XDS遠(yuǎn)程醫(yī)療整合

利用XDS規(guī)范整合各家遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)江蘇嘉中慧天軟件有限公司摘要：為了整合各家遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)使之互聯(lián)互通，首先必須共享病人信息及診療信息，其次集成電視會(huì)議系統(tǒng)的通信。為實(shí)現(xiàn)信息共享，采用XDS集成規(guī)范增加X(jué)DS組件，包括病人管理和文檔管理。在集成模式里，遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)在會(huì)診申請(qǐng)、報(bào)告發(fā)布時(shí)作為文檔提供者角色，而在會(huì)診進(jìn)行、資料審核時(shí)則作為文檔使用者的角色。為了方便集成，開(kāi)發(fā)了XDS接口模塊和一套基于XDS的遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)。當(dāng)前可以實(shí)現(xiàn)病人信息和診療信息（包括醫(yī)療圖像）在互聯(lián)網(wǎng)上跨系統(tǒng)的共享，并提出了從遠(yuǎn)程醫(yī)療共享平臺(tái)走向廣義云計(jì)算所需的工作。關(guān)鍵詞：XDS，遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程診斷，圖像傳輸，病人信息共享，跨系統(tǒng)平臺(tái)，云計(jì)算IntegratingTelemedicineSystemswithXDS

ProfilesAbstract:Tointegratedifferenttelemedicinesystemsasaplatform,thefirststepistosharethepatientdemographicinformationandmedicaltreatmentinformation,thentointegratetelevisionmeetingsystemtotheplatform.Toshareinformation,XDSprofileisappliedandseveralXDScomponentsareaddedtotheplatformincludingpatientinformationmanagementanddocumentmanagement.Intheintegratingprofile,thetelemedicinesystemactsasadocumentproviderattheservicerequestingandreportsubmitting,andadocumentconsumeratthedocumentreviewingandcasediscussion.Forintegratingconvenience,XDSinterfacemodulesaredevelopedandatelemedicinesystembasedonXDSprofilesareprovidedasanexample.Currentlypatientinformationandmedicaltreatmentinformationincludingimagescanbesharedacrossdifferentsystemsthroughtheinternet.TheworktodotomaketheplatformasanextensiveconceptofCloudComputingisalsolisted.KeyWords:XDS,Telemedicine,Tele-diagnosis,imagetransmission,patientinformationshare,cross-platform,cloudcomputing遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展現(xiàn)狀遠(yuǎn)程醫(yī)療是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與多媒體技術(shù)，同醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，為患者提供的醫(yī)療服務(wù)。我國(guó)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)近年來(lái)發(fā)展迅速，一些著名的醫(yī)療機(jī)構(gòu)都相繼建立遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，與全國(guó)幾百家醫(yī)院相繼開(kāi)展了各種形式的遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)作，在遠(yuǎn)程咨詢、遠(yuǎn)程會(huì)診、醫(yī)學(xué)圖像的遠(yuǎn)距離傳輸、遠(yuǎn)程會(huì)議和遠(yuǎn)程軍事醫(yī)學(xué)、地震、救災(zāi)等方面取得了重要進(jìn)展。然而，我國(guó)當(dāng)前遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展也存在一些問(wèn)題。首先，多數(shù)遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)的建立都是以大醫(yī)院為中心，以輻射式連帶若干小醫(yī)院作為服務(wù)對(duì)象，行政上缺之整體規(guī)劃。系統(tǒng)之間各自為政，互不兼容，互不連通，無(wú)法共享病人信息和診療資料。雖然有的地區(qū)衛(wèi)生部門試圖建立覆蓋全市或全省的遠(yuǎn)程會(huì)診網(wǎng)，但是，由于各家系統(tǒng)之間從技術(shù)上不能互聯(lián)互通，只能以某個(gè)廠家的遠(yuǎn)程醫(yī)療統(tǒng)一推廣，因此在真正的推廣和應(yīng)用上遇到很大的困難。建立一個(gè)能夠整合各家遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)大范圍、真正實(shí)用的遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)，就成了一個(gè)重要的需求。遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的整合目標(biāo)、技術(shù)要求整合目標(biāo)分步進(jìn)行由于遠(yuǎn)程醫(yī)療涉及的技術(shù)面廣泛，有的技術(shù)(比如視頻會(huì)議等)還沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或沒(méi)有普及，因此，整合的目標(biāo)應(yīng)該分步進(jìn)行：第一步：完成各遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)之間共享病人信息和診療信息，包括醫(yī)療圖像的共享。第二步：逐步推進(jìn)視頻會(huì)議等其他系統(tǒng)的整合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點(diǎn)與另一節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)互通，并且建立一個(gè)平臺(tái)基礎(chǔ)上的會(huì)診管理中心，形成一個(gè)統(tǒng)一的、包含多個(gè)遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，即事實(shí)上的廣義“云計(jì)算”在遠(yuǎn)程醫(yī)療上的應(yīng)用。本文主要解決了第一步整合目標(biāo)。整合目標(biāo)分步進(jìn)行技術(shù)要求包括：高可靠，高性能，安全和隱私保護(hù)，易擴(kuò)展，伸縮性強(qiáng)。并且，由于遠(yuǎn)程會(huì)診的申請(qǐng)者往往是醫(yī)療不發(fā)達(dá)的地區(qū)，因此，必須能夠接入低端用戶。另外，整合必須能夠兼容各家的不同遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，且必須能夠保證原來(lái)的遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)不受干擾地工作。XDS簡(jiǎn)介為滿足以上整合目標(biāo)和技術(shù)要求，我們采用了IHE(IntegratingHealthcareEnterprise)提出的XDS(Cross-enterpriseDocumentSharing)集成規(guī)范來(lái)解決跨系統(tǒng)(遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng))的信息共享問(wèn)題。醫(yī)療聯(lián)合域和病人標(biāo)識(shí)域XDS定義了一個(gè)“醫(yī)療聯(lián)合域”(ClinicalAffinityDomain，簡(jiǎn)稱AD),該域中的不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以共享和交換病人醫(yī)療信息。XDS的“病人標(biāo)識(shí)交叉引用”(PatientIdentifierCross-reference，簡(jiǎn)稱PIX)管理器允許每個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)在它們系統(tǒng)內(nèi)建立自己的病人標(biāo)識(shí)，我們稱成為“病人標(biāo)識(shí)域”(PatientIdentifierDomain)。每個(gè)“病人標(biāo)識(shí)域”在自己內(nèi)部擁有完全的控制權(quán)，通過(guò)PIX管理器對(duì)各個(gè)域的病人標(biāo)識(shí)進(jìn)行登記和管理，支持其它域的查詢或主動(dòng)通知信息變更，而在每個(gè)域中不需改變其標(biāo)識(shí)符的定義和格式，保證了不同病人標(biāo)識(shí)所屬域統(tǒng)之間病人標(biāo)識(shí)的同步。集中索引分布存儲(chǔ)XDS采用文檔概念來(lái)存儲(chǔ)信息。XDS文檔是可以注冊(cè)和存取的最小信息單位。XDS采用存儲(chǔ)和查詢檢索分離的設(shè)計(jì)，可以支持伸縮度極大的系統(tǒng)。在一個(gè)醫(yī)療聯(lián)合域中，XDS的發(fā)布和使用文檔的方式主要包括：文檔源（DocumentSource）把文檔以提交的形式存儲(chǔ)到文檔存儲(chǔ)池（DocumentRepository）中，文檔存儲(chǔ)池向文檔注冊(cè)中心①ocumentRegistry）進(jìn)行注冊(cè)（一個(gè)醫(yī)療聯(lián)合域有且只能有一個(gè)文檔注冊(cè)中心）；當(dāng)文檔用戶想要使用某個(gè)文檔時(shí)，它從注冊(cè)中心查詢到關(guān)于文檔的信息和存儲(chǔ)地址（文檔存儲(chǔ)池），然后從相應(yīng)的文檔存儲(chǔ)池里獲取文檔。XDS集成規(guī)范應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的整合基本架構(gòu)把上述概念對(duì)應(yīng)到遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的整合，以“病人標(biāo)識(shí)域”對(duì)應(yīng)于一套遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，“醫(yī)療聯(lián)合體”則對(duì)應(yīng)于若干套遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)所整合的一個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)。在集成時(shí)還需要增加如下組件：一個(gè)PIX管理組件負(fù)責(zé)管理平臺(tái)上各遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)內(nèi)不病人標(biāo)識(shí)的登記及交叉引用。一個(gè)“病人人口學(xué)信息查詢”（PatientDemographicQuery，簡(jiǎn)稱PDQ）組件供整個(gè)平臺(tái)查詢病人基本信息。一個(gè)文檔注冊(cè)中心（DocumentRegistry）組件用來(lái)注冊(cè)和查詢各遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)里病人的診療信息文檔（包括醫(yī)療圖像）。在每個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)增加一個(gè)文檔存儲(chǔ)池，用來(lái)保存本系統(tǒng)所提交的XDS文檔。XDS文檔可以是本系統(tǒng)內(nèi)醫(yī)療圖像的索引。如圖所示:

增部分4^病人人口學(xué)信息查詢文檔存儲(chǔ)池遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心增部分4^病人人口學(xué)信息查詢文檔存儲(chǔ)池遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)器患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心患者現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診中心會(huì)診中心會(huì)診中心遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)1遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)N遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)1遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)N遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)遠(yuǎn)程會(huì)診中的信息共享過(guò)程在XDS規(guī)范對(duì)各種集成模式（Profile）規(guī)定了用戶操作文檔的方法。即，采用文檔提供者（DocumentProvider）和文檔使用者（DocumentConsumer）兩種不同的角色（Actor）。文檔提供者負(fù)責(zé)提交文檔，而使用者則可以利用保持在“附數(shù)據(jù)”（Metadata）里的文檔內(nèi)容及格式描述來(lái)獲取文檔。在下述操作中，會(huì)診申請(qǐng)和報(bào)告發(fā)布時(shí)用戶的角色是文檔提供者，而資料審核和進(jìn)行會(huì)診時(shí)用戶的角色則是文檔使用者。下面簡(jiǎn)略介紹遠(yuǎn)程會(huì)診時(shí)各遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)共享病人診療信息的過(guò)程：當(dāng)申請(qǐng)醫(yī)生在遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上申請(qǐng)會(huì)診，需要從PIX/PDQ查詢病人信息，或登記新病人信息到PIX/PDQ。當(dāng)申請(qǐng)醫(yī)生在遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上申請(qǐng)會(huì)診，并提交病人的診療信息時(shí)，診療信息同時(shí)以XDS文檔的形式提交到文檔存儲(chǔ)池（2.a）,從而注冊(cè)到文檔注冊(cè)中心（2.b）。當(dāng)會(huì)診管理中心和會(huì)診醫(yī)院進(jìn)行資料審核時(shí)，或者在各方進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診進(jìn)行時(shí)，會(huì)診各方首先從文檔注冊(cè)中心查詢到該病人的文檔索引（3.a）,然后從平臺(tái)中各處的文檔存儲(chǔ)池里調(diào)閱病人的診療信息文檔（3.b）。如果診療信息文檔是醫(yī)療圖像的索弓I,則采用XDS-I的辦法根據(jù)該索引從醫(yī)療圖像所在的PACS里獲取醫(yī)療圖像（3.c）。當(dāng)會(huì)診報(bào)告發(fā)布時(shí)，報(bào)告同時(shí)以XDS文檔的形式提交到文檔存儲(chǔ)池（4.a）,從而注冊(cè)到文檔注冊(cè)中心（4.b）。如圖:共享信息的好處整合遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)到一個(gè)平臺(tái)后，可以得到如下好處：在整個(gè)平臺(tái)上，病人基本信息無(wú)需重復(fù)輸入。病人的診療信息（包括醫(yī)療圖像）不論分布在哪個(gè)遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上，都可以被遠(yuǎn)程會(huì)的各會(huì)診方診獲取。一次會(huì)診不僅可以得到本次提交的診療信息，還可以得到該病人歷次提交的診療信息。在某一個(gè)遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上申請(qǐng)，可以被安排在另一個(gè)遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上進(jìn)行，從而充分利用遠(yuǎn)程會(huì)診資源。整合接口接口整合各遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，需要在已有的遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)上做下接口工作：在向遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)輸入病人信息（例如，手工輸入或一卡通等方式）時(shí)，利用HL7接口輸出到平臺(tái)的PIX/PDQ。在向遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)輸入診療信息時(shí)（例如，手工輸入，或從HIS/EMR獲取輸入等）,利用XDS文檔提交到平臺(tái)的XDS文檔池。在向遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)輸入醫(yī)療圖像信息時(shí)（例如，把DICOM圖像直接傳輸?shù)竭h(yuǎn)程信息系統(tǒng)存儲(chǔ)，或者把圖像的索引文件，即KOS文件輸入到遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)），利用XDS文檔（KOS文檔）提交到平臺(tái)的XDS文檔池。