*DIVISY*
 

        

     


телемедицина

обзор технологий


Профессиональные видеоконференции DiViSy для телемедицины
и дистанционного медицинского обучения


  Телемедицинская сеть медицинского учреждения
  Принципы медицинских ведеосетей
  Основные области применения


Цель телемедицины - обеспечение высокого качества и уровня медицинской помощи пациентам, независимо от места их нахождения. Можно разделить телемедицину на две части: локальная телемедицина (в рамках одного медицинского учреждения) и глобальная телемедицина (между различными медицинскими учреждениями). Локальная телемедицина создается на базе уже действующей в клинике системы взаимоотношения между администрацией, врачами и пациентами и предоставляет следующие возможности:
Повышение квалификации и совершенствование медицинского образования врачей. В рамках локальных телемедицинских сетей появляется возможность, не мешая процессу диагностики, лечения, или хирургического вмешательства, наблюдать за ними и обучаться в интерактивном режиме. Интерактивное наблюдение за работой ведущих специалистов, с возможностями звукового общения, дает существенно больше для каждого врача, чем многочасовые лекции. Каждый обучающийся врач может в процессе наблюдения фиксировать наиболее интересные моменты и создавать свою базу данных видео, звуковой, графической и текстовой информации. Аналогичным образом, опытные врачи могут удаленно наблюдать за диагностическими и лечебными процессами своих молодых коллег, и при необходимости вмешиваться в ход их проведения. Помимо обучения, это позволяет предотвратить нежелательные ситуации, которые могут возникнуть у молодых специалистов.

маркированный список Консультирование хода диагностических процессов или хирургических операций со стороны ведущих специалистов. Например, заведующий эндоскопическим отделением получает возможность удаленного личного консультирования и вмешательства при диагностике, которую проводят сотрудники отделения. При этом он экономит и собственное время и силы, и в тоже время, эффективность врачебного процесса повышается из-за его непосредственного участия. Аналогичным образом, ведущие хирурги клиники получают возможность удаленно наблюдать за операциями своих подчиненных и корректировать их действия. Страховая медицина и пациенты могут расценивать данный процесс как диагностику или лечение при личном участии ведущих специалистов.
маркированный список Создание новых отношений между медицинским персоналом. В рамках клиники появляется возможность консультирования между врачами различных специальностей. Например, патоморфолог может наблюдать за процессом эндоскопической диагностики и консультировать относительно места взятия биопсии, или специалист отделения УЗИ может консультировать хирурга при проведении операции под контролем ультразвука. 
маркированный список Повышения эффективности интероперационных консультаций. В этом случае отсутствует необходимость оперативного поиска, вызова и ожидания врача-консультанта по тому или иному сложному вопросу, возникшему в процессе хирургической операции. 
маркированный список Обучения врачей методам удаленной работы. Это способствует подготовке врачей для проведения удаленных телемедицинских консультаций.




Рис. 1. Телемедицинская сеть медицинского учреждения.


Глобальная телемедицина создается при взаимодействии специалистов двух или нескольких медицинских учреждений. В рамках глобальной телемедицины становится возможным распространять передовые методы диагностики, лечения и хирургического вмешательства от одной клиники в другие. Более эффективно используется опыт узкоспециализированных врачей для оказания телемедицинской помощи тем клиникам, в которых пациенты по данной узкой специализации встречаются не часто, а также более эффективно внедряется новое медицинское оборудование и технологии.

В 1994 г. специалистами группы компаний DiViSy были разработаны первые системы для создания и передачи цифровой видео и аудио информации по различным каналам связи. В частности, эти системы показали свою работоспособность при использовании аналоговых телефонных каналов связи, аналоговых каналов системы Inmarsat и IP сетей. С этого момента активно начали проводиться работы по повышению функциональных возможностей данных систем, а также по расширению номенклатуры используемых каналов связи.

В 1996 г. по соглашению с фирмой Karl Zeiss Jena, данные системы были адаптированы для медицинских целей, а именно, для проведения удаленных гистологических и цитологических исследований. В этом же году, во время юбилейных мероприятий, посвященных 150-ти летнему юбилею фирмы Karl Zeiss Jena, телемедицинские системы DiViSy PM1 были продемонстрированы в реальной работе в Центральной Клинической Больнице. 

Большим стимулом для активного проведения работ по совершенствованию и модернизации телемедицинских систем DiViSy явился тот факт, что в 1996 г. в Тулузе (Франция) состоялся. Первый Всемирный конгресс по телемедицине, в рамках которого было объявлено о начале работ по проекту «Большой семерки» G7 в области развития телемедицины. Кроме этого, на состоявшейся в ноябре 1998 г. международной конференции «Большой семерки» G7 по телемедицине, доклад представителя фирмы DiViSy о концепции построения телемедицинских систем вызвал большой интерес специалистов различных стран мира.

