CC BY
68
ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОГО ЦЕНТРА НА БАЗЕ ТАМБОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА М.А. Лядов, Д.Н. Труфанов, С.Вл. Фролов, М.С. Фролова (Тамбовский государственный технический университет)
Научный руководитель - д.т.н., профессор С.В. Фролов (Тамбовский государственный технический университет)
В Тамбовском государственном техническом университете на кафедре «Биомедицинская техника» ведется разработка новой организационно-технической структуры региональной телемедицинской сети и широкополосной, симметричной системы приема-передачи медицинской информации по IP сетям.
Введение
Термин телемедицина может быть определен как способ обеспечения врачей и организаторов здравоохранения современными информационно-телекоммуникационными средствами там, где расстояние является критическим фактором. Российская Федерация, как никакая другая страна мира, нуждается во врачебных телемедицинских консультациях. Несомненно, что экономически выгоднее внедрять технологию телеконсультаций, чем развивать традиционную инфраструктуру здравоохранения в отдаленных, малонаселенных районах. К тому же продолжает оставаться неудовлетворенность населения работой поликлиник - отсутствием врачей нужной специальности, низкой квалификацией медицинского персонала, слабо развитой сетью специализированных больничных коек, крайне медленным решением проблемы приближения медицинской помощи, оказываемой сельскому населению к уровню города, возможностей доступа городского и сельского населения к крупнейшим федеральным медицинским центрам.
Сейчас ситуация с телемедициной в России выглядит так, что более чем в 30 областях и республиках созданы и функционируют телемедицинские центры: региональные или республиканские. На их базе проводятся телеконсультации больных и телеобучение врачей, которых консультируют и обучают специалисты из медицинских центров Москвы и Санкт-Петербурга. Телемедицинские технологии активно применяются в Архангельской, Ленинградской, Нижегородской, Пензенской, Воронежской областях, в Якутии, Хабаровском крае, Татарии, Башкирии и Чувашии.
Однако до настоящего времени в России не создана эффективная организационно-техническая структура телемедицинской сети. Существующие системы телемедицины основаны на технологии передачи данных ISDN, которые построены на существующих телефонных сетях. Каналы связи ISDN требуют высоких затрат. В системах ISDN используется дорогостоящее оборудование. Организацию телемедицинских центров на основе технологии ISDN могут позволить себе только крупные лечебно-профилактические учреждения (ЛПУ). Например, в Тамбовском регионе только на базе Тамбовской областной и Тамбовской областной детской больниц работают телемедицинские центры, в которых установлены комплексы на основе ISDN. Здесь связь может быть установлена только с крупными федеральными медицинскими центрами.
Развернуть телемедицинскую сеть в районах области на базе этого оборудования из-за высокой стоимости каналов связи или их отсутствия невозможно. В мировой практике современные телемедицинские технологии также основаны на технологии ISDN, что затрудняет использование существующих зарубежных систем в системе региональной телемедицины с имеющимися ограниченными ресурсами. С другой стороны, имеющиеся региональные телемедицинские сети, например, система телемедицины Пензенской области, основана на передаче медицинской цифровой информации с использованием обычных телефонных модемов в режиме off-line.
Низкая скорость модемной связи не вызволяет проводить сеансы видеоконферен-цсвязи и передавать медицинские изображения в цифровой форме. Таким образом, актуальной задачей в региональной телемедицине является переход к технологиям IP (Интернет).
В проекте предлагается разработка системы региональной телемедицины с использованием современных технических возможностей информационно-телекоммуникационных систем на основе комбинирования технологий оптоволоконных сетей, технологии ADSL и спутникового Интернета, которая предоставляет доступ к телемедицине врачам практически любого медицинского учреждения в Тамбовском регионе в условиях ограниченности финансовых и технических ресурсов.
