利用。
2.2.3开放性原则
项目的规模决定了本设计必须遵循开放性原则。
这里所指的开放性包括如下5个方面：
a）开放系统架构
b）基于开放标准
c）开放各级数据中心的信息／数据模型
d）开放的应用系统开发／运行平台
e）硬件、系统软件和中间件尽量选择标准的、开放的和开源的产品
2.2.4可扩展性原则
项目要求在统一架构设计的基础上，项目可以由小到大，由局部到全局滚动发展，但项目的实施成本、复杂性、风险等都不呈现传统技术路线常见的非线性增长。
可扩展性包括：
a）新型网络医疗诊断会诊系统、数据中心和数据平台的系统可扩展性
b）数据存储和计算能力的可扩展性
c）网络支持能力的可扩展性
2.2.5安全性原则
卫生信息即涉及个人隐私，也关乎国家安全，因此，信息安全是卫生信息化系统建设中最基本的原则，在本项目中除在网络、硬件和数据中心设备安全性、操作系统安全性上遵循相关标准以外，要求数据中心支撑平台在数据层面可以支持更细粒度的安全性，用户权限可以控制到数据模型的一个属性，以确保医疗卫生信息在非常复杂应用环境的高安全性和隐私性。
2.3网络平台网络设计
稳定、可靠的网络系统支撑是新型网络医疗业务有效开展的前提保证。
新型网络医疗业务开展过程中具有数据传输量大、交换频繁、呈现效果要求高、网络承载压力大等特点，而参与会诊的医院分布范围广且各网络运营商间互联仍有通信不畅的问题。
因此，各部属、省级、地级医院在建设新型网络医疗网络时需要考虑网络带宽以及网络运营商的选择问题。
（a）新型网络医疗中心：
建设基于公网的专用网络（VPN），试点期间带宽不低于独享10M（建议使用数字专线），需要至少2个公网固定IP地址。
建议有新型网络医疗协作关系的双方医院尽量选择统一的网络运营商，并要求该运营商提供网络质量保障（QoS）。
（b）社区服务中心：
社区服务中心建设基于公网的独享2M专用网络（建议使用数字专线），需要1个固定IP地址，同时建议与系统内医院统一网络运营商，并要求该运营商提供QoS。
部署说明;
a）在县级医院部署新型网络医疗会诊中心平台。
实现中心平台与社区服务中心之间的互联互通，并对各个会诊医院的远程会诊进行管理统计等工作，以保证远程会诊的实时高效。
b）县级医院和社区服务中心部署新型网络医疗的远程会诊、双向转诊、远程心电、区域影像、管理系统等软件。
c）各个医院通过远程会诊网络与会诊中心平台进行通讯，并构建VPN或其他网络保证线路的安全性。
2.3.1远程数据中心及节点设计规划
远程系统整体规划：
建设区域医疗卫生信息系统数据中心。
通过实现数据中心的集中管理、统一维护，集中技术优势、提高快速响应业务需求的能力；
数据中心可以将关键配置数据、紧急事件、紧急问题、重大变更及审批申请等信息进行汇集。
参考业界数据中心运维管理的最佳实践，可以将数据中心运维人员的角色与职责进行划分。
网络医疗系统对存储系统有着自身的特点和要求，我们建议系统设计应具备如下特点：
a）整个存储网络的数据共享
b）能够轻松管理的集中式存储管理
c）患者诊断数据的快速访问
d）支持容量增长的高度可扩展架构
e）对远程系统和数据全方位的数据保护
f）实现容灾高可用性配置
g）支持更长的网络距离的连接
h）具备高扩展性和灵活性，实现无缝扩容，不增加因扩容带来的管理开销
平台系统规划：
a）中心服务器的群集：
群集技术为中心服务器的不停机工作提供了有力的保障。
在系统中，使用了两台相同配置的机器进行了群集，共享一个IP地址、磁盘阵列。
在主服务器未损坏时，备用服务器以本机磁盘空间、私有IP地址和机器名对外提供服务、一旦主服务器损坏，他接管群集的共享资源并启动主服务器上的相应服务，继续保持新型网络医疗系统的运行。
b）存储区域网络：
存储区域网络（SAN）是一种高速网络或子网络，提供在计算机与存储系统之间的数据传输。
存储设备是指一台或多台用以存储计算机数据的磁盘设备，通常指磁盘阵列。
一个SAN网络由负责网络连接的通信结构、负责组织连接的管理层、存储部件以及计算机系统构成，从而保证数据传输的安全性和力度。
