Многоуровневая модель телемедицинской консультационной системы
25.10.2002
Павлович Р.В.
Во многих развивающихся странах, а также в странах с переходной экономикой, к которым можно отнести Украину, уровень оказания медицинской помощи в целом невысок. При этом имеются отдельные клиники, оснащенные современной медицинской техникой, имеющие штат высококвалифицированных специалистов. Как правило, такие клиники расположены в крупных городах неравномерно по территории страны. Таким образом, значительное большинство населения вынуждено пользоваться медицинскими услугами низкого качества, предоставляемыми местными лечебными учреждениями, уровень укомплектованности которых медицинской техникой и квалифицированными специалистами не выдерживает никакой критики.
Наиболее действенным вариантом решения этой проблемы представляется развитие телемедицинских технологий и внедрение их в медицинскую практику. К сожалению, часто приходится встречаться с восприятием телемедицины как игрушки для богатых клиник. Отчасти это вызвано чрезмерным возвеличиванием наиболее дорогого аспекта телемедицины - видеоконференций, которые чаще всего ассоциируются с телемедициной в медицинских и других средствах массовой информации.
В то же время, в телемедицине можно выделить целый ряд аспектов, имеющих значительно большую практическую направленность:
" Консультации в "отложенном времени" (second opinion), основанные на обмене между врачами электронными медицинскими записями (ЭМЗ, EMR), результатами анализов, электрокардиограммами, электроэнцефалограммами, медицинскими изображениями, другими данными в цифровой форме.
" Консультации в реальном времени, предполагающие постановку диагноза и проведение консультации врачом-диагностом или врачом-консультантом в режиме "реального времени". Этот вариант основан на передаче информации напрямую от пациента на приемный терминал врача.
" Дистанционное обучение, обеспечивающее возможности для профессионального роста медицинских специалистов, вплоть до получения дипломов иностранных вузов, исповедующих методику "открытого обучения".
Для внедрения этих направлений не требуется использование дорогостоящего телекоммуникационного и видео оборудования, а также наличие высокоскоростных каналов связи. Комплексное использование возможностей, предоставляемых ими, может быть реализовано в виде многоуровневой телемедицинской консультационной системы. Такая система может иметь в своем составе один или несколько профильных телемедицинских центров (ТМЦ), созданных на базе ведущих государственных или частных медицинских учреждений, а также произвольное количества периферийных диагностических пунктов или отдельных устройств, территориально удаленных практически на неограниченное расстояние.
Главными задачами создаваемой сети должны стать:
Предоставление высококвалифицированной медицинской помощи пациентам, проживающим в отдаленных или труднодоступных местах.
Расширение набора диагностических исследований для пациентов, находящихся вне лечебных учреждений.
Предоставление высококвалифицированной медицинской помощи пациентам, находящимся в поездке, отпуске, путешествии.
Предоставление высококвалифицированной медицинской помощи пациентам, нуждающимся в периодическом врачебном контроле состояния здоровья, с использованием транстелефонных диагностических систем.
Создание телемедицинской консультационной системы позволит предварительно обученному персоналу местных больниц и клиник получать и передавать в профильные телемедицинские центры диагностическую информацию, на основе которой высококвалифицированные специалисты дистанционного диагностического центра смогут:
поставить правильный диагноз;
проконсультировать местных специалистов по вопросам, связанным с методикой и особенностями лечения выявленного заболевания;
принять решение о необходимости немедленной госпитализации пациента в соответствующем медицинском центре;
осуществлять дистанционное консультационное сопровождение пациента после постановки диагноза или выписки из стационара.
С другой стороны, сами пациенты, используя персональные недорогие и простые в использовании телеметрические системы (например, 12-канальный транстелефонный электрокардиограф TELECARD) смогут передавать в ТМЦ необходимую информацию и немедленно получать консультацию специалиста. В экстренных случаях врач-диагност может принять решение о немедленной госпитализации и направить к пациенту специализированную машину "Скорой помощи".
Предлагается создать многоуровневую телемедицинскую консультационную, диагностическую и лечебную систему. В зависимости от особенностей работы и используемой аппаратуры можно выделить ее следующие уровни:
Внутрибольничный. Охватывает одно здание или целый больничный комплекс.
