Телемедицина в хирургии.
Компьютерные технологии
всё активнее внедряются во
все области медицины, помогая
врачу проводить точную диагностику
заболевания, накапливать и эффективно
использовать объективную информацию
в процессе лечения и научно-
исследовательской работе. Современную
хирургическую клинику невозможно
представить без аппаратуры ультразвуковой
диагностики, цифровой рентгенографической
аппаратуры, без лабораторных компьютеризированных
роботов-анализаторов, без мониторного
оборудования отделений интенсивной
терапии и анестезиологии. И в
каждом из этих приборов основным
элементом является компьютер
со сложным математическим обеспечением
позволяющим обрабатывать видеоизображение,
кривые измеряемых параметров
и т.д. Основным направлением
внедрения компьютерных технологий
в клиническую практику становится
интеграция всей медицинской
информации в цифровом виде
с использованием всех современных
достижений компьютерных и телекоммуникационных
технологий. А возможности последних
поистине безграничны. Это и автоматизированный
сбор объективной информации, сложнейшие
математические программы обработки изображения,
современные базы данных с формальным
и контекстным поиском, ёмкие долговременные
хранители информации, высокоскоростные
цифровые линии связи, локальные и глобальные
компьютерные сети (World Wide Web или WWW), системы
видеоконференцсвязи и т.д. Компьютерная
интеграция информации предполагает тесное
взаимодействие врачей различных специальностей,
инженеров-электронщиков, программистов,
специалистов по телекоммуникациям, врачей
администраторов, менеджеров-системщиков,
активно использующих компьютерные технологии
в повседневной практике, четко представляющих
прохождение и управление медицинской
и экономической информацией в своем лечебном
учреждении. Практическое отсутствие
последних в сочетании с высокой стоимостью
сетевых компьютерных решений по сравнению
с низкой стоимостью врача-специалиста
является основной причиной отсутствия
реально работающих информационных систем
(электронных историй болезни) в России.
По этой причине может быть перспективна
разработка компьютеризированных систем
сбора, обработки и интегрированного хранения
медицинской информации, в том числе с
использованием Web- техпологий, для отдельных,
стандартных отделений лечебных учреждений.
Разработка таких систем очень важна в
связи с развитием нового направления
медицины – телемедицины. Создание веб-интегрированного
поля медицинской информации позволит
широко использовать врачами методы телемедицины
и отказаться от анахронизма прошлого
века – документ-камеры, сканера, используемых
до сих пор даже ведущими клиниками России
при дистанционном консультировании и
обучении.
В хирургической
клинике основным подразделением
является операционная, в которой
собственно и проводится хирургическое
лечение в условиях общей анестезии.
Общая анестезия, современное
анестезиологическое обеспечение
давно перестало быть простой
“дачей наркоза“. Это сложный
процесс управления физиологическими
функциями пациента с защитой
от хирургической агрессии во
время операции. И для этих
целей используется постоянный,
комплексный мониторный контроль
компонентов анестезии и состояния
физиологических функций больного
во время операции и анестезии.
Компьютерный сбор информации
во время операции, с интеграцией
информации на экране одного
монитора компьютера, разработка
систем безбумажного ведения
анестезиологической документации,
компьютерный телемониторинг физиологических
параметров оперируемого пациента, визуализации
деятельности хирурга с организацией
удаленного доступа с использованием
Web-технологий - основные составляющие
реального использования возможностей
компьютерных технологий и телемедицины
в операционной хирургической клиники.
Опыт интраоперационного
применения компьютерных технологий в
Российском Научном Центре Хирургии показывает,
что применение методов телемедицины
в операционной возможно только при наличии
следующих условий:
Полный комплекс микропроцессорной
следящей аппаратуры, обеспечивающий
не менее чем стандарт “мониторинга
безопасности”;
Мониторно-компьютерная система сбора,
обработки информации и автоматического
ведения анестезиологической карты;
Компьютерная сеть, объединяющая
компьютеры операционной и компьютеры
клинических отделений и лабораторий
с организацией безбумажной технологии
ведения анестезиологической документации
(Intranet);
Удаленный и мобильный мониторинг
параметров пациента и действий
анестезиолога с применением
Web-технологий;
Система видеоконференцсвязи
на базе сетевого компьютера
с телекоммуникацией по протоколу
H323 (TCP/IP) и H320 (ISDN).
