海上救治平台远程医学应用及发展趋势分析

满真真，骆星九，倪健，曹保根

近年来，我国海上军事力量有了爆发式增长，各类型海上舰船陆续研制成功并投入使用。由于海上舰船受内部空间及人员编制限制，海上医疗救治能力相对陆上医院较为薄弱，在遇到疑难病症或其他难以解决的问题时，需通过舰载远程医学信息系统与岸基医院建立连接，实现远程会诊及医疗数据的及时传输。随着通讯技术、医疗设备、医疗水平的不断发展，海上救治平台远程医学保障能力也在不断递进。

1 美海军远程医学发展

美国海军从1991年开始至今不断完善舰艇远程医学平台建设，美海军“华盛顿”号航母于1994年在海上执勤期间，通过商业通讯卫星向国家海军医学中心传递数字化图像，包括X光照片、心电图片等。2000年底，美海军建立了一种适合在小型舰船和潜艇上使用的远程医学系统[1]。2003年，美海军“舒适”号医院船通过加装远程医学软硬件设备，可通过卫星传递各种医学数据，进行全球范围的远程医学咨询[2]。目前美海军已建立百余个远程医学中心，并开辟了远程医疗专用卫星通道[3]。

2 我军海上远程医学使用现状

2.1 各级高度重视，远程医学不可或缺 由于我海军护航、撤侨、访问交流等非战争军事行动的增多，远海遇到疑难病症或其他难以解决的医疗问题的情况时有发生，远程医学的必要性逐渐凸显，各级医疗卫生主管部门及舰船领导都高度重视远程医学系统的实施与部署。2008年，我军“和平方舟”号医院船交付部队，首次配备了较为完善的远程医学信息系统，可实现三方音视频及医疗数据传真等功能[4]。远程医学的海上应用开始逐渐展开，目前我军各大新造舰船的医疗信息系统中，远程医学系统已经成为不可缺少的组成部分，海上舰艇编队远程医学保障已逐步成为常态。

2.2 因地制宜,灵活部署远程医学系统 舰船环境不同于陆上环境，不同舰船能够给予的设备安装条件、展开空间与通信资源都不尽相同。空间狭小、震动摇摆环境、通讯带宽较窄、通讯模式多样是目前普遍存在的问题。海上大型舰船医疗空间较大，医务人员较多，有些还配备有信息技师岗位，从技术与人员上可以支撑开展全面的远程医学活动。而小型舰船由于空间和人员限制条件，需要的是小而精的远程医学系统。因此，以务实的态度，根据不同条件设计远程医学模块，不一味追求大而全，已经成为设计部门的设计理念，并成功部署在不同规模舰船之上。

2.3 双卫星通路共用，互为补充 卫星通讯资源是海上远程医学正常开展的基础条件，现有的舰载卫星通信资源主要是战略卫通资源，具有宽带通讯、安全可靠、自主可控的特点，但是由于卫星资源有限，且需要与全船其他系统共用卫星资源，导致无法保证全时段、全海域实现远程医学通讯。作为补充通讯手段，可在应急情况下使用海事卫星通讯系统，虽然海事卫星系统较窄的带宽无法完全胜任远程医学大数据流量的要求，但依然有其覆盖范围广，使用简便的优点。通过两种方式的互相补充，可在全球开展远程医学通信[5]。

2.4 充分整合信息化资源，形成全面医疗保障 为快速有效地获取伤病员信息，远程医学系统充分整合监控系统、医疗信息系统、检验与检查工作站等功能模块，抓取有效数据进行远程传输，逐渐成为海上救治平台远程医学部署的新要求。场景摄像机、术野摄像机、移动控制与传输设备、信息系统终端、传真机等设备的综合集成，为高效开展远程医学活动，提供了有力保障。目前，在新型医院船、综合补给舰等救治平台上已实现数据的灵活抓取与设备的高度集成。舰载远程医学系统结构组成示意图如图1所示[6]。

图1 舰载远程医学系统结构组成示意图

3 存在的不足

3.1 使用频率较低，操作熟练程度不够 由于海上舰船医疗活动主要内容为平时门诊及住院治疗，以及平、战时医疗救护技术与流程训练，远程医学系统基本上只在重大演练或突发事件时使用，使用频次较低。此外，全船远程医疗信息系统设备较多，接口复杂，涉及通讯、医疗、监控、信息系统多个部门，而舰艇军医或信息技师本身肩负医疗区的繁重工作，因此对远程医学系统普遍存在设备操作使用不熟练，维护保养与设备故障排查能力也有所欠缺。

3.2 新老设备混杂，线路复杂影响效果 通讯技术、医疗信息采集与传输技术发展日新月异，自从各大舰船开始发展海上远程医学开始，经历了10多年的发展，导致目前不同时期的技术产品都可能存在于我军各大舰船上，在远程医学系统安装实施与升级改造过程中，难免遇到不同模式、不同通路、不同设备的信号切换与兼容性问题。多代设备共用与协转设备的增多，增加了系统的不稳定性，通讯质量受到了不同程度的影响。如何提高信号稳定性，解决信号衰减问题，这是需要不断解决的难题。

