统一通信设计智慧医疗,带来智慧体验
出处:张彤 发布于:2011-08-26 20:20:54
2009年初,一个名叫“IBM医疗行业解决方案实验室”的机构成立了,它把一个颇具吸引力的单词推倒了我们的面前——智慧医疗。统一通信是指把计算机技术与传统通信技术融为一体的新通信模式,作为一种解决方案和应用,其内容是:让人们无论任何时间、任何地点,都可以通过任何设备、任何网络,获得数据、图像和声音的自由通信。也就是说,统一通信系统将语音、传真、电子邮件、移动短消息、多媒体和数据等所有信息类型合为一体,从而为人们带来选择的自由和效率的提升。(例如,传统的电话将被取代以支持基于软电话屏幕的客户端软件。)它区别于网络层面的互联互通,而是以人为本的应用层面的融合与协同,是更高一个层次的理念,新一代通信与IT产业。
统一通信为您的员工提供了一种更个性化、更及时的通信方法。利用这种方法,您能够理顺重要的业务流程,实现前所未有的协作水平、客户响应速度、移动能力和安全性。统一通信不仅仅是一种语音和视频的解决方案,更是一种战略投资,该工具在一个智能解决方案中集成了语音、数据、视频、安全和移动特性,能够与您已有的工具和流程配合运行,从而提高了企业的灵活性和竞争力,实现了利润率的提升。统一通信指的是利用先进的技术打破当前通信手段(如电子邮件、实时短信、电话和多媒体会议)中以设备和网络为中心的限制,使人们只要通过常使用的通信工具和应用,就可以便捷高效地与同事、客户及合作伙伴沟通。
医疗神经元
智慧医疗的是病人信息的传递与共享,包括这些信息在医院不同科室之间、医院之间,甚至医院与社区、医疗保险、政府部门等的信息传递。这使得一种叫做无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)的概念成为业界的热点。WSNs的概念起源于美国国防先进技术研究计划署中的一个研究项目。
在医院改革方面,IBM致力于将信息技术全面融合到医院的整体业务运营,帮助打造新一代数字化医院。IBM倡导建立电子病历和临床路径、推行医院资源规划和医院IT优化。北京大学人民医院是此领域的实践之一:IBM成功为其实现了医院资源规划(Hospital Resources Planning)及业务智能分析系统,使全医院后勤系统能实现数据流、业务流、财务流的三流合一,并从海量数据中挖掘有效管理信息,助力医院管理层优化决策。
医疗无线传感器网络要求分布在医院、医生、患者和设备等处的传感器节点,具备无线通信能力,目前无线传感器网络技术主要使用ZigBee协议。Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是功耗和成本的技术。ZigBee的出发点就是实现一种易实现的低成本无线网络,同时它的低功耗性能可以使采用电池供电的产品维持6个月到数年的工作时间。
线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展快、应用广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。从初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。他们当中只有少数独立负责发明的人成了名,而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。
在床边的影像
和传统的网络构建需求不同,实现智慧医疗的网络基础不再是带宽和传输速度,而是网络的移动性和灵活性。因此,无线宽带在智慧医疗的实现过程中,将成为关键的承载技术。全面覆盖现代医院的无线移动网络可以保证随时随地进行多元化应用,让管理者、、医生、护士、病人、家属在医院的任何地方都能方便的查找信息。例如,在查房的过程中,医护人员可以随时随地使用平板电脑、掌上电脑等工具输入、查看病人信息,可以通过无线网络随时查询患者的即往病史、过敏史等关键资料,可以通过无线网络核对处方药品及处置方式是否正确等等,不必手工记录大量信息。