Стремительное развитие компьютерных и коммуникационных технологий в конце ХХ века показало, что появились возможности внедрения цифровых технологий во все области медицины. Практически исчезли ограничения на обмен той или иной медицинской информацией, независимо от географического месторасположения врачей и пациентов. Новые поколения медицинского оборудования предоставили возможность их стыковки с различными телемедицинскими системами. На сегодняшний день единственными ограничениями на подготовку и обмен цифровыми медицинскими данными являются только ограничения, накладываемые законами физики. 



Рис.2. Принципы медицинских ведеосетей.


Далее приводятся области применения профессиональных видеоконференций DiViSy для медицины.
Профессиональные видеоконференции DiViSy применяются как для работы в локальных, так в удаленных медицинских сетях передачи данных. С их помощью можно проводить телемедицинские консультации и дистанционное медицинское обучение

Основные области применения следующие:

маркированный список При проведении гистологических, цитологических и микробиологических исследований. В этом случае используется микроскоп с видеокамерой типа CCD или 3CCD, или цифровой фотокамерой. Используемый микроскоп может быть как с ручным управлением, так и роботизированный с компьютерным управлением положения рабочего стола, сменой объективов, освещенности и фокуса. Телемедицинская система DiViSy TM21 подключается с помощью видео кабеля к видеокамере микроскопа, а вторая видеокамера может быть установлена для передачи изображения врача-диагноста или для показа изображения органа из которого берется биопсия при проведении, например, интероперационных консультаций. 
маркированный список При проведении ультразвуковых исследований. Телемедицинская система DiViSy TM21 подключается с помощью кабеля к видеовыходу ультразвукового аппарата, а вторая видеокамера устанавливается либо для передачи изображения врача-диагноста, либо для показа положения датчика на теле пациента. При наличии ультразвукового аппарата с цифровым выходом в стандарте Dicom 3.0 имеется возможность встраивания в телемедицинскую систему DiViSy TM21 программной опции MultiVox позволяющей расшифровывать эти данные.
маркированный список При проведении рентгеновских исследований. В самом простейшем случае, когда используются пленочные рентгеновские аппараты, возможна передача рентгеновских изображений с помощью видеокамеры от негатоскопа. Однако в этом случае не всегда может быть достигнуто необходимое разрешение. Если в медицинском учреждении имеется сканер рентгеновских пленок, то телемедицинская система DiViSy TM21 может подключаться непосредственно к сканеру, считывать и передавать изображения. При наличии в рентгеновском аппарате видеовыхода, телемедицинская система DiViSy TM21 подключается, с помощью кабеля, к видеовыходу и происходит передача рентгеновского изображения. При наличии рентгеновского аппарата с цифровым выходом в стандарте Dicom 3.0 имеется возможность встраивания в телемедицинскую систему DiViSy TM21 программной опции MultiVox позволяющей расшифровывать и хранить эти данные.
маркированный список При проведении эндоскопических исследований и эндохирургических и лапороскопических операций. В этом случае, телемедицинская система DiViSy TM21 с помощью кабеля подключается к видеовыходу эндоскопической или лапороскопической видеокамеры (или к видеовыходу эндоскопической или лапороскопической стойки). Вторая видеокамера может быть установлена для передачи изображения врача или операционной.
маркированный список При проведении кардиологических исследований. К телемедицинской системе DiViSy TM21 через USB порт передачи данных подключается 12-ти канальный цифровой электрокардиограф. Информация с электрокардиографа может передаваться как в реальном времени, так и в файловом режиме. Имеется возможность подключения индивидуального суточного регистратора ЭКГ, информация на котором накапливается в течение суток и далее через телемедицинскую систему DiViSy TM21 передается врачу-консультанту. Кроме этого, к телемедицинской системе DiViSy TM21 может быть подключено и другое кардиологическое оборудование.
маркированный список При проведении офтальмологических исследований. При наличии офтальмологического оборудования: офтальмоскопа, фундус-камеры, щелевой лампы и т.п., с видеовыходом, телемедицинская система DiViSy TM21 с помощью кабеля подключается к данному оборудованию. Вторая видеокамера может устанавливаться для передачи изображения врача.
маркированный список При проведении исследований с помощью КТ, ЯМР, МРТ и им подобных аналитических комплексов. В этом случае телемедицинская система DiViSy TM21 комплектуется программным обеспечением MultiVox, с помощью которого производится просмотр и хранение серий изображений в стандарте Dicom 3.0, а их передача для консультаций и совместного анализа производится с помощью коммуникационного модуля телемедицинской системы.
маркированный список При проведении дерматологических исследований. С помощью основной видеокамеры телемедицинской системы DiViSy TM21 фиксируются исследуемые участки поверхности тела, которые могут передаваться для телемедицинских консультаций. Кроме этого имеется возможность сравнения зафиксированных участков до, во время и после лечения. 
При проведении полостных хирургических операций. Одна видеокамера со специальным объективом устанавливается либо на операционную лампу, либо закрепляется на специальный штатив. Эта видеокамера передает изображение операционного поля в необходимом качестве. Вторая видеокамера (возможно с дистанционным управлением) передает изображение операционной и действия операционной бригады. С помощью нее можно осуществить наблюдение за показанием приборов жизнеобеспечения в процессе операции.
маркированный список При проведении нейрохирургических и офтальмологических операций. Телемедицинская система DiViSy TM21 с помощью кабеля подключается к видеокамере хирургического микроскопа, а вторая камера передает видео изображение операционной.
маркированный список В стоматологии. К телемедицинской системе DiViSy TM21 в качестве первой видеокамеры подключается интрадентальная камера. Данная видеокамера специализирована для работы в оральной области. Вторая видеокамера передает изображение стоматолога и все его действия. 
маркированный список При организации дистанционного медицинского обучения. Телемедицинские системы DiViSy TM21 предоставляют уникальную возможность дистанционного обучения не только в процессе лекций и семинаров, но и в процессе реальной диагностики или хирургического вмешательства. При очном обучении невозможно собрать несколько десятков слушателей у операционного стола, или, например у микроскопа. Но с помощью технологии дистанционного обучения и телемедицинских систем DiViSy TM21 становится возможным удаленно полностью наблюдать за этими процессами, записывать их фрагменты, задавать вопросы и слышать комментарии ведущих врачей.
В данном разделе приведены типовые области применения телемедицинских систем DiViSy TM21. На самом деле таких областей больше. В зависимости от особенностей того или иного метода диагностики и лечения, данная система может быть к ним адаптирована. 