Постановка задачи
В настоящее время житель глубинки не всегда может в полной мере реализовы-вать свое право на получение квалифицированной медицинской помощи, так как уровень диагностики и лечения в районных больницах значительно ниже, чем в крупных медицинских центрах города, городское и сельское население имеет трудности доступа к крупным федеральным медицинским центрам. Решением таких проблем является развитие региональной телемедицины.
Насущной необходимостью для развития региональной медицины является внедрение телемедицинских технологий на уровне районных, городских и даже поселковых больниц. Здесь телемедицина принесет максимальный социально-экономический эффект. Предлагается проект телемедицинской сети Тамбовского региона, внедрение которой должно обеспечить на постоянной основе проведение телемедицинского консультирования как медицинских работников районных ЛПУ силами врачебного персонала областных клиник, так и врачей областных больниц и поликлиник специалистами федеральных медицинских центров.
Телемедицинская сеть может также быть использована для дистанционных курсов повышения квалификации медицинских работников с выдачей соответствующих сертификатов. Большой проблемой для здравоохранения Тамбовской области является отсутствие в районах квалифицированных рентгенологов. Поэтому актуальной является задача оперативной передачи по каналам связи оцифрованных рентгенограмм. Такую задачу будет успешно решать региональная телемедицинская сеть.
Таким образом, создание региональной телемедицинской сети решает следующие задачи:
• приближение квалифицированной медицинской помощи к ЛПУ к больному;
• повышение качества врачебных консультаций в ЛПУ Тамбовского региона;
• повышение качества здравоохранения в Тамбовском регионе;
• повышение охвата и доступности последипломного обучения врачей Тамбовского региона.
В предлагаемом проекте телемедицинской сети Тамбовского региона научно-технической новизной является разработка для целей телемедицины новой широкополосной, симметричной системы приема-передачи медицинской информации по IP сетям на основе комбинирования технологий оптоволоконных сетей, технологии ADSL и спутникового Интернета. Все существующие в России телемедицинские сети используют либо проводные технологии передачи данных (например, система телемедицины Пензенской области), либо спутниковые каналы связи. Данные системы связи имеют недостатки: высокую стоимость или низкую скорость передачи данных. Предлагаемые комбинированные системы телекоммуникаций связи обеспечивает оптимальное соотношение цены и качества. Этот инновационный и актуальный способ связи будет реализован в Тамбовской региональной телемедицинской сети.
Пилотным проектом региональной телемедицинской сети станет реализация консультационного центра в Тамбовском областном онкологическом диспансере. Консультирование будет осуществляться по направлению онкология. Отсутствие онкологов в районных больницах Тамбовского региона делает внедрение такого консультационного центра актуальным. При отложенных телеконсультациях история болезни пациента, включая текстовое и графическое описание диагностических исследований в цифровом виде, отправляется врачу консультационного ТМЦ Тамбовского областного онкологического диспансера по электронной почте для консультации. Связь в таком случае будет устанавливаться с ЛПУ крупнейших городов области - Мичуринской центральной городской больницей (ЦГБ), Моршанской центральной районной больницей (ЦРБ), а также с ЛПУ районных центров, например, с Петровской ЦРБ.
В процессе лечения пациент, живущий в районе, и его лечащий районный врач могут систематически получать консультацию у врачей Тамбовского областного онкологического диспансера. Центральный ТМЦ будет проводить консультации по онкологии в режиме реального времени. Сеансы видеоконференцсвязи ТМЦ ТГТУ будет устанавливать с крупными федеральными и зарубежными медицинскими центрами.
В проекте предполагается создание на базе ГУЗ «Тамбовское областное патолого-анатомическое бюро» информационной системы для хранения и анализа результатов морфологических исследований операционного и биопсийного материала. Кроме проведения патологоанатомических вскрытий, в обязанности патологоанатомической службы входит морфологические исследование (микроскопия) операционного и био-псийного материала поступающего практически изо всех ЛПУ как города, так и области. Количество исследований и количество больных, которые подвергаются такому виду исследований, ежегодно увеличивается и составляет более 30 тысяч больных в год. В бюро существует локальная компьютерная сеть с базой данных на выделенном сервере, куда входят данные более 400 тысяч больных, которым проводились те или иные морфологические исследования с 1992 г.