Региональный. Охватывает пределы одной или нескольких областей в переделах одного региона.
Национальный. Включает всю территорию Украины.
Международный. К работе системы подключаются зарубежные клинические центры, выполняющие функции диагностики и лечения на базе информации, передаваемой из ТМЦ Украины.
1. Внутрибольничный уровень. Включает в себя Дистанционно-диагностический центр (ДДЦ) клиники, в котором установлены одна или несколько центральных станций, а также сеть периферийных устройств ЭКГ, ЭЭГ и т.п. На этом уровне могут использоваться следующие аппаратные средства:
Телеметрическая система ЭКГ типа TELECARD - многоканальный электрокардиограф, подключаемый к трубке радиотелефона и передающий стандартную 12-ти канальную ЭКГ в режиме реального времени (он-лайн) по любым линиям связи, в том числе, и в стандарте GSM. Прием, обработка, хранение данных и печать реализуются с помощью стандартного персонального компьютера, подключенного через специализированный модем к телефонной линии. Система передачи данных специально адаптирована для применения в условиях низкокачественных каналов телефонной связи, характерных для Украины.
Опыт более чем 3-летней эксплуатации этой системы показал ее высокую эффективность и незаменимость другими средствами регистрации ЭКГ. Так, в течение рабочего дня на центральную станцию, расположенную в кардиологическом отделении ЦКБ 5, г.Харьков, передается порядка 20 ЭКГ из приемного, неврологического, нейрохирургического и других отделений.
В настоящее время закончена разработка нового образца периферийного устройства TELECARD. Разработанный прибор позволяет передавать стандартную 12-ти канальную ЭКГ в режиме реального времени по каналу "трубка-база", что при использовании моделей радиотелефонов, имеющих повышенную дальность действия, превращает прибор в автономный в пределах клиники цифровой 12-канальный электрокардиограф, регистрирующий ЭКГ там, где это необходимо, и в реальном времени передающий ее на рабочее место врача-диагноста.
Система RADIOHOLTER - телеметрическая система мониторингового контроля ЭКГ. Представляет собой аппаратно-программный комплекс, состоящий из 6 независимых радиопередатчиков, закрепляемых на теле пациента. ЭКГ радиосигнал передается на центральную станцию, где ведется непрерывное слежение за текущей ЭКГ обследуемых пациентов. По окончании записи производится обработка ЭКГ пациента по Holter. Необходимо отметить, что возможность регистрации и наблюдения ЭКГ пациентов в реальном времени придает новое качество суточному мониторированию ЭКГ по Holter, позволяя оперативно принимать решения в ургентных клинических ситуациях.
Система рассчитана на применение в условиях реанимационных, кардиологических отделений и отделений физической реабилитации пациента. Имеется возможность дооснастить ее системой мониторинга артериального давления, пульсоксиметрии и другими мониторинговыми системами. Кроме того, возможно увеличение количества каналов регистрации ЭКГ, повышение длительности непрерывной записи до 48 часов, увеличение дальности действия приемо-передающей системы и другие модификации.
16-канальный телеметрический электроэнцефалограф ExpertTM, имеющий встроенный процессор, что позволяет непосредственно в усилителе производить оцифровку, предварительную фильтрацию, децимацию, компрессию и кодирование сигнала. Именно такое техническое решение обеспечило реализацию цифровой передачи электроэнцефалографического сигнала по радиоканалу без каких-либо искажений и помех, в том числе и фона 50 Гц, который полностью отсутствует в электроэнцефалограмме при любых условиях записи. Позволяет регистрировать в режиме реального времени ЭЭГ пациента без требования экранированной камеры и заземления. Дальность действия - до 1500 метров и может быть увеличена по требованию пользователя.