Коммуникационные технологии профессиональных видеоконференций DiViSy позволяют применять их при использовании практически любых каналов связи, а именно:
Аналоговых и цифровых телефонных каналов, оптоволоконных каналов, радио релейных линий, выделенных линий связи, радио каналов, спутниковых каналов, локальных сетей, сотовых каналов связи GSM/CDMA.


Таким образом, проблема коммуникаций при использовании практической телемедицины является решенной. 


Далее более детально описываются методы применения профессиональных видеоконференций DiViSy в различных областях медицины на примере конкретной реализации: телемедицинской системы DiViSy TM21.


Применение телемедицинских систем DiViSy TM21 при проведении различных хирургических операций

Полостная хирургия

С помощью телемедицинских систем DiViSy TM21 можно проводить телемедицинские консультации при проведении полостных операций. Видеокамера со специальным объективом устанавливается на операционной лампе, или на специальном подвижном кронштейне и позиционируется на операционное поле. Вторая видеокамера (предпочтительно с возможностями дистанционного управления) устанавливается на специальном стационарном или подвижном кронштейне на стене операционной. В процессе операции производится передача динамического видеоизображения параллельно двумя информационными потоками: один поток передает видео изображение операционного поля с максимальным качеством, а второй поток передает видео изображение от видеокамеры, показывающей либо действия оперирующего врача, либо действия бригады врачей и ассистентов в операционной. Если вторая видеокамера обладает дистанционным управлением, то удаленный консультант может ей управлять по системе - x, y, zoom. Второй видео поток можно также использовать для визуального контроля за состоянием больного, со стороны консультирующего анестезиолога. В процессе проведения консультации обеспечивается дуплексный звуковой канал связи между операционной и врачом-консультантом или удаленной аудиторией. На операционном халате оперирующего хирурга располагается мини микрофон типа радио-петличка. Изображения или видеофрагменты могут быть сохранены в базе данных телемедицинской системы врача-консультанта. В процессе операции консультирующий врач может точно выделять конкретное место для хирургического вмешательства с помощью специального маркера, или нарисовать границы области, в рамках которой целесообразно проводить те или иные действия. 

В процессе хирургической операции, телемедицинские системы DiViSy TM21 могут быть эффективно использованы для проведения интероперационных гистологических или цитологических консультаций. В этом случае, одна телемедицинская система устанавливается в предоперационной и подключается к микроскопу. В процессе операции, при необходимости проведения гистологического анализа ткани, производится оперативное изготовление препарата, который помещается на столик микроскопа в предоперационной. Лаборант соединяется с телемедицинской системой в патоморфологическом отделении клиники, или с врачом-консультантом из другой клиники (а может, и с тем и с другим одновременно). Происходит телемедицинская консультация, и на экране монитора телемедицинской системы в операционной высвечивается диагноз, и хирург продолжает операцию.

При использовании телемедицинского видеосервера, системы DiViSy TM21 имеют возможность трансляции операции в двухканальном режиме одновременно для нескольких консультантов или аудиторий.