Что касается
первого пункта, то это наиболее
дорогая составляющая часть организации
компьютерного мониторинга в
операционной. Стандарт обеспечения
операционных РНЦХ РАМН следящей
аппаратурой: пульсоксиметр, комплексный
газоанализатор, аппарат автоматического
неинвазивного измерения артериального
давления, мониторный канал ЭКГ, факультативно
акселлерометрический контроль нервно-мышечной
проводимости. При операциях на сердце
дополнительно три инвазивных давления,
термодилюционное определение сердечного
выброса с волюметрией правого желудочка,
ЭЭГ, две температуры.
Только комплексность
и стандартизация следящей аппаратуры
позволяет перейти к следующему
этапу применения компьютерных
технологий в операционной. В
РНЦХ РАМН первая реализация
автоматического ведения анестезиологической
карты была осуществлена в
1975 г. на базе комплекса Симфония.
В 1992 г. было разработано математическое
обеспечение для персонального
компьютера и с 1994г. в Центре
отменено ручное ведение анестезиологической
карты. Анализ применения компьютерных
анестезиологических карт показал,
что они обеспечивают полную,
точную регистрацию динамики
физиологических параметров пациента
и действий анестезиолога, экономят
время анестезиологической сестры
для основной работы, позволяют
долговременно хранить информацию,
являются базисом научных исследований,
улучшают безопасность анестезии
и могут быть основой юридической
защиты анестезиолога.
Следующим
этапом в Российском Научном
Центре Хирургии РАМН была
разработана компьютерная сеть,
объединяющая четыре операционные,
отделение интенсивной терапии
и клинические отделения Центра
Хирургии РАМН; сетевые ПК в
каждой операционной для сбора
аналоговой и цифровой информации
с мониторных анестезиологических
приборов с математическим обеспечением
автоматического ведения анестезиологической
карты. Система к настоящему времени применена
для компьютерного сопровождения более
2500 операций на открытом сердце. В операционных
кардиокорпуса организованна стройная
система сбора, редактирования и архивирования
видеоинформации собираемой с помощью
цифровых камер. Цифровые камеры Olimpus 1400;
стерильные миниатюрные видеокамеры;
ПК с видеоплатой захвата изображения
используются для создания архива хирургической
видеоинформации. Хирург с использованием
стерильного бокса или его не стерильный
помощник во время операции делают снимки.
По окончании операции файлы с изображениями
записываются в общий архив, проходят
процедуру графического редактирования
и далее используется врачами при составлении
протокола операции, научной работе и
при составлении компьютерных презентаций
еженедельных отчётов руководителей хирургических
отделений.
Для удобства
пользования архивом разработана
специальная программа одновременного
просмотра анестезиологической
информации (компьютерная карта)
и хирургической видеоинформации.
Эта программа позволяет в
системе Intranet легко пользоваться накопленной
информацией с любого компьютера сети.
Программа обеспечивает поиск по дате
операции, номеру операционной, фамилии
больного, хирурга, анестезиолога и т.д.
Цифровые фото
операционного поля позволяют
хирургу фиксировать исходную
патологию и результаты хирургической
операции.
Фото в формате
jpeg. с данными о дате, времени и номере
операционной составляли отдельный файл
информации хранимой на сервере Центра.
В 1999г. был установлен специальный сервер
с математическим обеспечением для объединения
анестезиологической и хирургической
видео информации и обеспечения удаленного
доступа врачам по Internet. Этот сервер реализован
с использованием операционной системы
Linux. Сервер обеспечивает интерфейс с сетью
Internet. Адрес WWW-сервера, обслуживающего
теледоступ к анестезиологическому архиву
http://oper.med.ru/oper.html
Информация
о наличии цифровых фотографий
отображается в комментариях
анестезиолога с привязкой по
времени. Врач с любого компьютера
всемирной сети имеет возможность просмотреть
как анестезиологическую информацию,
так и цифровые фотографии операционного
поля любой операции и обсудить её результаты
с коллегой находящимся в любой точке
мира (Рис. 1). Конфиденциальность информации
обеспечивается кодированием входа в
сервер и отсутствием фамилий больных
и врачей при доступе через Internet.
Рис.1. Фрагмент компьютерной
анестезиологической карты и
цифровая фотография этапа операции
при просмотре через Internet
В системе теледоступа
предусматривается возможность
получения цифровых файлов первичных
данных и дальнейшей обработки
стандартными статистическими программами.