3.3 卫星资源受限、不利于随时使用 卫星资源由于是全船共用，资源使用受到一定限制。海上舰船平时医疗区卫星通路处于关闭状态，如遇重大任务或突发事件需要使用远程医学系统时，需医务部门申请上报，待各级相关部门准备就绪后，才能正常使用，不利于在海上随时随地开展远程医学活动。而海事卫星系统虽然具有方便快捷的使用优势，但需要支付高额的使用经费，加之是国外通讯系统，因此，仅作为补充通信手段使用。

3.4 升级改造难度较大 随着海上远程医学的重要性日益凸显，不少舰船都有远程医学的使用需要。然而，受舰船条件限制，对前期未安装远程医学系统的舰船进行加装难度较大，线缆的铺设、通讯接口的连接、医疗设备的改进与配套以及软件系统升级，都存在不小的难度，且工作量繁重，需要多部门协同配合完成。对已安装远程医学系统的舰船进行升级改造过程中，依然可能会碰到上述问题，可重复使用的部分非常有限。特别是通讯技术的换代升级节奏很快，设备升级改造必然是经常性工作，对舰船装备管理部门和医务部门都是不小的挑战。

3.5 医疗数据抓取与传输存在不足 远程医学系统是一个综合集成的系统，要想做到有效整合伤病员医疗数据，提取关键数据，压缩加密传输，除了本身的卫星通路建设之外，还需要医疗信息系统软件、医疗设备数据接口、操作平台软件以及陆上医院软硬件的支撑。目前在综合集成方面，还有很大的提升空间。此外，由于舰船卫星通讯受到管控与带宽限制，大容量医疗数据很难及时传送给远端。

4 发展方向

4.1 综合集成，简化操作 现行体制下，要求随船医生在日常工作之余，熟练掌握远程医学系统的操作和维护保养并不现实。目前最新舰船远程医学系统在设计建造与交付过程中，一是通过顶层设计，统一部署服务器设备和通讯网络，将多系统综合集成，降低一线人员技术瓶颈和维护工作强度；二是通过集成客户端功能模块，提高人机交互水平，形成一键式操作模式，将主要操作综合集成于触摸式控制面板或操作手柄之上，让操作人员所见即所得。这是目前解决此类问题的最优途径，也将是未来发展方向之一。

4.2 预留接口，模块安装 舰船设计、施工与建造一般需要几年的时间，这段时间内需求也在不断变化中，为有效应对需求变化，在早期没有条件或设计上认为暂时没有必要安装远程医学的舰船上，设计形成标准化远程医学内部接口，在海上舰船医疗区建造和安装过程中，预留此类接口，可为将来加装远程医学模块或在升级远程医学系统时大大降低施工难度，提高加改装效率。

4.3 设立专线，远程控制 随着卫星通讯系统设备升级，荷载能力正在逐步上升，在不久的将来，通讯带宽将不再是制约海上远程医学发展的瓶颈，设立远程医学通路专线将成为可能。远程医学活动将不再局限于音视频通讯与简单数据传输，在带宽足够且稳定的情况下，高清音视频通讯、检查检验报告实时传输、影像资料一键上传、远程手术机器人控制都将成为可能[7]。

4.4 设备小型化，一体化 现有远程医学系统虽然功能强大，但系统复杂。针对舰船空间有限，保障人员少，各舰船存在差异化需求，新型海上远程医学终端设备将会高度集成，易于存放与展开，在预留标准接口的前提下，可通过加装整套便携式远程医学设备，实现基础的远程医学功能[8]。此外，便携式移动设备还可在执行前出任务时携行使用[9]。

4.5 功能拓展，手段多样 海上远程医学开展方式与实现手段正迎来跨越式发展，国产5G通讯卫星可为海上远程医学提供更加快速与高效的通讯链路[10]，大型海上救治平台也将部署5G局域通讯网络，海上编队之间可随时进行远程医学指导，伤病员电子病历将通过远程信息网随伤病员后送同步到达后一级救治机构。远程教育、远程培训、虚拟现实技术都有可能在远程医学网络中得以实现[11]。

5 小结

现阶段，我海上大型舰船远程医学系统已全面展开应用，但操作复杂、升级维护困难、环境及卫星资源限制等问题依然存在，根据海上救治环境及现有海上医疗卫生装备水平，在主体架构不变的情况下，灵活配置功能模块，综合集成多种技术手段，形成操作简便、兼容性强的模块化远程医学系统，可为海上舰船提供更加高效的实现远程指导与咨询任务[12]，远程控制等高精度操作也将成为可能[13]。