基于衛(wèi)星通信的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的構(gòu)建與思考

閻 潔，劉志國(guó)，任旭東*，劉 陽(yáng)

（1.聯(lián)勤保障部隊(duì)第983 醫(yī)院，天津300142；2.軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院衛(wèi)勤保障技術(shù)研究所，天津300161；3.軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院軍需工程技術(shù)研究所，北京100005）

0 引言

遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，衛(wèi)星通信技術(shù)，遙感、遙測(cè)和遙控技術(shù)，多媒體技術(shù)等高新技術(shù)，充分發(fā)揮高水平綜合醫(yī)院、專科中心的醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，對(duì)醫(yī)療條件較差的邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島或艦船上的傷病員進(jìn)行遠(yuǎn)距離診斷、治療或醫(yī)療咨詢的技術(shù)。應(yīng)用遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)視頻、音頻的實(shí)時(shí)雙向傳輸，開展遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程治療、遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程護(hù)理等。遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)擴(kuò)大了醫(yī)療服務(wù)在時(shí)間和空間上的覆蓋范圍，減少了因地區(qū)差異、醫(yī)療衛(wèi)生資源差異等造成的醫(yī)療水平的不平衡，可使患者以較低的費(fèi)用獲得相對(duì)較高水平的醫(yī)療服務(wù)。遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)對(duì)于提高治療效果、減少傷病員后送、降低診療費(fèi)用及充分利用衛(wèi)生資源具有重要的作用[1]。

遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是一個(gè)開放的分布式系統(tǒng)，由遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)管理中心和遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)構(gòu)成。遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)通過有線、無(wú)線介質(zhì)連接起來，網(wǎng)絡(luò)管理中心監(jiān)控全網(wǎng)站點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)、通信質(zhì)量和應(yīng)用效果，保障遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)業(yè)務(wù)的正常開展。

在戰(zhàn)時(shí)或?yàn)?zāi)害醫(yī)學(xué)救援中，基于互聯(lián)網(wǎng)的通信線路帶寬不能滿足救援要求，需要依托衛(wèi)星專網(wǎng)保障遠(yuǎn)程醫(yī)療通信需求，從而保證遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)能在任何地域展開工作。基于衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)包括固定雙向站點(diǎn)和機(jī)動(dòng)站點(diǎn)。固定雙向站點(diǎn)數(shù)量有限且不便于現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)救援，因此需要建立機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程會(huì)診站點(diǎn)來得到救援中異地專家的支持和指導(dǎo)。遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診車、會(huì)診箱等機(jī)動(dòng)站點(diǎn)用于戰(zhàn)時(shí)及災(zāi)害應(yīng)急狀態(tài)遠(yuǎn)程醫(yī)療，可以快速展開、撤收，能為前方危重傷病員的早期治療和?？浦委熖峁┻h(yuǎn)程會(huì)診支持。此外，遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診車、會(huì)診箱等機(jī)動(dòng)站點(diǎn)作為遠(yuǎn)程會(huì)診的支持平臺(tái)，其利用配置的網(wǎng)絡(luò)及音視頻外接接口并配備給野戰(zhàn)醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)或其他醫(yī)療單元，能夠開展遠(yuǎn)程會(huì)診（或遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)）業(yè)務(wù)。故遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診平臺(tái)應(yīng)具有良好的機(jī)動(dòng)性能、越野性能和野外環(huán)境適應(yīng)性[1-4]。因此，需要深入開展基于衛(wèi)星通信的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)構(gòu)建的研究。

1 國(guó)內(nèi)外機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)研究現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)研究現(xiàn)狀