Опыт использования ExpertTM показал его незаменимость во время суточного мониторинга ЭЭГ, нейрохирургических операций и реанимационных мероприятий после операций, а также для диагностики смерти мозга у пациентов, подключенных к системе искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
2. Региональный уровень. Включает в себя ДДЦ одной или нескольких региональных клиник, участвующих в проекте, и периферийные диагностические центры или устройства. Предполагает обмен информацией между удаленными пунктами или устройствами с одной стороны, и ДДЦ с другой стороны. На этом уровне передача электрофизиологической информации может осуществляться следующим образом:
Посредством радиосвязи. Требуемая ширина полосы пропускания рассматриваемых телеметрических систем не превышает 3 кГц, что соответствует ширине спектра речевых сообщений. Таким образом, описываемая аппаратура может использовать любые стандартные приемо-передающие устройства радиодиапазона, что значительно расширяет возможности применения телемедицины в отдаленных районах, где отсутствует телефонная связь (например, поисковые, спасательные, геолого-разведывательные экспедиции и т.п.).
Посредством Интернет. Все описываемые диагностические системы позволяют записывать зарегистрированную информацию в виде отдельных файлов, которые затем могут быть переданы по электронной почте на неограниченное расстояние в кратчайшие сроки с дальнейшей обработкой в ДДЦ или в местном диагностическом пункте. Однако необходимо подчеркнуть, что для успешной работы необходимо добиваться унификации форматов данных, так как файлы, записанные на регистрирующих устройствах различных производителей, как правило, не могут быть расшифрованы на базе несоответствующего программного обеспечения.
На региональном уровне может быть развернута коммерческая телемедицинская сеть, предоставляющая услуги по дистанционной ЭКГ диагностике гражданам и отдельным предприятиям на базе системы транстелефонной передачи ЭКГ TELECARD. В настоящее время этот бизнес является одним из самых перспективных в зарубежных странах. Несомненно, в ближайшее время и в нашей стране появится подобный вид услуг.
3. Национальный уровень. При переходе на этот уровень доминирующим средством передачи телемедицинских данных становится Интернет. Однако в ряде случаев вполне могут использоваться телефонные и радиоканалы.
В стране должно быть создано несколько профильных региональных телемедицинских центров, которые смогут стать ключевыми звеньями создаваемой многоуровневой телемедицинской системы.
Современный уровень развития техники позволяет передавать по телекоммуникационным каналам связи практически любую информацию - ЭЭГ, ЭКГ, любые оцифрованные видеоизображения, результаты анализов, текстовые и звукозаписи и т.д. Для эффективной работы ТМЦ и местных диагностических пунктов в части, касающейся передачи, обработки и хранения медицинской информации весьма желательным представляется создание телемедицинской "экстранет" - компьютерной сети на основе Интернет-протоколов, объединяющей всех членов телемедицинской сети. При этом особое внимание должно быть уделено безопасности передачи и хранения информации.
4. Международный уровень. На этом уровне к работе телемедицинской сети должны быть привлечены ведущие зарубежные клиники, активно участвующие в международных телемедицинских проектах и программах. Основным средством передачи данных является Интернет. Обмен информацией ведется между региональными украинскими ТМЦ и зарубежными партнерами.
Также представляется очевидным, что для оптимизации проработки международного уровня предлагаемого проекта уже на этапе планирования необходимо привлечение специалистов зарубежных клиник, осуществляющих собственные телемедицинские программы, что позволит наиболее эффективно и в кратчайшие сроки добиться поставленных целей.
Основными задачами являются телеконсультации, диагностика, обмен опытом, возможно проведение видеоконференций (при условии аренды соответствующих каналов связи). При необходимости может быть принято решение как о направлении украинских пациентов в зарубежные клиники, так и о проведении лечения иностранных граждан в Украине с использованием консультаций ведущих иностранных специалистов.
Как показала практика сотрудничества с американскими и немецкими медицинскими учреждениями, несовпадение стандартов оформления медицинской документации может стать серьезным препятствием в ходе реализации международных телемедицинских проектов. Задаче приведения всей документации к единому стандарту должно быть уделено особое внимание.
При реализации телемедицинских проектов необходимо учитывать, что их жизнеспособность должна базироваться на накопленном опыте и реалистичной оценке ситуации. Телемедицина может и должна стать одним из действенных средств модернизации системы здравоохранения. Необходимое отечественное оборудование и понимание стоящих задач есть, необходимо лишь осознание тех преимуществ, которые она несет, и воля руководителей системы здравоохранения.