这种在床边的无线信息记录于访问技术在上海市胸科医院甚至被应用到了对医学影像的处理方面。该医院收治的主要是临床病危病人,骨科牵引病人及小儿抢救病人,这些病人往往需要床边采集图像资料,这就对设备的移动性和信息的无线传输提出了非常高的要求。胸科医院采用了新型移动CR系统用于在病人床边的X线影像实时采集作业。该设备是一种含有单板CR阅读器、X射线发生器、PC工作站(带有触摸屏显示器)和便携式电源的移动CR系统。但移动CR设备仍需要将数字影像保存在其PC工作站中,等操作人员检查完所有预约病人后,回到放射科再将所有影像资料通过有线方式性上传到PACS系统。
上海市胸科医院部署的智能无线方案包括在中心机房的一台卓纪思MX-200R智能无线控制器以及分布于住院部大楼17个病区护士站的30个MP-422A无线接入点,并由RingMaster进行无线网络的规划,配置,部署,监控和优化,SmartPass则负责控制接入管理的各个方面,包括用户、内容、时间、地点、原因、以及接入方式。为完成客户端部署,需要在移动CR设备所配备的PC工作站上安装支持802.11a,b/g的无线网卡。
数字医学影像含有庞大的数据规模这对网络的吞吐能力提出了新的要求,据计算机室主任孙科芬介绍说:“通常一张胸片影像的数据文件大约在5MB左右,这是因为临床医生对胸片辅助诊断的要求非常高,细微的变化都可能左右诊断的结果。为了保证检查人员在每个护士站都能迅速将采集到的影像资料上传至PACS系统,我们采用了独特的智能无线体系架构Smart Mobile,因此所使用的无线接入点MP-422A拥有了足够的数据处理能力。在执行加/解密及策略的同时,也处理数据转发。即AP负责转发这类高数据率的影像数据流量至交换机,然后直接发至PACS,而无需通过WLAN控制器做集中转发,从而提高了上传速度和整体无线网的可扩展性。
优化医疗体验
智慧医疗的另一个关键是为就医者提供更好的医疗体验。例如在一些特殊的病房,一方面因患者病情严重易受外部感染,一方面因患者本身的疾病带有极强的传染性,不能与外界直接接触。典型的如重症监护室(ICU),这是一个集中救治危重患者的特殊场所,这里收治的患者均为手术后病人和危重病人,抵抗力、容易产生并发症和严重感染。但是,这一类患者往往同时又需要家人的陪同和安慰。
在特殊病房内配备的视频编码器以及摄像机、麦克风、音箱、电视机,可以随时将患者的病况、影像、声音采集并传递出来,同时在隔离区外设立远程探视室,配备了视频编码器、摄像机以及PC、耳麦,这些设施通过医院局域网接入监控中心管理平台。家属或朋友在室外的探视点即可实时看到室内的患者的情况,并与患者进行交流沟通,患者也可以看到外面家属的视频。如果将管理平台接入Internet,家属或朋友即使在家里或身在外地,也可通过PC远程登录,与患者探视对讲,既方便又快捷。而通过视频编码器与病房内相关医疗设施的结合,还可以提供更为智能和更为人性化的服务。
在国外,基于视频德远程医疗应用已经开始实现。据统计美国每年有 70 多万人患有中风,大多数人因此致残。一种经 FDA 的药物可以帮助部分患者防止因中风造成的残疾,但此药物必须在中风发作后三小时内服用。中风病人接受治疗越早,康复机率也就越大。
在位于波士顿的医疗联盟集团公司(Partners HealthCare),视频会议技术首次与医疗保健系统进行集成,针对其电视医疗计划部医疗联盟集团公司署的视频会议解决方案允许各地的用户进行面对面的实时交流,还支持多种演示程序,例如 PowerPoint,35 毫米幻灯片以及高层投影。该组织还部署了多位置技术,多可使位于32 个不同地点的用户共同进行视频会话。
在 Partners HealthCare 视频网络中,有 30% 用于医疗系统的管理; 10% 用于在紧急情况下或者对住院及门诊病人提供医疗服务。Partners 利用三个特定的视频方式向患者提供医疗服务,它们分别是电视皮肤学应用程序、世界范围内的医疗咨询以及马萨诸塞州综合医院(MGH)的电视中风中心(TeleStroke Center)。例如,一家叫做Nantucket 的医院患者总数较少,无法支付一个医师或者常设固定的门诊的费用,使用视频会议技术后,Nantucket 可以安排每周三小时的会诊时间,为突发性或者有必要的患者提供医疗服务。
Partners HealthCare 视频网络技术主要包括VSX 系列的全线产品,其包含了Siren音频和StereoSurround提供业界的音频和视频效果。Partners 还通过部署 VSX 3000 个人会议视频系统和PVX 台式机会议软件应用程序来启动台式机视频。