美國(guó)和西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)發(fā)展速度很快，尤其是美國(guó)陸軍機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)已處于領(lǐng)先地位，進(jìn)入了實(shí)用階段。如美軍便攜式遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)包括頭戴設(shè)備、控制箱和電源，采用箱組方式供前方醫(yī)生使用，前線軍醫(yī)可將傷員傷情傳遞給世界上任意地點(diǎn)的醫(yī)學(xué)專家，并接收其發(fā)回的聲音和圖像，配備的電源可維持系統(tǒng)持續(xù)工作8 h，如圖1 所示[2]。美軍于1993 年建成基于衛(wèi)星通信的三軍電子診斷系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)立在夏威夷特里普里醫(yī)療中心，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)跨越太平洋，能實(shí)時(shí)傳輸醫(yī)學(xué)圖像及遠(yuǎn)程會(huì)診[2]。

圖1 美軍便攜式遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)[2]

同時(shí)，美國(guó)空軍已經(jīng)建成了數(shù)字化野戰(zhàn)醫(yī)院，于1994 年在歐洲投入使用[2]。數(shù)字化野戰(zhàn)醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化工作，所有超聲圖像、X 射線和CT 圖像均以數(shù)字方式存儲(chǔ)并加以傳輸，醫(yī)院配置了遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，電子病歷可實(shí)時(shí)向后方傳輸。其將機(jī)動(dòng)平臺(tái)作為中繼點(diǎn)，可以把會(huì)診場(chǎng)所移至帳篷和手術(shù)方艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)與各大醫(yī)院的遠(yuǎn)程會(huì)診。美軍機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)配合帳篷開展遠(yuǎn)程會(huì)診場(chǎng)景如圖2 所示[1-2]。

圖2 美軍機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)配合帳篷開展遠(yuǎn)程會(huì)診場(chǎng)景[1-2]

1.2 國(guó)內(nèi)機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)發(fā)展相對(duì)較慢，分布不均衡。目前，我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)了國(guó)家層面的遠(yuǎn)程會(huì)診建設(shè)項(xiàng)目。我軍于20 世紀(jì)80 年代先后建設(shè)了基于電話撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)與桌面視頻會(huì)議系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)普及型遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng)，隨著技術(shù)發(fā)展又建立了基于衛(wèi)星通信和相關(guān)信息技術(shù)的全軍大規(guī)模遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括遠(yuǎn)程會(huì)診中心、雙向遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)、單向接收遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)和機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)[4]。目前，軍隊(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)為衛(wèi)星通信專網(wǎng)，可為各項(xiàng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供穩(wěn)定可靠的信道保障，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程會(huì)診、圖書瀏覽、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。同時(shí)，我軍還利用國(guó)際海事衛(wèi)星和計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、海事電話為特殊醫(yī)學(xué)分隊(duì)在全球執(zhí)行任務(wù)時(shí)提供遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)保障[1，4]。

2003年，我軍研制了遠(yuǎn)程會(huì)診車，如圖3所示[4]，并于2006 年在全軍推廣應(yīng)用，在國(guó)家反恐、中俄聯(lián)合軍事演習(xí)、國(guó)慶大閱兵等軍事訓(xùn)練活動(dòng)中都發(fā)揮了重要作用；在汶川、玉樹地震醫(yī)學(xué)救援中，遠(yuǎn)程會(huì)診車完成了衛(wèi)勤指揮以及后方對(duì)前方的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)救援指導(dǎo)任務(wù)，經(jīng)受了近乎實(shí)戰(zhàn)的檢驗(yàn)。此外，我軍還研制有具有遠(yuǎn)程會(huì)診功能的衛(wèi)勤指揮方艙（如圖4 所示）和應(yīng)急救援會(huì)診車（如圖5 所示）。衛(wèi)勤指揮方艙能開展遠(yuǎn)程放射診斷、遠(yuǎn)程心理治療和遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)等工作。遠(yuǎn)程會(huì)診車與野戰(zhàn)方艙連接示意圖如圖6 所示，方艙手術(shù)室多媒體終端如圖7所示[3，5]。

圖3 遠(yuǎn)程會(huì)診車

圖4 具有遠(yuǎn)程會(huì)診功能的衛(wèi)勤指揮方艙

圖5 應(yīng)急救援會(huì)診車

圖6 遠(yuǎn)程會(huì)診車與野戰(zhàn)方艙連接示意圖

2 基于衛(wèi)星通信的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)模塊化構(gòu)建及其模式研究