Нейрохирургические и офтальмологические операции

При проведении нейрохирургических операций, как правило, используются операционные микроскопы с видеокамерами. В этом случае, телемедицинская система DiViSy TM21 с помощью специального кабеля подключается к видеокамере операционного микроскопа, и изображение операционного поля микроскопа передается в качестве первого видео потока. Вторая видеокамера (предпочтительно с возможностями управления: x, y, zoom) передает изображение оперирующего врача или операционной. Применение телемедицинских систем DiViSy TM21 при проведении диагностики и лечения


Патоморфологические исследования

Эффективные результаты консультаций с помощью телемедицинских систем DiViSy TM21 могут быть достигнуты при патоморфологических исследованиях. Во-первых, это направление является важнейшим при установлении первичных диагнозов наибольшего количества заболеваний, и во-вторых, исторически, данное направление в мировой практике наиболее продвинуто с точки зрения использования в практической медицине. Существует несколько проблем, от решения которых в основном зависит эффективность проведения телемедицинских консультаций при патоморфологических исследованиях.

Первая проблема состоит в унификации технологии подготовки патоморфологических препаратов. Это очень важный процесс, который определяет качество исходной информации и, следовательно, эффективность всех последующих процессов патоморфологической диагностики. Рассмотрим данный аспект на примере гистологического анализа. Для этого процесса весьма важным являются качество стеклянной пластинки (толщина, равномерность обеих стеклянных поверхностей, оптическая прозрачность и т.д.), качество технологии подготовки исследуемой ткани, качество ее окраски и нанесения на стекло. Если все вышеперечисленные процессы проведены правильно, то можно гарантировать, что все дальнейшие стадии гистологической диагностики будут проведены с максимальной эффективностью. Поэтому, перед проведением телемедицинской консультации необходимо проинформировать врача-консультанта об основных особенностях подготовки гистологического препарата по которому проводится телемедицинская консультация. Особенно это важно для первых консультаций, когда врачи еще не имеют достаточного представления о технологиях и методах исследований друг друга. Аналогичные технологии существуют и для цитологических исследований.

Вторая проблема состоит в создании единой методики проведения телемедицинских патоморфологических консультаций для всех ее участников. Каждый врач-патоморфолог обладает своим опытом и своими методами исследования препаратов. Эти методы могут в той или иной степени отличаться друг от друга. Для проведения эффективной патоморфологической консультации необходимо выполнить одно, крайне важное условие: информация для врача-консультанта должна быть представлена таким образом, чтобы он воспринял ее так, как если бы он сам проводил все подготовительные и основные процессы диагностики. Это объясняется тем, что врачи-консультанты - это специалисты высшей квалификации, и они имеют устоявшуюся практику проведения диагностики и любое отклонение воспринимается ими крайне негативно, и может существенно повлиять на результаты телемедицинских консультаций. И наоборот, если информация подготовлена правильно, то консультация проводится за минимальное время и не вызывает неудовлетворенности врача-консультанта. 
Подготовленный препарат устанавливается на микроскоп, подключенный к телемедицинской системе DiViSy TM21. Далее изображение препарата при малом увеличении передается по каналу связи на телемедицинскую систему врача-консультанта и отображается у него на мониторе. Начинается диалог врачей. Как правило, при использовании обычных (не роботизированных) микроскопов, врач-консультант руководит процессом диагностики с помощью звуковых команд обмена, а именно: переместить препарат вправо, влево, вверх, вниз, изменить увеличение, откорректировать фокус и т.д. При такой консультации происходит еще и обучение методам диагностики. При использовании роботизированных микроскопов, все перемещения столика, объективов, изменение освещенности препарата и фокусировка происходят дистанционно. Эти возможности встроены в телемедицинские системы DiViSy TM21. Наиболее информативные фрагменты исследуемого препарата размещаются на рабочий стол и совместно анализируются. Изображения с пометками сохраняются в альбомах обоих врачей для составления заключения по результатам телемедицинской консультации. При проведении отложенной консультации, изображения подготавливаются заранее и с соответствующими текстовыми комментариями передаются к врачу-консультанту при первом соединении.

По желанию Заказчика в состав системы могут быть добавлены дополнительные функции, такие как анализ изображений, измерения различных параметров и т.д.


Ультразвуковые исследования

При проведении ультразвуковых исследований могут использоваться два режима телемедицинских консультаций. Первый режим используется для проведения исследований в реальном времени, а также для тех ультразвуковых аппаратов, у которых отсутствует цифровой выход в стандарте Dicom 3.0. Второй режим используется при отложенных консультациях, только для тех ультразвуковых аппаратов, которые имеют цифровой выход в стандарте Dicom 3.0 - так называемый, режим PACS плюс телемедицинские функции приема-передачи.

При использовании первого режима, аналоговый выход ультразвукового аппарата соединяется с видео вводом телемедицинской системы DiViSy TM21. Видеокамера устанавливается на специальном штативе для передачи либо изображения врача-диагноста, либо для передачи изображения датчика на теле пациента. Предпочтительно использовать видеокамеру с дистанционным управлением. В этом случае, врач-консультант сам вправе выбирать объект наблюдений при той или иной стадии диагностики. В процессе телемедицинской консультации передается два видео потока и один дуплексный аудио поток. Врач-консультант (или врачи-консультанты) может наблюдать полностью процесс диагностики, с помощью голоса корректировать его ход. Наиболее интересные кадры могут размещаться на рабочем столе для анализа и обсуждения, а также для сохранения в альбоме изображений. 