c）主机操作系统保护/恢复方案：
远程系统的数据保护，通过专业的备份软件实现机器或服务器系统的备份管理，可以使系统崩溃或硬盘损坏时远程启动操作系统和快速恢复受损数据，以及时恢复本地系统的运行。
2.4系统设计与解决方案
2.4.1远程会诊管理功能
系统包含如下功能模块：
a）系统登录：
远程会诊管理系统分为六类用户登录：
会诊专家医院管理员、会诊专家、会诊申请医院管理员、会诊申请医生、会诊中心调度员、系统管理员。
各类用户登录后可访问相应权限的模块。
b）会诊申请：
会诊申请医院向会诊中心提交与修改远程会诊申请信息；会诊类型分为远程门诊会诊、远程持续监护、远程危重症紧急会诊、远程危重症预约会诊、多专家联合远程会诊等；会诊专家信息查询、包括姓名、照片、单位名称、科室、职称、职务、特长、简历等；提交和查询待患者的病历资料，包括患者基本信息、初步诊断、会诊目的、病程记录、影像、心电、检验、病理等检验检查数据；支持与远程影像、心电、病理等专科诊断系统的联通。
c）会诊管理：
会诊中心对远程会诊申请信息进行审核和管理，会诊中心根据申请要求安排会诊专家及会诊时间；对远程会诊的各类病历资料管理；浏览和管理专家会诊报告等。
d）专家会诊：
浏览远程会诊的各类病历资料，包括患者基本信息、初步诊断、会诊目的、病程记录、影像、心电、检验、病理等检验检查数据或图片；编写、修改与发布专家会诊报告；管理和维护专家会诊报告模板等。
e）专家管理：
管理会诊专家信息、包括姓名、照片、单位名称、科室、职称、职务、特长、简历等；专家会诊权限的管理等。
f）统计分析：
根据登录用户的权限范围，按会诊申请医生、会诊申请医院、会诊专家、会诊专家医院、会诊类型、专科、时间段等进行统计分析。
g）随访管理：
对已完成的远程会诊进行持续的随访跟踪管理，包括治疗方案、患者的康复情况等。
h）效果分析：
根据专家会诊报告、会诊申请信息、会诊随访信息等数据进行远程会诊效果分析。
i）费用管理：
分不同用户类型，对远程会诊收费提供对账单、统计等功能。
j）系统管理：
系统管理员维护基础数据和信息；登录用户管理和权限管理；服务器信息监控等。
2.4.2转诊预约软件
系统支持基层医疗机构和上级医院之间的双向转诊。
支持基层医院完成转院申请操作、支持上级医院完成相关申请受理等功能。
a）支持纸质病历、化验单、图文报告等患者资料通过扫描方式实现数字化；
b）支持中心医院填写转院申请信息，上传转院所需的DICOM影像资料，文本文档，扫描图片等各种格式的临床资料；
c）支持转院取消；
双向转诊系统支持如下功能：
a）支持纸质病历、化验单、图文报告等患者资料通过扫描方式实现数字化；
b）支持中心医院填写转院申请信息，上传转院所需的DICOM影像资料，文本文档，扫描图片等各种格式的临床资料；
c）支持转院取消；
d）支持用户界面友好的看片工具和操作界面；图像的缩放、窗宽/窗位的调整、放大镜功能、图像位置的移动、图像的翻转和旋转、图像反相、图像滤波、图像伪彩处理、自动播放动画；影像诊断中常用的标注和测量工具，包括：
箭头、直尺、角度、文字、注释、封闭自由曲线、矩形、椭圆、多边形等。
直尺可进行长度测量；角度可进行角度测量；封闭自由曲线、矩形、椭圆、多边形可进行面积测量。
系统特点
a）诊疗信息共享
病人在预约的同时，其在基层医院的诊疗数据可通过系统传输到接诊医院，为接诊医生提供全方位的信息，同时不同医院之间诊疗信息的共享使病人免去了重复检查所带来的经济负担。
b）短信提醒
病人在预约过程中，系统通过短信方式自动提醒病人预约的结果与注意事项，并能给予病人比较准确的取号时间、就诊参考时间等信息，使病人可以准时抵达省级医院进行就诊，避免耽误病人的取号和就诊时间而导致资源的浪费。
c）就诊信息反馈
系统支持与就诊医院的医院信息系统互联互通，基层医院预约成功后，可以通过系统定期的查询病人在就诊医院的治疗情况，如就诊时间、就诊科室、就诊医生、诊断情况、用药情况、检查情况等信息，使基层医院的医生能跟踪病人预约和转诊情况。