2.1 機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的功能

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)以車輛、方艙、帳篷或艦船為載體平臺(tái)，集成衛(wèi)星通信模塊、多媒體模塊及配套的醫(yī)學(xué)設(shè)備模塊，具有如下功能：（1）實(shí)現(xiàn)野戰(zhàn)及應(yīng)急救援時(shí)前方和后方的高清視頻、音頻的實(shí)時(shí)雙向傳輸，開展遠(yuǎn)程會(huì)診、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、信息檢索等。（2）可通過硬件接口向手術(shù)帳篷、手術(shù)方艙延伸視頻、音頻及數(shù)據(jù)，在手術(shù)帳篷、手術(shù)方艙等場(chǎng)所快速展開遠(yuǎn)程會(huì)診。（3）可采集站點(diǎn)周圍的現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)視頻圖像，同時(shí)配備多路單兵圖像與話音傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“最后1 km”范圍的信號(hào)延伸，并將所采集的音視頻信號(hào)經(jīng)機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)傳送到會(huì)診中心。

圖7 方艙手術(shù)室多媒體終端

2.2 基于衛(wèi)星通信的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)模塊化構(gòu)建

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)由硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，根據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)服務(wù)的具體應(yīng)用要求進(jìn)行模塊化集成，包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)、多媒體終端系統(tǒng)、醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備信息和保障等多個(gè)模塊，其模塊化架構(gòu)如圖8 所示。

圖8 機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)模塊化架構(gòu)圖

衛(wèi)星通信系統(tǒng)模塊主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)與后方醫(yī)院衛(wèi)星通信功能，主要包括Ku 波段衛(wèi)星天線及天線伺服控制器、低噪聲變頻器（low noise block，LNB）、功率放大器、RCST Linkstar 衛(wèi)星數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器、ASM5800 衛(wèi)星視頻調(diào)制解調(diào)器、工控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、KEDA 8005 多媒體網(wǎng)關(guān)、串口服務(wù)器、合路器、分路器、GPS、多點(diǎn)控制單元（multi control unit，MCU）和視頻錄播服務(wù)器等。醫(yī)學(xué)信息通過編、解碼模塊與衛(wèi)星通信系統(tǒng)連接。信息上傳時(shí)，音視頻采集設(shè)備將所采集的音視頻信號(hào)通過音視頻編碼器打包成IP 數(shù)據(jù)，經(jīng)IP 接口傳輸?shù)揭粢曨l編碼器。同時(shí)選擇一路信號(hào)輸入視頻會(huì)議終端，然后經(jīng)網(wǎng)關(guān)與衛(wèi)星調(diào)制器相連調(diào)制成單路單載波（single channel per carrier，SCPC），經(jīng)上行同軸電纜傳送至室外功放單元（out door unit，ODU），放大處理后發(fā)射到衛(wèi)星，將本地信息傳至遠(yuǎn)方專家。信息接收過程為信息上傳的逆過程，衛(wèi)星天線接收到信號(hào)后解調(diào)成H.323 格式，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳至指定站點(diǎn)的音視頻編、解碼器，解碼成音視頻信號(hào)后傳送至顯示設(shè)備，即可將遠(yuǎn)端專家的視頻信號(hào)顯示在指定會(huì)診地點(diǎn)的視頻顯示終端上。