В морфологических исследованиях (микроскопии) операционного и биопсийного материала зачастую встает вопрос о консультациях микропрепаратов у более квалифицированных специалистов, работающих в крупных научных медицинских учреждениях. Обеспечение данных консультаций ложится на плечи больных или родственников, которые должны с микропрепаратами ехать в другой город, чтобы уточнить диагноз. Поэтому в бюро возможно создание банка данных фотоизображений, полученных в результате микроскопирования препаратов, для дальнейшего их использования в работе, и в частности - консультаций данных изображений с использованием телемедицинских технологий.
Для реализации данных идей требуется:
• создание сервера для хранения фотоархива;
• приобретение микроскопа с цифровой фотокамерой и программным обеспечением для нее;
• реализация канала быстрого доступа к сети Интернет для соединения с сетями консультирующих учреждений.
Важным элементом сети является унифицированная телемедицинская станция для региональной телемедицины. Станция должна обеспечивать возможность хранить и передавать по каналам связи в цифровом виде: историю болезни, текстовое описание лабораторных исследований, рентгеновские снимки, результаты УЗИ и другую графическую информацию, фотографии пациента и поврежденных участков. При всем многообразии возможностей станция должна быть проста в освоении и иметь интуитивно понятный интерфейс. Необходимо учесть возможность подключения дополнительного диагностического оборудования (кардиографа, спирографа и т.п.). Кроме того, телеме-
дицинская станция должна иметь низкую стоимость. В рамках проекта предлагается разработка такой станции.
В предлагаемом проекте будет отлажена система связи телемедицинской станции, установленной в районном ЛПУ, с ТМЦ города Тамбова по IP сетям на основе комбинирования технологий оптоволоконных сетей, технологии ADSL и спутникового Интернета. Будут предложены новые методы организации комбинированной связи по IP сетям в условиях ограниченности возможностей региональных каналов связи. На базе ТМЦ ТГТУ в рамках пилотного проекта планируется также организация дистанционных курсов повышения квалификации врачей. Основной вариант применения технологий дистанционного образования в ТМЦ ТГТУ - телелекции, во время которых преподаватель использует преподавательскую систему, чтобы с помощью сети Интернет и ученических систем дать ученикам, находящимся в ТМЦ ТГТУ, требуемый материал и проверить, насколько хорошо он усвоен. Очевидно, что дистанционные образовательные технологии следует преимущественно применять на теоретических циклах повышения квалификации медицинских специалистов, однако сдачу экзаменов целесообразно проводить традиционным способом: тестирование, проверка навыков, собеседование.
Развитие в ТМЦ ТГТУ образовательного направления (дистанционных обучающих технологий) необычайно важно, так как оно органично вписывается в общую концепцию повышения качества оказания медицинской помощи. Несомненно, что дистанционное образование в медицине позволяет существенно повысить уровень профессиональных знаний врачей без отрыва от рабочих мест или дает возможность сократить сроки очной части обучения без потери его качества на фоне повышения охвата и доступности последипломного обучения специалистов. Таким образом, предлагаемый проект предусматривает создание новой организационно-технической структуры региональной телемедицинской сети в условиях ограниченных ресурсов и разработку для целей телемедицины новой широкополосной, симметричной системы приема-передачи медицинской информации по IP сетям на основе комбинирования технологий оптоволоконных сетей, технологии ADSL и спутникового Интернета.
