Телемедицина в хирургии

       В рамках этого  проекта дистанционного обучения  телемедицине было доказано, что IP-коммутация с применением системы QoS является реальной альтернативой дорогой ISDN связи. Особенно это актуально для г. Москвы, где создана и, к сожалению, практически не используется Московская волоконно-оптическая сеть (МВОС, Комкор), объединяющая большое количество медицинских учреждений города. 1 марта 2001 года в Российском Научном Центре Хирургии состоялась конференция «Состояние и перспективы практического использования Московской телемедицинской сети». Конференция показала, что Московская телемедицинская сеть, постоянно расширяясь, сможет стать реальной основой развития здравоохранения в городе и области, что в сочетании с современными системами IP-видеоконференцсвязи она позволяет на скоростях 1 Мегабит/сек получать высококачественную аудиовизуальную связь, которую можно использовать в различных областях медицины и организации здравоохранения. Для нас крупным недостатком МВОС является её изолированность, корпоративность. Отсутствие выхода в Internet не позволяло полноценно использовать современные возможности Internet-мониторинга параллельно с проводимой видеоконференцсвязью. Выход был найден в применении современных операционных систем ПК. Windows XP позволяет иметь два IP-адреса. При этом видеоконференция в МВОС проходит в идеальных условиях закрытых, скоростных (до 1.5 Мбит/сек) линий связи, и в тоже время доступен телемониторинг и доступ к информации через Internet. На основе этой технологии сетевые компьютеры ведущих специалистов Центра оснащаются недорогими персональными системами видеоконферецсвязи, что позволяет им проводить дистанционные консультации и телеобучение без посредничества телемедицинских центров. (Рис. 4).

 Рис.4. Профессор А.С.Иванов обсуждает с тульским кардиотерапевтом тактику лечения пациента с пороком сердца.

     Необходимо сказать,  что уровень компьютерной грамотности  врачей в настоящее время является  основным тормозом в эффективном  использовании компьютерных и  телекоммуникационых технологий в медицине.

      Видеконференцсвязь, как по протоколу Н320, так и H323, может передавать изображение с максимальным разрешением не более 320х240 пикселей. Проведенный вместе с хирургами анализ показал, что даже применение 12-тикратного оптического увеличения PTZ видеокамер современных систем видеоконференцсвязи не позволяет качественно визуализировать детали размером менее 1 мм. Выход был найден с применением новой Веб-камеры фирмы Sony, c собственным WWW-сервером, управляемой через Internet. Встроенная в операционную лампу камера SNC-RZ30N с разрешением картинки 738х480 и 25-кратным оптическим увеличением, позволяет через Internet, без задержки характерной для Internet-трансляции, параллельно с видеоконференцсвязью визуализировать хирургическую нить диаметром 8.0 (Рис. 5).

 Рис.5. Веб-камера с управлением через Internet в операционной лампе.

   Камера применяется для  дистанционного контроля ведущим  кардиохирургом первого этапа  кардиооперации, дистанционного обучения молодых кардиохирургов, для разрабатываемой системы взаимообмена хирургической техникой между кардиохирургами РНЦХ РАМН и сотрудничающими с ним медицинскими учреждениями. (Рис.6). Наличие аналогового видеовыхода позволяет записывать в дисковой памяти компьютера с использованием видеокодека Holywood Dazzle в формате mpeg2 (DVD) основные этапы операции параллельно со всеми переговорами хирургов, фиксируемых с миниатюрного радиомикрофона, прикрепленного к маске ведущего хирурга. По нашему мнению, в будущем, эта технология может применяться не только для создания учебных видеофильмов, но и для видеодокументирования хода операции (хотя бы для страховых компаний).

 Рис.6. Дистанционное обсуждение  с коллегой из Уфы течения  операции по протезированию митрального  клапана, проводимой в Российском  Научном Центре Хирургии.

    Камеры постоянно включены  и доступны через Internet (см . http://oper.med.ru/sablin/ On-line Real-Time Web-kamera   В ОПЕРАЦИОННОЙ !   Проверяйте, где идут операции, выбирайте VIEWER и смотрите). К сожалению, в некоторые моменты операции операционное поле закрывается руками или головой хирурга. В настоящее время рачи начали работу по совместному применению налобного микроскопа Вариоскоп 5М фирмы Life Optics, Австрия. В этом приборе все, что видит хирург передается камерой на видеовход системы видеоконференцсвязи. Исходно высококачественное изображение ограничивается невысоким стандартом передачи изображения системами видеоконференцсвязи, но компенсируется высоким постоянством видеоинформации и на основных этапах операции может стать дополнением к постоянно работающим Веб-камерам (Рис. 7) .