多媒體終端系統(tǒng)模塊包括視頻會(huì)議終端（信息處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，音視頻編碼、解碼模塊）和MCU，其核心設(shè)備是視頻會(huì)議終端。視頻會(huì)議終端與MCU是用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的視頻會(huì)議所特有的設(shè)備，可將視頻、音頻、數(shù)據(jù)、信令等數(shù)字信號(hào)分別處理后組合成一路復(fù)合的數(shù)字碼流，再將其轉(zhuǎn)換為適合在傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膸袷讲⑺偷叫诺乐?。編碼器對(duì)各種制式的模擬視頻、音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化壓縮及編碼處理，以便能在數(shù)字信道中傳送。視頻解碼器對(duì)傳送的壓縮編碼圖像進(jìn)行解壓縮處理，還原視頻信號(hào)，并在視頻輸出設(shè)備顯示。音頻編、解碼器能將模擬話音數(shù)字信號(hào)數(shù)字化，解碼器可將傳送的音頻信號(hào)進(jìn)行還原，但需要適當(dāng)增加延時(shí)，以解決視頻編解碼器唇音同步問題。

信息輸入模塊和信息輸出模塊均連接到視頻會(huì)議終端。信息輸入模塊主要包括遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)接口、視頻輸入設(shè)備、音頻輸入設(shè)備、信息采集設(shè)備等。信息采集設(shè)備用于采集音頻和視頻醫(yī)療信息，包括主/輔助攝像機(jī)、圖文攝像機(jī)、錄像機(jī)、照相機(jī)、麥克風(fēng)等設(shè)備。其中主攝像機(jī)攝取發(fā)言人特寫，由工作人員通過控制器控制或由遠(yuǎn)端會(huì)診人員控制。輔助攝像機(jī)攝取會(huì)場(chǎng)全景圖像或不同角度的部分場(chǎng)景鏡頭。圖文攝像機(jī)用于攝取文件、講稿和實(shí)物。信息輸出模塊主要包括視頻輸出設(shè)備、音頻輸出設(shè)備、本地及遠(yuǎn)程監(jiān)視器、打印機(jī)、電子白板等。視頻輸出設(shè)備如電視機(jī)、監(jiān)視器、投影儀等，用于顯示醫(yī)療信息及數(shù)據(jù)。其中監(jiān)視器可以采用畫中畫方式顯示（大畫面顯示遠(yuǎn)端畫面，小畫面顯示本地圖像）。音頻輸出設(shè)備包括揚(yáng)聲器、回聲抑制器和調(diào)音設(shè)備，揚(yáng)聲器用于與會(huì)者發(fā)言，回聲抑制器用來抑制遠(yuǎn)端的回聲信號(hào)，調(diào)音設(shè)備用于調(diào)節(jié)會(huì)場(chǎng)揚(yáng)聲器的音色和音量。會(huì)診人員通過電子白板等設(shè)備來討論問題、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備信息模塊包括CT/DR/MRI 影像設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀、內(nèi)窺鏡等數(shù)字化診療設(shè)備，以及信息管理軟件模塊，能完成醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的采集。影像設(shè)備要求具有標(biāo)準(zhǔn)的DICOM 3.0 接口，檢驗(yàn)設(shè)備要求具有網(wǎng)絡(luò)通信接口。醫(yī)院內(nèi)部的醫(yī)學(xué)信息交流包括電子病歷、醫(yī)學(xué)影像、檢驗(yàn)信息等，因此遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的醫(yī)療信息必須全部數(shù)字化，這要求網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快，以適應(yīng)在線檢查與診斷的需要。此外還需要配置海量存儲(chǔ)設(shè)備，用于長(zhǎng)期保存所有醫(yī)學(xué)信息。醫(yī)學(xué)信息包括患者基本情況、病情記錄、病理學(xué)檢查結(jié)果、各類醫(yī)學(xué)影像、電生理信號(hào)、生化指標(biāo)及各種檢查報(bào)告。遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)將人們通常所能感覺到的有形或無(wú)形的醫(yī)學(xué)資料和健康信息轉(zhuǎn)換成能被計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)傳遞到終端，并在終端重新恢復(fù)和顯示成人們能識(shí)別的信息[4]。

保障模塊包括電源、空調(diào)、照明等設(shè)備，主要用于為遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)提供電力及艙室微環(huán)境保障。