Методы исследований
Телемедицинскую сеть Тамбовской области предлагается создать по трехуровневой схеме. На первом уровне будут работать телемедицинские пункты, развернутые в районных ЛПУ. На втором уровне - консультационные телемедицинские центры (ТМЦ) на базе ЛПУ Тамбова. На третьем - центральный ТМЦ, который обеспечит работу всей телемедицинской сети и связь с федеральными и зарубежными медицинскими центрами, а также с центральными ЛПУ других регионов. ТМЦ ТГТУ будет являться организационно-правовым центром в этой информационной системе (рис. 1).
Все участники телемедицинской сети входят в единую информационную систему. Это подразумевает наличие:
• единой БД;
• единого файлового хранилища;
• единую систему доступа к данным - Интернет-портала и специального ПО;
• четкого разграничения доступа;
Основными каналами связи в региональной телемедицинской сети станет IP-коммутация (Интернет). В центральный ТМЦ будут приглашаться специалисты из ЛПУ г. Тамбова, не имеющие своего консультационного ТМЦ, по специально разработанной организационной системе для проведения телеконсультаций как с медицинскими работниками районных ЛПУ, так и с федеральными медицинскими центрами. Центральный ТМЦ создан на территории ЛПУ (поликлиника № 6 и санаторий-
профилакторий «Тонус») Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ). ТМЦ ТГТУ обеспечит техническую, организационную и финансовую составляющие работы региональной телемедицинской сети.
Рис. 1. Трехуровневая телемедицинская сеть
Так как ТГТУ является Интернет-провайдером, он имеет возможность в рамках телемедицинского проекта оптимизировать Интернет-связь между городом и районными центрами внутри сети-провайдера и обеспечить максимально возможную в настоящее время скорость передачи информации от 300 Кбит/с до 2 Мбит/с для связи с федеральными медицинскими центрами. Связь между консультационными ТМЦ в Тамбове и области будет осуществляться на основе комбинирования технологий оптоволоконных сетей, технологии ADSL и спутникового Интернета. Ядром всей региональной телемедицинской сети будет являться ТГТУ.
Интернет-портал создается на платформе PHP, системой управления базами данных является MySQL, а клиентские приложения разрабатываются в среде Borland Development Studio.
На рабочем компьютере ТМЦ установлена программа Skype. На этом же компьютере, а также на компьютерах ЛПУ, будет установлена разрабатываемая программа для работы с файлами и БД, а также для оформления всей необходимой документации (рис. 2). В БД на сервере будут созданы типы пользователя с различными привилегиями.
1. Администратор - все привилегии.
2. Оператор ТМЦ - Полное чтение и запись в БД. Запрещается изменение структуры.
3. Врач - доступ ко всей информации о проведенных им сеансов телемедицины.
4. Гость - доступ к справочной информации (ЛПУ, аптеки ...)
На рис. 2 изображены информационные подсистемы телемедицинского сервера и рабочей станции ТМЦ.
Рис. 2. Информационные подсистемы ТМЦ ТГТУ
Опишем процесс проведения телемедицинской консультации.
1. Оформляется заявка на проведение сеанса телемедицины через разрабатываемое ПО или через Интернет-портал. К этой заявке прикрепляется медицинская запись пациента, в которую лечащий врач заносит информацию о проведенных диагностических исследованиях, пройденном лечении и подобного рода информацию. Данные заносятся в БД на сервере. В случае необходимости дополнительно прилагается медицинская графическая информация - рентгеновские снимки, ЭКГ и т.п. Эта информация в виде отдельных файлов заносится на БТР-сервер. Местоположение файлов записывается в БД.
2. Консультирующий врач при помощи разрабатываемого ПО под своей учетной записью согласовывает время проведения сеанса.
3. В назначенное время будет проводиться сеанс телемедицины с помощью программы Бкуре. В случае необходимости будет использоваться имеющиеся медицинское оборудование (например, для передачи ЭКГ во время телесеанса).
4. По завершению сеанса телемедицины формируется отчет по утвержденной форме, в соответствии с отчетами будет проводиться оплата участников телемедицинской сети. Информация о названии и местоположении всех файлов записывается в БД на сервере. Все это будет производить разрабатываемое ПО.