 Рис.7 Оснащение современного  хирурга при проведении дистанционного  обучения из операционой РНЦХ РАМН. (Веб-камера в операционной лампе, налобный микроскоп, радиомикрофон)

         Использование  для теле- и видеомониторинга, видеоконференцсвязи IP технологии позволило в РНЦХ РАМН применить самую современную технологию беспроводного доступа к компьютерной сети института и Internet: Wi-Fi или передачу данных по протоколу IEEE 802.11. В нашем Центре используются два протокола стандарта Wi-Fi –IEEE 802.11b и IEEE 802.11g со скоростями 11 и 54 Мбит/с соответственно. Доктор со своего ноутбука или карманного компьютера, находясь в любом месте РНЦХ может, управляя Веб-камерой, видеть, что происходит в операционной, оценивать состояние пациента и действия анестезиолога и даже проводить мобильную видеоконференцсвязь (Рис.8).

 Рис.8. Wi-Fi технология позволяет контролировать ход анестезии и операции из любого места РНЦХ РАМН

      Опыт применения  телемониторинга состояния оперируемого пациента, видеоконференцсвязи и видеомониторинга в операционной показывает, что они могут стать составной частью разрабатываемых интегрированных мониторно-компьютерных, визуализирующих систем для хирурга и анестезиолога и реальной основой нового направления развития анестезиологии – телеанестезии. При этом мониторная составляющая такой системы может быть сразу модифицирована для телемониторинга на основе технологии “тонкого клиента” (thin client). Технология “тонкого клиента” предполагает использование недорогих, бездисковых специализированных высоконадежных устройств с матобеспечением сбора и обработки информации с передачей в реальном времени информации на центральный сервер, который использует монитор любой компьютерной системы всемирной паутины как гипертерминал. Прототип такой системы в опытном режиме эксплуатируется во второй операционной корпуса хирургии открытого сердца РНЦХ РАМН (Рис 9).

 Рис.9. Картинка с экрана домашнего  компьютера одного из авторов  статьи с трендами параметров, передаваемых системой телемониторинга, использующей “тонкий клиент”, с видом операционного поля (веб-камера) экстренной операции, проводимой во 2-ой кардиооперационной РНЦХ РАМН в ночное время.

        При этом  появляется уникальная возможность  в реальном времени через Internet контролировать динамику физиологических параметров пациента во время операции параллельно с визуализацией через Веб-камеру операционного поля с любого компьютера всемирной сети. Этот же компьютер может обеспечить видеконференцсвязь для дистанционного консультирования и теленаставничества.

      Информационным базисом  телемедицины становится технология Web-интеграция всей клинической информации. Под термином "Web-интеграция" понимается построение единой, стройной информационной системы хирургической клиники путем сведения воедино данных из различных источников, посредством применения Web-технологий. При этом пользователь получает персонифицированный, единообразный доступ ко всей информации, хранящейся в разных базах данных. Применение Web-интеграции позволяет использовать уже существующие системы автоматизации, без какого-либо изменения, что является значительным преимуществом перед классической системной интеграцией. Не является препятствием разнородность происхождения интегрируемых систем или их удалённость на большие расстояния. Все это кардинально сокращает сроки и стоимость создания и внедрения единой информационной системы. Доступ к сервисам Web-интегрированной объединённой системы осуществляется единым образом через знакомый любому грамотному врачу интернет?браузер. Использование подобной «единой точки входа» уменьшает расходы на обучение медицинского персонала работе с компьютерной техникой, реализует разграничение прав доступа, персонализированный интерфейс и доступ к информации, а также обеспечивает общую безопасность. Кроме того, и это важно для Российских клиник, возможно использование сетевых техпологий с удалённым администрированием, когда настройка и изменение математического обеспечения может проводиться системными программистами из вычислительного центра или даже из дома.

      Переход на технологию "тонкий" клиент-сервер может  продлить жизнь старым персональным  компьютерам, если они будут  преобразованы в "тонкие" клиенты.  В рамках технологий Web-интеграции  существует возможность проводить  объединение и модернизацию отдельных  систем эволюционно, поэтапно. Созданную  единую систему можно впоследствии  оперативно расширять, совершенствовать  и модифицировать в соответствии  с изменениями потоков информации.

      Web-интеграция медицинской  информации с организацией удаленного  доступа через Internet позволит телемедицине сделать революционный шаг из сегодняшнего состояния видеотелефона до повседневного инструмента информационно обеспеченного общения врача со своими коллегами и пациентами без посредничества телемедицинских центров.