2.3 機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)構(gòu)建模式研究

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的建設(shè)有2 種模式。一是將衛(wèi)星通信系統(tǒng)模塊和多媒體終端系統(tǒng)模塊分開，在機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)只安裝多媒體終端設(shè)備，包括攝像機(jī)、監(jiān)視器、麥克風(fēng)等輸入設(shè)備，音箱等音頻輸出設(shè)備，通過遠(yuǎn)程會(huì)診車或會(huì)診箱提供通信、網(wǎng)絡(luò)支持，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診。但是該方法在2 個(gè)模塊之間需要增加連接線纜，調(diào)試使用時(shí)需要設(shè)定一些參數(shù)，使用便捷性相對(duì)較差，導(dǎo)致展開與撤收性能下降。二是在機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)集成全部遠(yuǎn)程會(huì)診設(shè)備，包括衛(wèi)星通信天線、衛(wèi)星通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、高清多媒體設(shè)備等。雖然此模式造價(jià)高，但布設(shè)、使用方便，機(jī)動(dòng)性好，不需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置[6]。

3 機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)建設(shè)中存在問題與設(shè)計(jì)方案

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)相對(duì)于固定站點(diǎn)，在快速展收和對(duì)星、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容性與信息安全、作業(yè)功能擴(kuò)展及接口配置、噪聲和電源方面面臨很多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 快速展收和對(duì)星

3.1.1 問題

固定站點(diǎn)衛(wèi)星天線調(diào)試結(jié)束后，天線位置固定于展開狀態(tài)，不存在天線的展開與收攏問題。而機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)天線固定在車輛與方艙頂部，為解決車輛超高問題，在行駛時(shí)衛(wèi)星天線處于收攏狀態(tài)，使用時(shí)再展開。為滿足快速救治需求，機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)要求能迅速展開工作，盡快找到衛(wèi)星信標(biāo)，鎖定衛(wèi)星天線并建立通信連接，但實(shí)際使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)展收和對(duì)星困難的問題。

3.1.2 快速展收和對(duì)星設(shè)計(jì)

為解決展收速度慢的問題，機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)采用VASAT 衛(wèi)星通信技術(shù)，配置靜中通衛(wèi)星天線（也可以選用動(dòng)中通衛(wèi)星天線）伺服控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)快速展開；設(shè)置一鍵快速尋星功能，自動(dòng)對(duì)星；同時(shí)設(shè)置手動(dòng)尋星功能，供自動(dòng)系統(tǒng)故障狀態(tài)下應(yīng)急使用。

3.2 環(huán)境適應(yīng)性

3.2.1 問題

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)選擇車、艙、船作為運(yùn)載平臺(tái)，遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診箱、會(huì)診車、會(huì)診方艙和醫(yī)院船遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)等相對(duì)固定站點(diǎn)均可能在濕熱、寒冷、強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣環(huán)境下工作，故對(duì)設(shè)備選型、安裝固定及工作微環(huán)境提出較高要求。機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)應(yīng)與遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)統(tǒng)一技術(shù)體制、統(tǒng)一設(shè)備選型，才能保證使用效果。因此，目前關(guān)鍵設(shè)備只能使用與固定站點(diǎn)設(shè)備相同的型號(hào)，而固定站點(diǎn)通信和視頻會(huì)議終端均為民用設(shè)備，其環(huán)境適應(yīng)性差。

3.2.2 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)

為提高機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的環(huán)境適應(yīng)性，除衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、視頻會(huì)議終端關(guān)鍵設(shè)備外，計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、監(jiān)視器、電源等盡量選用軍用設(shè)備（至少為工業(yè)級(jí)設(shè)備），從設(shè)備層提高耐振動(dòng)、防塵和溫度適應(yīng)性。同時(shí)，設(shè)備安裝固定應(yīng)采用良好的減振措施，信號(hào)轉(zhuǎn)接口、信號(hào)線應(yīng)耐濕熱和鹽霧腐蝕，且接口應(yīng)具有防塵性能。靜中通衛(wèi)星通信天線系統(tǒng)伺服電動(dòng)機(jī)軸承潤(rùn)滑油應(yīng)滿足低溫正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求。會(huì)診艙室照明采用無(wú)頻閃照明燈。