Результаты и их обсуждение
Было закуплено оборудование, необходимое для проведения врачебных телеконсультаций и дистанционных курсов повышения квалификации медицинских работников. Был также оборудован телемедицинский кабинет.
Был проведен ряд врачебных телемедицинских консультаций. Основной канал -Интернет на основе бесплатной программы Бкуре (www.skype.com).
Телеконсультации проводились с телемедицинским комплексом Российской детской клинической больницы (www.rdkb.ru). Также проводился дистанционный консилиум с Российским научным центром хирургии, во время которого обсуждалась тактика лечения больного с дефектом межжелудочковой перегородки и возможного хирургического вмешательства.
В результате проведенных консультаций поставленные ранее диагнозы были уточнены и получены рекомендации по дальнейшему лечению.
Полученные результаты актуальны, консультация с ведущими московскими специалистами проходила в Тамбове, что сократило время и финансовые затраты больных на посещение московских клиник.
Были проведены пробные занятия в рамках дистанционного обучения медицинских работников (хирургов и анестезиологов).
В ТМЦ ТГТУ проводился ряд телеконсультаций с врачами Российской детской клинической больницы и Российского центра хирургии РАМН. Телеконсультирование проводилось в режиме видеоконференцсвязи по программе Бкуре. В результате проведения телеконсультаций были уточнены диагнозы и даны рекомендации по дальнейшему лечению пациентов.
Заключение
На базе Тамбовского государственного технического университета, на территории лечебно-профилактического учреждения (поликлиника № 6 и санаторий-профилакторий «Тонус») создан телемедицинский центр ТГТУ (ТМЦ ТГТУ).
Главной целью данного проекта является демонстрация улучшенного доступа к медицинскому обслуживанию и информации на уровне базового здравоохранения в сельских регионах посредством создания программы телемедицины. Проект будет сосредоточен в 20 районах Тамбовской области, оснащенных новейшим оборудованием и обеспеченных медицинским консультированием. Проект будет сфокусирован на повышении квалификации, установке оборудования и сессиях телемедицины между областным консалтинговым центром телемедицины в городе Тамбов и 6 городскими больницами (г. Котовска, Мичуринска, Рассказово, Кирсанова, Моршанска, Уварово).
Телемедицина является одной из областей современной медицины, которая может предложить эффективное решение в улучшении медицинского обслуживания. На сегодняшний день телемедицина является одним из самых быстро развивающихся способов лечения пациентов и получения информации. Возможность передачи анализов и данных пациентов посредством телекоммуникации на самом деле можно назвать революцией во многих аспектах медицинского обслуживания. Это может стать в перспективе основной системой, обеспечивающей взаимосвязанное медицинское обслуживание сельским районам Тамбова, уникальной возможностью значительно улучшить медицинское обслуживание и снизить затраты.
Таким образом, разрабатываемая система региональной телемедицины позволит обеспечить доступ к мировым телемедицинским ресурсам для любого врача Тамбовского региона с учетом ограниченности финансовых ресурсов и технических возможностей.
Литература
1. Фролова М.С. Реализация телемедицинских технологий // Медицинские компьютерные технологии: Материалы Всероссийского научного форума. Инновационные технологии медицины XXI века. - М.: МЕДИ Экспо, 2005. - С.539-541.
2. Фролов С.В., Фролова М.С. Дистанционное образование в медицине // Открытое образование. - 2005. - №4. - С.77-80.
3. Фролов С.В., Фролова М.С. Врачебные телемедицинские консультации// Новые медицинские технологии // Новое медицинское оборудование. - 2005. - №12. - С.37-40.
4. Фролов С.В., Фролова М.С. Современные направления телемедицинских технологий // Врач и информационные технологии. - 2006. - №1. - С.45-52.