При использовании второго режима проведения телемедицинских консультаций, цифровой выход ультразвукового аппарата подсоединяется к телемедицинской системе DiViSy TM21 и с помощью программы MultiVox происходит считывание серий цифровых изображений в стандарте Dicom 3.0. Далее, врач-диагност выбирает необходимые для консультаций серии и передает их врачу консультанту в режиме электронной почты. Врач-консультант анализирует принятые серии изображений и передает свое заключение. Методики проведения телемедицинских консультаций при ультразвуковых исследованиях могут быть изменены в зависимости от особенностей работы врачей.


Эндоскопические исследования, лапороскопическая и эндоскопическая хирургия

Для эндоскопических исследований и лапороскопической и эндоскопической хирургии методики проведения телемедицинских консультаций достаточно близки и поэтому более детальной их рассмотрение может быть сделано на примере эндоскопической диагностики.

При эндоскопической диагностике первый видео ввод с помощью специального кабеля подсоединяется к видеокамер эндоскопа, или к видеовыходу эндоскопической стойки. Вторая видеокамера устанавливается также как и при хирургических операциях. В первом видео потоке передается динамическое изображение с эндоскопической видеокамеры, а во втором, изображение диагностического кабинета. В процессе диагностики врач-консультант может наблюдать за всеми действиями врача-эндоскописта и с помощью голоса обсуждать актуальные проблемы в ходе диагностики. Все интересные изображения запоминаются в цифровом видео, и храниться либо в персональных альбомах, либо в базах данных и истории болезни. Интересным примером использования телемедицинских консультаций в процессе эндоскопической диагностики могут являться консультации между врачом-эндоскопистом и патоморфологом. В процессе диагностики, патоморфолог может быть вызван для проведения консультаций относительно выбора мест взятия биопсии. Врач-эндоскопист с помощью эндоскопа подходит к месту нахождения, например, подозрительного места в бронхах, вызывает патоморфолога, помещает изображение на рабочий стол, и курсорам показывает патоморфологу те места, откуда планируется взять биопсию. Происходит короткая дискуссия, и патоморфолог запоминает изображение в собственном альбоме. Далее, когда гистологические препараты будут уже изготовлены и придут на анализ, патоморфолог может сопоставить результаты с ранее полученным изображением. Такое сопоставление существенно помогает в постановке правильных диагнозов.

Методики проведения лапороскопических и эндоскопических операций приблизительно аналогичны методикам проведения нейрохирургических операций (см. выше).
Рентгеновские исследования

Телемедицинские консультации при рентгеновских исследованиях могут проходить по трем вариантам: первый, когда имеется рентгеновский аппарат работающий по пленочной технологии, второй - когда имеется рентгеновский аппарат с видеовыходом, и третий - когда имеется рентгеновский аппарат с цифровым выходом в стандарте Dicom 3.0.
В первом случае целесообразно использовать специализированный сканер для сканирования рентгеновских пленок. Данный сканер подключается к цифровому порту ввода-вывода телемедицинской системы DiViSy TM21 и обеспечивается ввод и передача рентгеновских изображений. В простейших случаях, можно использовать негатоскоп с направленной на него видеокамерой. При таком использовании разрешение сигнала с рентгеновским изображением существенно ограничено, и данная методика может применяться в случаях, например, консультаций при травмах костей. Во втором случае, видео выход рентгеновского аппарата подключается к телемедицинской система DiViSy TM21 и обеспечивается непосредственная передача видео изображения с рентгеновского аппарата в процессе проведения телемедицинских консультаций. На практике, телемедицинские консультации по рентгеновской диагностике редко проводятся в реальном времени, поэтому всегда имеется возможность более тщательной подготовки исходной информации для консультаций.
В третьем случае, когда имеется современный рентгеновский аппарат с цифровым выходом, информация поступает на телемедицинскую станцию и запускается программа MultiVox для расшифровки и работы с рентгенорадиологическими изображениями. 

Более подробно конфигурация телемедицинских систем и методика проведения телемедицинских консультаций для различных методов диагностики и лечения выбираются при согласовании с Заказчиками.


Дистанционное медицинское обучение

Одним из важнейших областей телемедицины является дистанционное медицинское обучение. Телемедицинские системы DiViSy TM21 и современные коммуникационные технологии позволяют обеспечить дистанционное обучение в медицине максимально приближенное к очному обучению. В течение нескольких десятилетий формировалась система очного обучения и повышения квалификации медицинских работников. Эта система показала свою эффективность разумным сочетанием методов донесения новой информации до обучающихся с интерактивным процессом более глубокого изучения тех или иных проблем, и практических занятий с последующими консультациями и экзаменами. 