3.3 電磁兼容性及通信與信息安全

3.3.1 問題

機(jī)動(dòng)會(huì)診平臺(tái)空間狹小，多個(gè)頻段信息設(shè)備集中布置在機(jī)柜內(nèi)，易帶來電子設(shè)備之間的電磁兼容問題。且平臺(tái)需在野外展開，面臨雷電干擾，戰(zhàn)時(shí)還要抗擊敵方電子戰(zhàn)干擾。會(huì)診系統(tǒng)應(yīng)能克服電磁干擾而正常工作，同時(shí)又不產(chǎn)生干擾其他電子裝備或醫(yī)療儀器正常工作的電磁波，還要與后勤指揮裝備、作戰(zhàn)指揮裝備兼容。因此，機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)要深入開展電磁兼容設(shè)計(jì)，滿足國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。遠(yuǎn)程會(huì)診過程中，如果泄露了傳輸?shù)膫麊T信息、位置信息及救治信息，會(huì)對(duì)衛(wèi)勤救援行動(dòng)造成影響，因此還需要開展信息安全研究。

3.3.2 電磁兼容及通信與信息安全設(shè)計(jì)

電磁兼容設(shè)計(jì)措施包括：（1）布線設(shè)計(jì)，電源線和信號(hào)線纜分開布設(shè)，直流電源線與交流電源線分開布設(shè)；（2）電源增加防雷器件，減少感應(yīng)雷對(duì)系統(tǒng)的影響；（3）分別設(shè)置高頻地線和低頻地線，最后會(huì)合一點(diǎn)接地；（4）采用不間斷電源（uninterruptible power supply，UPS）；（5）信號(hào)線與信號(hào)端子具有良好的屏蔽性能。

通信與信息安全性問題應(yīng)遵守通信數(shù)據(jù)的不可見性、發(fā)送和接收信息的身份可認(rèn)性和通信數(shù)據(jù)的完整性3 個(gè)基本原則。為此，應(yīng)增加加密措施并預(yù)防發(fā)生篡改數(shù)據(jù)的行為。目前，采用的新技術(shù)如數(shù)字簽名等，可以使接收方在接到信息后判斷出是哪一方發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，抗毀性設(shè)計(jì)也應(yīng)引起足夠的重視。戰(zhàn)時(shí)會(huì)診信息密級(jí)高、數(shù)量大、存儲(chǔ)載體多、信息交換文件長(zhǎng)，但是目前只有一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)加密措施，卻很少設(shè)有自動(dòng)校驗(yàn)和自動(dòng)糾錯(cuò)的功能，更談不上對(duì)欺騙信息和虛假信息的識(shí)別。因此在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗毀性設(shè)計(jì)，以保證系統(tǒng)的攻、防完整性[7]。

3.4 作業(yè)接口

3.4.1 問題

為延伸機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的作業(yè)能力，需要通過信號(hào)轉(zhuǎn)接到帳篷和其他作業(yè)艙室，而作業(yè)艙室內(nèi)信息設(shè)備接口種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)各異，因此信號(hào)接口的適應(yīng)能力成為應(yīng)用難題。

3.4.2 接口設(shè)計(jì)

為提高機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的適用性和可維修性，系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)采用目前先進(jìn)的、成熟的產(chǎn)品，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家軍用及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。接口設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝備的整體性，確保各接口統(tǒng)一規(guī)范，在滿足功能的前提下，應(yīng)使系統(tǒng)整體操作簡(jiǎn)易直觀、信號(hào)調(diào)度方便靈活，各設(shè)備連接、調(diào)整和維護(hù)便捷實(shí)用。信號(hào)轉(zhuǎn)接板應(yīng)包括高清多媒體接口（high definition multimedia interface，HDMI）、數(shù)字視頻接口（digital visual interface，DVI）、數(shù)字分量串行接口（serial digital interface，SDI）、復(fù)合視頻端子，可提供對(duì)HDMI、DVI、SDI、S-Video 等格式視頻的混合采集、交換、輸出功能。機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)設(shè)置外接信號(hào)轉(zhuǎn)接板，可以連接攝像機(jī)、單兵無(wú)線圖傳設(shè)備及無(wú)人機(jī)等，擴(kuò)大了機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的作業(yè)范圍。