转诊系统接口方案
双向转诊系统涉及与医院信息系统（门诊挂号、检查检查、住院病人信息等）进行数据交互，所以需开发接口程序，以实现基层医院预约自动化处理。
接口涉及的数据可归纳为医院信息、科室信息、专家信息、病人基本信息，需读取HIS中医院信息、科室信息、专家信息、医院排班表、停诊信息、检言检查项目等；
转诊系统的使用可能会涉及医院内网与外部网络（如：
因特网）的数据交互，针对内网网数据交互的安全方案，可以在项目实施过程根据医院间传输网络、内外网安全设备等具体情况进行设计和解决
预约诊疗是指基层医院的医生遇到疑难病人情况下，根据病情需要，帮助病人远程预约高端医院的专家门诊、检查检验及病床等。
系统支持以手机短信的方式通知医生或病人的预约结果。
2.4.3区域影像
XX县区域影像信息系统主要由XX县中心医院和XX二院的影像中心端系统和在各基层医院建立的客户端系统两部分组成。
中心端主要由通信服务器、中心控制系统、诊断工作站和存储管理系统等组成，客户端主要由具远程通信功能的PACS系统、miniPACS工作站等组成。
XX县区域影像信息系统现阶段建设的基本内容包括：
（1）通过卫生局与各医疗机构之间已有的宽带网络，配置相关网络设备，建立XX县中心医院和XX二院与各入网社区卫生服务中心（卫生院）之间的通信网络。
（2）在XX县中心医院和XX二院建立区域影像信息服务中心系统，并配置足够的区域影像诊断工作站。
中心系统的硬件设备包括海量数据存储设备、计算机设备、网络安全设备、及医用显示器设备等。
（3）入网基层医院除配备数字化放射成像设备（如CR、DR等）以外，同时建立带远程通信功能的PACS系统或miniPACS客户端工作站，并配备必要的计算机设备。
（4）入网基层医院的PACS：
入网医院已经有PACS（或：
miniPACS）的对系统进行升级，使其具备远程影像传输与诊断功能，以满足区域影像集中诊断的需要；还没有PACS的，需要配置PACS。
基层医院的PACS还能够保证在跟中心医院网络出现故障的时候，在本院可以开展正常的影像检查和诊断工作。
（5）入网基层医院配备放射技师，在给病人拍片后获得数字化影像，同时从本院HIS系统获得病人的检查信息，通过区域影像信息系统把病人的数字化影像和检查信息实时传输到XX县中心医院或XX二院的区域影像中心存储并诊断，影像中心的诊断医生通过区域系统对病人影像进行诊断，诊断结果既保持在存储中心也同时通过区域影像系统传送给申请诊断的基层医院。
（6）在大量的影像检查集中存储和集中诊断基础上，实现影像信息（包括放射、超声、内镜、病理、心电等）在区域范围内的全面共享，并在条件成熟的时候，实现病历信息和健康档案信息的全面共享，为区域的整体卫生信息服务平台建设打下坚实的基础。
XX县区域影像信息系统的基本构架如下图示：
eWorld区域影像信息系统（iCenter）介绍
区域影像信息系统（eWorldiCenter）建设的基本目标是在eWorldPACS的基础上，综合运用互联网技术、医学影像传输技术、计算机图像处理技术、海量数据管理技术、以及不同影像信息系统之间的集成技术，使处于不同地区的医疗机构的医生之间可以进行远程的医学影像诊断和会诊（TDS），并在此基础上实现大区域内影像检查信息的共享。
应用本系统可以在XX县中心医院和XX二院建立医学影像中心，XX县下属各医疗机构可以通过卫生局医疗卫生网共享中心医院的医学影像诊断和会诊系统平台进行实时的远程影像会诊和集中诊断，并实现区域范围内病人的医学影像与病历资料实时动态采集、传输与授权共享；而且必要的话XX县卫生局下属医疗机构的所有病人影像检查数据都可以统一存储在影像中心。
可以实现：
区域范围内病人影像资料和人才资源的完全共享；
提高区域范围的影像诊断质量控制和服务水平；
区域范围内不管病人到哪个医疗机构进行检查，影像诊断的时效性和准确性都会一致，病人在社区医院就可以得到三级医院水平的医学影像诊断服务，不用再花多的时间到大型医疗机构进行就诊，方便病人就诊，同时也一定程度上改善了就诊环境；