Система дистанционного обучения и повышения квалификации медицинских специалистов должна состоять из следующих составляющих:

1. Проведение дистанционных лекций либо в рамках тематических курсов, либо по актуальным направлениям медицины. Данные курсы лекций и специализированные лекции должны вести ведущие медицинские специалисты.
2. Проведение семинаров с углубленным изучением ранее прочитанного лекционного материала. 
3. Практические занятия по тем или иным методам диагностики, лечения и хирургических операций, а также индивидуальные телемедицинские консультации.


Проведение дистанционных лекций

Дистанционные лекции могут проводиться как в рамках тематических курсов, так и по индивидуальной тематике, имеющей актуальное значение. 
Основной целью дистанционных лекций является доведение до обучающихся тематического материала, который будет являться базовым для последующего более глубокого изучения, как в рамках семинаров, так и в рамках индивидуального изучения. 
Большинство ведущих врачей медицинских центров и институтов участвуют в тех или иных учебных процессах и имеют свои лекционные материалы для различных категорий обучающихся. Данные материалы могут быть представлены в различных видах: рукописном, печатном, в виде плакатов, слайдов, компьютерных презентаций, видео роликах и т.д. Поэтому телемедицинская система лектора должна обладать возможностью передачи любого из вышеназванных материалов удаленным обучающимся. В процессе проведения лекции при дистанционном обучении, слушатели должны видеть и слышать лектора, видеть те или иные иллюстративные материалы или объекты, иметь возможность задать вопросы, а также слушать вопросы коллег и ответы преподавателя. Только в этом случае эффективность дистанционной лекции будет максимально приближена к эффективности очной лекции. При этом лектор должен находится в обстановке максимально близкой к той, при которой он проводит очные лекции. Поэтому, желательно, чтобы в аудитории, где установлена телемедицинская DiViSy TM21 для дистанционного обучения должен находится не только преподаватель, но и несколько очных обучающихся. При этом преподаватель как бы читает лекцию в своем обычном режиме и не чувствует психологической проблемы удаленности от обучающихся. Однако при этом он знает, что его слушают и видят не 10, а несколько сотен обучающихся. При отсутствии очных обучающихся целесообразно на монитор телемедицинской установки лектора выводить изображения двух или трех удаленных обучающихся, которые снимают психологическую проблему «телевизионного диктора».


Проведение дистанционных семинаров

Методика проведения семинаров в своей основе аналогична методике проведения дистанционных лекций. Однако дистанционный семинар имеет и дополнительные функции, связанные с большей интерактивностью и большим участием обучающихся. В процессе проведения семинара, целесообразно использовать реальное медицинское оборудование, причем не только у преподавателя семинара, но и оборудование, находящееся у обучающихся. Эта уникальная возможность может быть предоставлена только в рамках дистанционного образования. Следует особо отметить, что и преподаватель и слушатели в процессе семинара могут находиться в своих клиниках и институтах, на своих рабочих местах и использовать собственное оборудование. 

Приведем конкретный пример. 

Семинар по гистологии. 
В процессе данного семинара производится изучение гистологических препаратов. Эффективный процесс дистанционного обучения при этих видах исследований обеспечивается при выполнении следующих условий: непрерывного визуального наблюдения обучающихся за всеми процессами диагностики в реальном времени, дуплексного звукового обмена между всеми участниками семинара, возможностью для обучающихся производить оперативную запись наиболее важных этапов диагностического процесса, возможностью для обучающихся проводить индивидуальный последующий цифровой монтаж произведенных записей (видео, аудио, текстовых) для сохранения и повторения ранее пройденного. В этом случае участники данного семинара получают полное представление о диагностическом процессе и методике установления гистологического диагноза. В процессе семинара преподаватель может попросить того или иного обучающегося или нескольких обучающихся указать на исследуемом изображении участки с конкретными признаками. Каждый из обучающихся может выбрать свой цвет маркера (для указания конкретной точки или точек) или линии (для обводки фрагмента изображения) и показать преподавателю свой результат. При этом преподаватель знает, что синий цвет - обучающийся из клиники №1 (условно), зеленый - из клиники №2, красный - из клиники №3 и т.д. Преподаватель может сохранить данное изображение с пометками каждого обучающегося в своей базе данных.
В случае, если у преподавателя стоит микроскоп с компьютерным управлением, то он может попросить любого из обучающихся самому провести анализ гистологического препарата. В этом случае, обучающийся дистанционно проводит исследование, а преподаватель и остальные обучающиеся видят и слышат комментарии хода исследований. 
Реализация такого сценария проведения семинара возможно только при дистанционном обучении. Все эти возможности предоставляет телемедицинская установка DiViSy TM21.

Аналогично могут проходить семинары по ультразвуковым и рентгеновским исследованиям, эндоскопической диагностике и хирургии и т.д. 

В процессе семинара можно планировать проведение тех или иных медицинских исследований не преподавателем, а обучающимися под контролем преподавателя. Таким образом сложные исследования или операции проводятся при непосредственном участии более опытного коллеги.