3.5 噪聲

3.5.1 問題

通常固定站點(diǎn)的通信設(shè)備設(shè)置在機(jī)房，會(huì)診室獨(dú)立設(shè)置，其內(nèi)飾按播音室標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。而機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)因空間狹小，設(shè)備與會(huì)診室經(jīng)常共用同一空間，且考慮到設(shè)備散熱，需安裝很多散熱風(fēng)扇并使用發(fā)電機(jī)供電，這些都會(huì)增大會(huì)診現(xiàn)場(chǎng)噪聲，使后方會(huì)診中心噪聲過大。雖然視頻會(huì)議終端具有回聲抑制功能，但在使用過程中仍會(huì)出現(xiàn)噪聲影響會(huì)診效果的問題。

3.5.2 降噪設(shè)計(jì)

在進(jìn)行會(huì)診功能設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)在方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安裝環(huán)節(jié)增加降噪設(shè)計(jì)，減少噪聲源。如選用靜音發(fā)電機(jī)，并將發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)成可移動(dòng)方式，使用時(shí)放置在遠(yuǎn)離會(huì)診平臺(tái)的地點(diǎn)；增加車廂內(nèi)裝飾吸音新材料，如隔聲板、毛氈等；機(jī)柜、桌椅、空調(diào)安裝阻尼減震器；機(jī)柜金屬板噴涂或粘接高內(nèi)阻彈性材料；空調(diào)暖風(fēng)進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)道粘貼新型隔熱吸音材料；增大柔性管道直徑；緩慢轉(zhuǎn)彎等降噪措施。

3.6 電源

3.6.1 問題

機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)作業(yè)供電電源為發(fā)電機(jī)，但其電源質(zhì)量低于市電，容易產(chǎn)生過電壓、欠電壓，甚至停電。為保障遠(yuǎn)程會(huì)診正常進(jìn)行，保護(hù)精密通信與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要進(jìn)行電源供電設(shè)計(jì)。

3.6.2 電源設(shè)計(jì)

通常在選型高質(zhì)量發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上，配置交流穩(wěn)壓電源、純正正弦波輸出的在線式UPS 及足量外置電池組，以保證應(yīng)急供電時(shí)間。直流設(shè)備采用開關(guān)電源供電，以提高對(duì)電源波動(dòng)的適應(yīng)能力。

4 結(jié)語(yǔ)

基于衛(wèi)星通信的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)具有與固定站基本相同的功能，且機(jī)動(dòng)靈活，可在重大軍事行動(dòng)和應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援中發(fā)揮重要作用。本文提出機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)根據(jù)需求可將通信模塊與多媒體模塊按分離和集中2 種模式構(gòu)建，隨著數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備的普及應(yīng)用及電子病歷的發(fā)展，其會(huì)診功能日益完善。但未來戰(zhàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境更加復(fù)雜，保障模式更強(qiáng)調(diào)全地域、全天候保障，因此機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診站點(diǎn)會(huì)面臨更惡劣的自然環(huán)境及電磁環(huán)境。故機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮其應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn),采取針對(duì)性設(shè)計(jì)，才能可靠地發(fā)揮其技術(shù)效能。未來設(shè)計(jì)中，必須重視對(duì)環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、電磁兼容性、通信與信息安全等問題，希望能將雙路冗余備份技術(shù)、加密技術(shù)、電磁兼容技術(shù)的最新成果以更合理的方式應(yīng)用在機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)、軍事后勤領(lǐng)域中，并不斷融合各種新技術(shù)來提高機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療站點(diǎn)的性能。