针对多位置通话和 IP 与 ISDN 混合网络通话,Partners 使用了 Polycom MCG-50 桥接技术。PathNavigator 监管程序被用于进行网络管理和呼叫选路。通过使用视频会议技术来提供可供点播的神经科门诊,患者无论身处何地,都可随时获得的中风病医疗服务,还可进行迅速的病情诊断并开始治疗。通过由医学主持的电视中风中心, Partners 建立的医学院研究中心(MGH)正致力于此项事业的发展。
基于统一通信的视频技术还能够提供智慧医疗的卓越效果。这一点在国外的一些中可以得到借鉴。英国北布里斯托尔国民保健信托会准备借助一套能够在信托会内部以及普通社区内提供移动和应答通信服务的解决方案设立一座全新的超级医院,依靠这种超前、强大的平台的支持,确保患者服务的可持续发展。
该部署方案包括创新的语音自动电话簿技术,以及的数据中心和统一通信应用, 这些工具将帮助改善信托会各办事处的9,000 名员工之间的协作。另外,通过患者寻呼服务和多方视频会议功能,医护人员和患者之间能够更加紧密地进行沟通。
更值得一提的是,该医疗机构将有600名工作人员会配备一种叫做“我的即时通”的OmniTouch8600统一通信解决方案,这套由阿尔卡特朗讯研发的系统能够在一台移动设备上实现语音邮件、文本消息、传真、电子邮件、及时信息及语音和视频会议等全部功能。这将帮助信托会提升生产力,减少差旅需求和成本,同时确保员工拥有必要的工具,能够始终为患者提供的服务。
智慧的标签
另外一项被公认为是未来智慧医院赖以提升医疗体验水平的技术是RFID。据市场调查公司Kalorama Information一份称,2007年美国RFID医疗市场估计将达到2亿9700万美元,并预计在接下来5年内增长突飞猛进,在2010年将达到10亿美元,2012年31亿美元。
在这份标题为“RFID在美国RFID医疗业的发展机会”的中,Kalorama Information称 - 虽然RFID在医疗业的应用还处在初期阶段,但当网络基础设备可升级,互用性和高昂实施费用问题得到解决后,RFID在医药业的应用将快速展开。
射频识别技术(Radio Frequency Identification,缩写RFID),射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础。
“RFID可改革目前的医疗服务的方式,”Kalorama Information主管Steven Heffner称。“医药业采用RFID的主动力是提高工作效率和成本效益,RFID可在个多种应用中发挥作用,如移动资产管理、库存管理、实时病人监测、药品追踪和分配。
一旦完成安装,在接下来两年内有望应用 15,000 个 Wi-Fi RFID 标签,识别和追踪资产、病人和员工。医院将在其服务器上采用 Ekahau Positioning Engine 定位软件来定位各个标签的位置,并根据这些位置信息进行商务分析。
终 OSUMC 判断出的方案是利用医院现有的 802.11 Wi-Fi 网络,然而,中心也了解到当时技术还并不成熟。因此,医疗中心暂时搁浅 RFID 应用计划,等待该技术成本的变低和效率的提高。同时,医院还升级其 Wi-Fi 的基础设施,安装了近 3000 台 Cisco Wi-Fi 接入点和30 台网络控制器。
标签位置被定位在 3 米内,在这一范围内,Cisco Wi-Fi 节点可以读取标签的 ID 码,发送数据到后端服务器。服务器上 Ekahau Positioning Engine 软件根据信号强度计算物品的位置。标签还可以接收信息,如收到指令发送声音信号,作为警报(举个例子,如果某件物品不应该被使用)。中心可利用 Ekahau XML API 软件根据特定物品的位置执行商务分析,如设备离开所属区域,或干净设备与脏污设备混在一起,进入洗衣区域,系统发送电邮或文本信息警报。
编看编想:
目前,在大多数医院里已经建立起了完善HIS、LIS、PACS/RIS系统,配合医生工作站、电子病历和处方、网上传输和查询系统,智慧医疗的基础架构已初具规模,下一步的重点将是这些应用与文中提到的网络和通信技术相结合,使医疗体验更加智慧和自由。这些技术与应用系统之间的默契配合,将迅速改变整个医疗信息的流向和医疗工作的流程,从而展开一幅智慧医疗的美好画卷。
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