Практические занятия и индивидуальные телемедицинские консультации

Практические занятия по тем или иным методам диагностики, лечения или хирургических операций предусматривают, что преподаватель дает задание обучающемуся провести конкретную работу самостоятельно на своем оборудовании. В этом случае весь ход исследований или операции могут видеть и преподаватель и другие обучающиеся. Важной особенностью такого процесса является коррекция действий со стороны преподавателя. Если обучающийся, проводящий практические исследования или операцию начинает не совсем корректные действия, то преподаватель может вмешаться и направить его на правильный путь. Весь этот процесс будет виден остальным слушателям, и они будут в состоянии при самостоятельной работе не только предотвратить аналогичную ошибку, но и грамотно исправить возможные ее последствия. 

Традиционная система очного обучения имеет одно существенное объективное ограничение, преодолеть которое можно только с помощью современных компьютерных и коммуникационных технологий. Данное ограничение объясняется тем, что из-за ограниченного пространства операционной, диагностической лаборатории, больничной палаты и т.п. невозможно одновременно нескольким обучающимся в деталях наблюдать за реальными действиями квалифицированных и опытных врачей. В тоже время, опытный врач не может уделять много времени преподаванию, поскольку его основное время уходит на выполнение его прямых обязанностей. На сегодняшний день с помощью технологии и оборудования DiViSy TM21 данное ограничение не только снимается, но и предоставляется уникальная возможность абонентам телемедицинских видео сетей удаленно наблюдать за всеми действиями квалифицированных врачей во время реальных процессов диагностики, лечения или хирургического вмешательства и, таким образом, наиболее эффективно обучаться. Аналогично, опытный врач, находясь на своем рабочем месте, может наблюдать за всеми действиями своего ученика, помогать ему минимизировать врачебные ошибки. Таким образом, формируется новая система обучения: обучение основанное на наблюдении за реальными процессами диагностики и лечения, плюс собственная практическая работа под наблюдением более опытного коллеги, с одновременным повышением квалификации. При этом каждый врач находится на своем рабочем месте.

Проведение практических образовательных телемедицинских сеансов в рамках телемедицинской сети МПС РФ, которые проводятся специалистами ЦКБ МПС и РМАПО МЗ РФ, построенной на базе оптоволоконных каналов связи ОАО «Транстелеком» и телемедицинских систем DiViSy TM2000 и DiViSy TM21, показало реальную перспективу данного направления. 



Рис.3. Технология дистанционного медицинского обучения.



Измерения и сохранение изображений


Телемедицинская система DiViSy TM21 позволяет проводить минимальный объем измерений параметров изображений. Эти функции не являются обязательными, т.к. для медицинских изображений получаемых при различных методах диагностики и лечения существуют прикладные программы обработки изображений, включающие необходимые измерительные функции. Например, для гистологических и цитологических изображений существуют программы типа QWin, ДММ и Digipat, для анализа изображений крови - программы АЭМ (анализ эритроцитов), АМК (анализ мазка крови), программы измерений параметров ультразвуковых изображений, как правило, имеются в составе программного обеспечения ультразвуковых аппаратов и т.д. 
Прикладные программы обработки изображений и измерений их параметров могут быть дополнительно включены в состав программного обеспечения телемедицинских систем DiViSy TM 21, по желанию Заказчика.
В состав программного обеспечения телемедицинских систем DiViSy TM21 включена подпрограмма сохранения динамических фрагментов телемедицинских консультаций в формате *.avi и статических изображений, в том числе с нанесенными пометками, в формате *.tmi, или сохранения без пометок в стандартных графических форматах. Эта подпрограмма позволяет непосредственно в процессе телемедицинской консультации или дистанционного обучения сохранять статические или динамические изображения.
Телемедицинская система DiViSy TM21 имеет открытый интерфейс для подключения к стандартным SQL базам данных или к базам данных Заказчика. Так, например, при внедрении телемедицинских систем DiViSy TM21 в телемедицинскую сеть МПС РФ была поставлена задача интегрировать эти системы с базой данных цитологических консультаций, созданную в ЦКБ МПС. В течение небольшого промежутка времени эта задача была успешно решена. 
Для проведения видео консилиумов и дистанционного медицинского обучения с возможностями подключения одновременно нескольких абонентов, был разработан телемедицинский видеосервер DiViSy TM21VS. Видеосервер подключается в качестве дополнительного абонента телемедицинской IP сети и обеспечивает следующие возможности:
* Проведение видео консилиумов с участием нескольких медицинских специалистов.
* Проведение сеансов дистанционного обучения одновременно для нескольких обучающих.
* Оптимизация IP трафика в рамках телемедицинской сети.
* Организация вызовов абонентов телемедицинской сети.
С помощью телемедицинского видеосервера можно проводить отложенные консультации. В этом случае, врач на телемедицинской системе DiViSy TM21 заранее готовит необходимую медицинскую информацию, указывает адрес получателя и вовремя первого контакта с телемедицинским видеосервером происходит передача этой информации. В сою очередь, получатель информации, входя в контакт с телемедицинским видеосервером, обнаруживает эту информацию, получает ее, анализирует и готовит ответ. Ответ по аналогичной схеме поступает отправителю. На телемедицинском видеосервере, при необходимости, фиксируется время всех произошедших событий.
Телемедицинский видеосервер не требует дополнительного обслуживания в процессе проведения телемедицинских консультаций или дистанционного обучения. Необходимые настройки видеосервера осуществляются на основании технических требований для построения телемедицинской видео сети.