区域范围内影像人才资源得到合理的交流和流动，也可以进行集中管理，使人才得以相对的稳定和合理配置；
实现科研素材的方便获取；
是区域医疗信息化的基础组成部分，并能够促进整个区域的医疗信息化建设。
eWorldiCenter区域影像信息系统（区域影像中心）的结构如下图示：
区域影像中心最主要的组成部分之一就是影像远程诊断/会诊系统（TDS）。
TDS主要由设立在区域影像中心的中心服务系统和在其他各使用医院的远程影像服务客户端系统（工作站）两部分组成。
中心服务系统主要由WEB通信服务器、中心控制系统、诊断工作站和存储管理系统等组成；远程客户端系统（工作站）主要由具远程通信功能的PACS系统、miniPACS工作站或者甚至就是一个基于WEB浏览器的诊断工作站组成。
eWorldTDS主要由以下子系统构成：
TDS远程客户端功能：
为病人录入基本信息和检查信息，录入信息存入本地数据库，与客户端PACS共享。
生产检查列表，可以按日期、状态和其它查询条件过滤；
可以从病人信息表中找到复检病人的基本信息；可以与客户端PACS交换（导入和导出）病人数据（病人信息、检查信息、影像和报告数据等）。
生成Worklist列表，并提供给影像设备。
接收影像设备通过DICOM通信传送的影像并根据检查信息校对影像；
浏览影像和书写初步诊断意见；
为影像检查建立短期（如：
三个月）的在线存档；
通过FTP向TDS影像服务中心上传影像和检查信息；
通过HTTP从TDS影像服务中心下载诊断或会诊报告；
必要的统计和管理功能；
具备基本的PACS功能。
对于小的医院，TDS远程客户端可以作为该医院的PACS解决方案使用。
这样能够保证在与中心端医院的网络通信出现故障的时候，客户端医院的影像检查和诊断工作能够正常进行。
TDS远程诊断（会诊）工作站功能：
可以通过因特网或专用网络连接TDS影像服务中心，获取相应的需诊断或会诊的病人列表；
从病人列表中选取病人进行诊断或审核：
浏览病人影像并生成报告；
将生成的报告或标注的影像储存到TDS存储中心；
TDS远程诊断工作站是完全基于WEB浏览器实现的。
TDS影像中心服务系统功能：
接收并验证上传影像和检查信息数据，归档并建立检查的报告任务；
向远程诊断和会诊工作站提供报告任务列表，和对报告任务项的控制；
向远程诊断和会诊工作站提供影像数据；
接收远程诊断和会诊工作站递交的报告和标注的影像，并进行存储和归档；
支持向参与诊断或会诊医生发送短信（提示有病人等待诊断/会诊）；
接收并响应TDS远程客户端的调阅检查报告（和影像）的请求，可以通过接口生成系列报告文件供TDS远程客户端批量下载。
详细的检查统计和管理功能；
可以与中心端的PACS系统实现必要的数据交换；
可以通过合理的配置，与中心端的PACS系统实现人才、设备等资源的共享。
2.4.4远程心电
系统介绍
远程心电系统的功能主要包括两种应用模式：
1）在远程会诊中，通过远程心电系统实现基层医院的患者心电图以数字化的形式传输到专家端，使专家（尤其是专科医生）对患者病情作出更为准确的判断。
2）在某个区域构建区域心电系统，实现基层医院进行心电检查、上级医院提供诊断的全新模式，解决目前在基层医疗机构存在的心电诊断能力不足的问题。
系统架构
系统功能组成
1）心电服务器
存储长期心电数据使用。
提供临床浏览系统。
2）数字化心电检查工作站
12导手持心电仪主要应用于心电图室，基于数字化设计，具有强大的心电图分析、测量功能。
获取预约登记工作站上的待检查患者列表，并直接进行心电图采集、记录、报告工作。
患者的心电图与报告数据自动上传至心电服务器集中存储，支持调阅服务器上所有患者的心电图。
3）心电医生诊断工作站
应用于心电图室，集中处理手持式心电检查仪发送回来的心电图，具有强大的心电图分析、测量功能。
并发出报告。
一台心电报告工作站可集中处理多台手持式心电检查仪发送的病历，实现集中式的报告处理。