Мобильный компьютерный мониторинг
на расстоянии до 100 метров внутри
здания при транспортировке больного
в отделение интенсивной терапии
осуществляется с применением радиопередачи
данных интерфейса RS 232C. Доступ к информации
через Internet позволил создать систему мобильного
мониторинга с использование функции
SMS мобильного телефона. Сервер, выставляющий
информацию в формате html в Internet, соединяется
с сервером оператора сотовой связи (MTС,
БиЛайн, Скай линк и т.д.), формирует и посылает
на мобильный телефон короткое сообщение
(SMS) . Врач каждые 30 мин получает информацию
о проводимой операции и текущих параметрах
гемодинамики больного на свой мобильный
телефон. Включение функции роуминга мобильного
телефона обеспечивает получение этой
информации в любой точке мира. Таким образом,
врач всегда в курсе состояния пациента,
руководитель отделения может контролировать
время подачи больного в операционную,
время окончания операции, начало экстренной
операции в любое время суток.
С появлением
в Москве в 2000 году у операторов
сотовой телефонной связи функции
мобильного доступа в Internet (GPRS,
а позднее более скоростной CDMA) была создана
мобильную систему телемониторинга состояния
пациента во время операции на открытом
сердце в реальном масштабе времени (Рис.2).
Система позволяет врачу просматривать
компьютерную анестезиологическую карту
на своём персональном или карманном компьютере,
даже находясь в автомобиле или учреждениях
с отсутствием свободного доступа в Internet.
Врач-наставник, не прерывая сеанс связи
с Internet, может связаться с врачом ординатором
по стандартной GSM-связи обсудить текущую
ситуацию и дать ему те или иные указания.
Рис.2. Визуализация анестезиологической
компьютерной карты и цифровой
фотографии этапа операции с
использованием мобильного телефона.
В 2001 года системы
удаленного компьютерного мониторинга
были дополнены стандартными
компьютерными системами видеоконференцсвязи,
работающими как по протоколу
Н320 (ISDN), так и Н323 (TCP/IP). Был создан
телемедицинский центр, который работает
круглосуточно, его можно увидеть через
Internet по адресу: http://oper.med.ru/sablin/ (выбирайте
WEB-камеру * ЦЕНТР ТЕЛЕМЕДИЦИНЫ * кам.ATI-1
320X240), а соединиться по протоколу Н323 по
адресу 62.117.68.210, по протоколу Н320 ISDN по
тел. (501) 401 08 82. Учитывая особенности использования
систем видеоконференцсвязи в анестезиологии
была выбрана система фирмы VCON, которая
представляет собой одно- или двуслотовую
плату, дополняющей любой сетевой компьютер
функцией видеоконференцсвязи. Сочетание
компьютерного Internet-телемониторинга физиологических
систем пациента, действий анестезиолога
зафиксированных в компьютерной карте
и аудиовизуальной связи позволяет проводить
эффективный контроль и наставничество
ведущими анестезиологами обучающихся
врачей-анестезиологов. На основе Internet-мониторинга
и компьютерной видеоконференцсвязи разработана
методика проведения «мастер-класса»
(Рис.3). При этой методике обучения профессор
с большой группой врачей-курсантов находятся
вне операционной.
Рис.3. Академик РАМН А.А.Бунятян
ведет “мастер-класс”, демонстрируя новейшую
методику анестезии на основе ксенона.
В операционной расположена
постоянно включенная система
видеоконференцсвязи (IP адрес 62.117.68.194).
Система позволяет визуализировать
рабочее место анестезиолога,
операционное поле, показать кривые
параметров с монитора МХ-04REF (ЭКГ,
ЭЭГ, артериальное, венозное давления
и давление в легочной артерии,
кривая термодилюции, параметры «физиологического
профиля» с волюметрией правого желудочка,
расчет скоростей инфузии препаратов),
видеоизображение с прибора транспищеводной
эхокардиографии. На большой экран с помощью
мультимедийного проектора выводится
Internet версия автоматической компьютерной
карты со всеми нюансами динамики физиологических
параметров состояния пациента и комментариями
о вводимых препаратах, растворов и этапов
операции. Одно или два окна видеоконференцсвязи
располагаются поверх первого окна. Это
позволяет преподавателю вместе с врачами-курсантами
и ведущим анестезиологом, находящимся
в операционной и оснащенным радиомикрофоном
в реальном времени оценивать состояние
пациента, эффекты проводимой терапии
и проводить дискуссии, не мешая ходу операции.
При этой методике врачи-курсанты видят
и обсуждают с профессором текущую ситуацию,
и даже ошибки ведения анестезии, профессор
в это время может прочесть небольшую
лекцию по методам предотвращения и коррекции
ошибок анестезиолога. Применение систем
многоточечной видеоконференцсвязи позволяет
подключать группы врачей находящихся
в других городах и странах.