在審核會(huì)診資料或者會(huì)診過(guò)程中，需要調(diào)閱平臺(tái)上的全部診療資料時(shí)，從平臺(tái)的XDS文檔注冊(cè)中心查詢到診療資料的地址（即，某遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)），然后從該地址的XDS文檔庫(kù)里獲取診療文檔（包括醫(yī)療影像的展示）。當(dāng)會(huì)診結(jié)束發(fā)布會(huì)診報(bào)告時(shí)，利用XDS文檔提交到平臺(tái)的XDS文檔池。已經(jīng)研發(fā)出的接口模塊現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)發(fā)出如下接口模塊。這些接口模塊可以方便地嵌入到已經(jīng)存在的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中，從而整合到本遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)：HL7接口發(fā)送病人基本信息到PIX/PDQXDS文檔提交從PACS提取KOS文檔并提交到文檔存儲(chǔ)池XDS文檔獲取和嵌套展示從PACS獲取醫(yī)療圖像并展示在遠(yuǎn)程的WEB界面已研發(fā)出的基于XDS的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)當(dāng)前已經(jīng)研發(fā)出一套基于XDS的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，它包括一般遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的基本功能,并且采用了專有的遠(yuǎn)程影像展示技術(shù)。該遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)可以無(wú)縫地整合到該遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)中來(lái)。它可以作為其他遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)整合的一個(gè)示例。遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)云計(jì)算的展望廣義云計(jì)算指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以按需獲得服務(wù)，而不需要關(guān)心服務(wù)提供者的物理位置。應(yīng)用到遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，就是通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)上的任意一個(gè)申請(qǐng)點(diǎn)，病人都可以獲得遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)上的遠(yuǎn)程會(huì)診服務(wù)。當(dāng)前，為了達(dá)到真正的廣義云計(jì)算，還需要做進(jìn)一步的整合工作。6.1整合各遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的終端，實(shí)現(xiàn)用戶終端的音視頻互聯(lián)互通在當(dāng)前采用XDS規(guī)范的情況下，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了病人信息和診療信息的互聯(lián)互通。即，在任何一個(gè)終端都可以提交和展示病人信息和診療信息。但是，由于視頻會(huì)議沒(méi)有普及標(biāo)準(zhǔn)化，各家遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)仍然只支持本系統(tǒng)終端之間的音、視頻的會(huì)話，因此，第二步的工作就是終端的音、視頻會(huì)話標(biāo)準(zhǔn)化整合。建設(shè)平臺(tái)級(jí)會(huì)診管理中心，統(tǒng)一調(diào)配各遠(yuǎn)程系統(tǒng)醫(yī)療資源由于當(dāng)前的平臺(tái)上各遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)的終端之間沒(méi)有完全互聯(lián)互通(音、視頻技術(shù)的限制)，因此，對(duì)于一個(gè)申請(qǐng)終端仍然只能向本遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)的會(huì)診管理中心申請(qǐng)一因?yàn)樗袩o(wú)法獲得其它遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)的完整服務(wù)。在第二步工作完成之后，平臺(tái)級(jí)遠(yuǎn)程會(huì)診管理中心的建設(shè)也就變得必須而且可行了。一個(gè)全平臺(tái)遠(yuǎn)程會(huì)診管理中心，可以對(duì)全平臺(tái)的遠(yuǎn)程會(huì)診申請(qǐng)統(tǒng)籌調(diào)配遠(yuǎn)程醫(yī)療資源。當(dāng)然，這種調(diào)配也可以是提供一個(gè)資源列表，供申請(qǐng)方以點(diǎn)菜方式自主選擇。在實(shí)現(xiàn)了以上兩點(diǎn)之后，遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)則可以稱之為實(shí)現(xiàn)了廣義上的云計(jì)算?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】中國(guó)衛(wèi)生部：基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)建設(shè)技術(shù)解決方案(試行)集成醫(yī)療企業(yè)(IHE):/維基百科跨企業(yè)級(jí)文檔共享技術(shù)