4）临床WEB浏览（用户选配）
应用于各临床科室，基于WEB技术设计。
实现临床科室快速调阅查看心电图报告与波形。
对于心电图室发出的报告，临床医生直接在办公室或护士站电脑上即可实时浏览到。
无需安装软件，院内任意一台联入网络的计算机即可浏览。
同时，临床WEB浏览系统还支持在线波形分析、处理、测量与报告功能。
5）统计
该模块为管理与科研设计。
可进行医生工作量、检查工作量、设备工作量等管理统计。
重要的是，可以针对心电图数据进行统计，如心率、PR间期等，得出重要的参考数据，并为临床诊断符合率提供快速的对比工具。
该模块采用开放式结构设计，患者的所有信息，包括检查信息都可以作为统计条件，方便未来的功能扩展。
6）远程诊断
该模块为心电图网络扩展功能，实现与院外个人或单位的远程协作，提供基于远程的心电图传输与报告功能。
该模块要求系统连入互联网。
工作流程
（1）首先使用心电工作站对患者进行检查。
（2）检查完成后，数据存储在心电诊断工作站上。
（3）当有需要远程诊断的病历时，在心电诊断工作站软件中直接点击“发送”，数据自动通过网络传输至上级医院。
（4）上级医院心电诊断工作站接收到病历，自动发出提醒。
医生开始进行分析，并下诊断结果。
然后点击“发送报告”，将诊断结果回传输至基层医院。
（5）基层医院医生在心电诊断工作站上即可看到诊断结果，打印报告。
2.4.5远程会诊系统
本系统采取软件音视频编解码方案。
硬件压缩产品的压缩算法软件被固化在芯片中芯片不容易升级由于老化导致稳定性下降是硬卡的一大弊端；另一方面图象处理和压缩算法在飞速发展，新的通用CPU图象和声音处理能力已经超过了多数传统的专用DSP芯片，软件视频压缩的硬件条件已经具备，在通用计算机上的实时视频压缩有许多硬卡不具备的优点，它总是采用最先进的技术、安装简单、升级方便、配置灵活、容易和其他软件系统集成，因此，软压缩系统将是将来的方向。
音视频编解码技术在视频会议系统、电视广播、网络流媒体、多媒体信息的数字存储、数字影院等各方面的应用非常广泛。
在实时的视频会议应用中，视频质量和网络带宽的占用始终是矛盾的，通常情况下视频流占用的带宽越高则视频质量也越高；如要求高质量的视频效果，那么需要的网络带宽也越大；解决这一矛盾的钥匙就是视频编解码技术。
评判一种视频编解码技术的优劣，是比较在相同的带宽条件下，哪个视频质量更好；或在相同的视频质量条件下，哪个占用的网络带宽更少。
“易康（E-ICU）网络医疗服务系统”采取国际先进的H.264视频编解码技术，拥有了优异的视频实时处理性能，具有以下优点：
先进性：
H.264是国际先进的编解码技术，与其它视频编解码技术相比，具有占用更低带宽，提供更高的视频画质的优异性能；
实时性：
H.264降低了对带宽的需求，使得视频通信具备更低的网络时延，更高的实时性能；
友好性：
H.264分两层结构，包括视频编码层和网络适配层。
网络适配层具有先天的网络友好性，使H.264能够在各种网络通信协议中得到无缝的传输；
容错性：
H.264视频编码层包含许多实现错误恢复的工具，具备卓越的容错性能；
扩展性：
H.264是开放的技术框架，为不同的应用需求提供了不同的Profile和工具，从而使得具备灵活的可扩展性。
编解码技术的演变历史
国际化的编解码标准通常是由国际标准化组织ISO在国际电信联盟ITU的技术建议的基础上制订的，其中H.264视频编解码技术是目前国际上最新最先进的视频编解码标准。
数字视频编解码标准也经历了多次变革，其演变进程如下图所示：
H.264编解码技术的技术评测
H.264编解码技术的性能评测
相同视频质量下的码率评测
相同码率下的视频质量评测
H.264编解码技术的编码架构
其他技术与标准
1）远程会诊信息交换技术及标准
远程诊疗所需不同类型的数据格式和不同类型的通信协议的交换。
不同类型的数据格式，包括标准医疗数
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