Для обеспечения цифровой записи процесса телемедицинской консультации используется разработанный цифровой видеомагнитофон DiViSy TM21VR.
Цифровой видеомагнитофон DiViSy TM21VR может производить запись аудио-видео сигналов длительность которых ограничена только объемом дискового пространства. При этом, если в нем установлены несколько дисков, то автоматически заполняется свободное пространство каждого из них, а также обеспечивается переход записи с локальных на сетевые диски, что позволяет резервировать свободное дисковое пространство при необходимости увеличения времени записи. Все производимые записи размещаются в одноуровневом каталоге, по которому выбирается нужная запись для последующего воспроизведения.
DiViSy TM21VR может управляться как в локальном режиме, так и с любого сетевого компьютера, в рамках локальной, или глобальной, телемедицинской IP сети. 
Основные параметры DiViSy TM21VR по длительности записи следующие:
При максимальном качестве цветного изображения (разрешение 768х576, 24 бита на цвет, 25 кадров в секунду), при дисковом пространстве 20 Гбайт длительность непрерывной записи составит 1 час.
При среднем качестве изображения (разрешение 384х288, 25 кадров в секунду) при этом же дисковом пространстве длительность непрерывной записи составит около 6 часов. При этом, если, например, для применения в охранных системах, достаточно записывать 4 кадра в секунду, то длительность непрерывной записи может быть увеличена до 40 часов. 
Данные параметры настраиваются под выполнение конкретных задач и приведены для локального дискового пространства. При использовании дополнительных сетевых дисков длительность непрерывной записи может быть увеличена до нескольких недель.
В DiViSy TM21VR предусмотрен режим включения записи от внешнего сигнала, например, от медицинского прибора, который фиксирует момент отклонения жизненно важных параметров от установленных норм, а также переключение режима оцифровки и записи с медленного на быстрый. Это может быть использовано, например, в системах контроля за реанимационными, когда в спокойном режиме записывается не более 4-х кадров в секунду, а в режиме тревоги - переключается на запись в режиме 25 кадров в секунду.
Дополнительные области применения: охранные системы для медицинских учреждений, системы визуального контроля за медицинскими процессами диагностики и лечения, медицинские системы видеонаблюдения за пациентами в реанимации, в том числе, многоканальные, системы регистрации.

Первые телемедицинские системы были продемонстрированы во время 150-летнего юбилея германской фирмы Karl Zeiss Jena GmbH в 1996 г. Телемедицинские системы DiViSy TM21 (или их предыдущие версии) были установлены в Московском Научно-Исследовательском Онкологическом Институте им. П.А. Герцена, в Институте хирургии им. А.В. Вишневского, в Городской клинической больнице №33, в Центральной клинической больнице МПС РФ, в Дорожных больницах в гг. Воронеж, Екатеринбург, Нижний Новгород, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Ярославль, в ГВКГ №25 РВСН МО РФ, в Городской клинической больнице №1 г. Якутска, Городской клинической больнице №1 г. Киева (Украина) и т.д. 
С непосредственным участием известных врачей и специалистов в области медицины и медицинской информатики: члена-корреспондента РАМН, профессора Венедиктова Д.Д. (РАМН), академика РАМН, профессора Чиссова В.И., профессора Старинского В.В., Член-корр. РАМН, профессора Франка Г.А., профессора Соколова В.В. (МНИОИ им. П.А. Герцена), профессора Мищеряковой Т.Г., профессора Шапиро Н.А. (ЦКБ МПС), профессора Зайратьянца О.В. (ГКБ №33), профессора Крылова В.В., к.т.н. Васильева В.А. (Институт скорой помощи им. Н.В. Склифасовского), профессора Волынского Ю.Д. (НЦ «Рентгенорадиологии»), к.ф.м.н. Тимина Е.Н. (Институт хирургии им. А.В. Вишневского), к.ф.м.н. Шифрина М.А. (Институт нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко), к.т.н. Гаврилова А.В. (МГУ им. М.В. Ломоносова), к.т.н. Колтового Н.А. (Лабметод), и др., были проведены большие работы по созданию методик проведения телемедицинских консультаций, а также по практическому внедрению телемедицинских систем DiViSy TM21 в клиническую практику.




вернуться к разделу обзор технологий


*DIVISY* Rambler's Top100
о компании   новости   продукты   цены   партнеры   глоссарий   обзор технологий   проекты   вакансии   СМИ о нас   e-mail   english page  на главную
© DiViSy, 2003  Rambler's Top100