Частное профессиональное образовательное учреждение
Медицинский колледж
Реферат
Дисциплина «Информационные технологии
в производственной деятельности»
Тема «Телемедицина: современное состояние и перспективы развития»
Выполнил студент
Специальности: «Сестринское дело»
1 курса группы 233
Иванова И.И.
Проверил: преподаватель Горемыкина И.В.
Москва
2019
Оглавление
Введение
телемедицина интернет сеть
Телемедицина - это использование достижений телекоммуникаций в медицине. Попытки использовать проводные или радиолинии связи проводились ещё в первой четверти двадцатого век. В 1905 г. Основоположник ЭКГ В. Эйтховен предпринял попытку передать кардиосигнал по телефону. В Швеции с 1922 года в госпитале Готтенбурга с использованием радио проводились медицинские консультации моряков, находящихся в плавании. Практическое же использование телемедицины начинается в Норвегии, где труднодоступные места делают оказание скорой медицинской помощи сложной задачей. Следующими стали страны Европы и Америка. Необходимость оперативно прибывать к пациенту, а также небольшое число высокоуровневых специалистов не позволяют предоставлять медицинские услуги населению в необходимом объеме. Как правило, такие доктора и консультанты находятся при клинических центрах, лабораториях и исследовательских институтах. Необходимость же в их знаниях и способностях возникает повсеместно. А при возникновении сложных медицинских случаев требуется совместная работа двух или более специалистов, что ещё более усложняет задачу лечения пациента.
Именно для решения таких задач и была задумана телемедицина.
1. Шаги развития
Первым крупномасштабным проектом применением телемедицинских методов в России по праву считается осуществленный под эгидой советско-американской рабочей группы по космической биологии и медицине "мосты", позволившие провести более 300 клинических консультаций пострадавших от землетрясения в Армении в 1988 г. и взрыва газопровода в Уфе в 1989 г. Он включал одновременную аудио-, видео - и факсимильную связь между зонами бедствия, московскими клиниками и четырьмя ведущими медицинскими центрами США. Факсимильная связь подразумевает использование сети традиционной телефонии для передачи данных со скоростью 64 Кбит/с, что по современным меркам довольно медленно. В данном случае, передаваемыми данными были фотоснимки, рентгенограммы и т.д. Таким образом стало возможным оперативное взаимодействие нескольких специалистов, которые могут находиться как в разных городах так и на разных континентах.
Следующим шагом стали конференции с использованием «интерактивной доски», на которой можно разместить, к примеру, рентгеновский снимок и отмечать проблемные зоны и наносить необходимые пометки. Теперь работа телемедицины становится ещё более оперативной и продуктивной.
С развитием телекоммуникаций, с вводом новых технологий и стандартов, скорость передачи данных значительно увеличивается. Это позволяет использовать все преимущества видео связи между двумя или большим числом людей. Таким образом, помимо консультаций и обмена данными появляется возможность «вживую» увидеть пациента и самостоятельно оценить его состояние, что очень важно, потому как, несмотря на высокий уровень принимающих участие в конференции специалистов могут быть упущены из виду некоторые детали, которые впоследствии могли бы повлиять на ход лечения. Современные технологии позволяют организовать один канал связи между несколькими точками, используя в основе глобальную сеть Интернет. Такой канал может одновременно передавать как звук, так и видео, а также другие данные. Используя принцип приоритетов, можно добиться передачи видео и звука в режиме реального времени. Данные в таком случае будут передаваться с задержкой, что совсем не критично.
Видео связь предоставляет большие возможности не только для диагностирования пациентов, но и для обучения молодых специалистов и повышения квалификации. На базе многих лечебных центров создаются или уже созданы телемедицинские центры, в котором с одной стороны принимает участие высококлассный специалист, а с другой стороны медики, желающие повысить свою квалификацию. Использование телекоммуникаций позволяет не покидая рабочего места получить необходимые знания, а также делает обмен опытом несравненно быстрее по сравнению с конференциями и научными собраниями. Всё это значительно повышает уровень оказываемых медицинских услуг и ведёт к интеграции всех медицинских и научных центров по всей планете. Это позволяет отдельным институтам заниматься некоторым узким, проблемным направлением в медицине, что даёт возможность глубокого и полного изучения. В настоящее время телемедицинские центры используют два типа телекоммуникационных сетей для обеспечения услуг телемедицины: ISDN (цифровая сеть с интеграцией служб) и IP. Сеть ISDN является развитием сети традиционной телефонии и появилась в результате её модернизации. Широко развита в Европе. Сети IP включают в себя глобальную сеть Интернет, а также построенные по её примеру частные и корпоративные сети. В России большее распространение получили сети IP так как во-первых предлагают больший спектр услуг, например, значительно большую скорость передачи, а во-вторых, в результате слабого развития сетей ISDN, что привело к их значительной стоимости.
Параллельно развитию медицины, активным темпом идёт накопление знаний в электронном виде. Целые библиотеки оцифровываются и сохраняются в базах данных на компьютерах, чтобы сделать доступными все знания для любого желающего. Не только печатные материалы, но и видеозаписи, лекции профессоров, схемы, диаграммы, справочники- всё это вносит огромный вклад в развитие медицины, а телекоммуникации делают эти материалы общедоступными в любом месте, где появляется такая необходимость.
Однако развивающиеся технологии предоставляют всё новые сферы деятельности для телемедицины. Достижения в робототехнике, микроэлектронике, информатике открывают фантастические возможности для медицины. В 2010 году впервые была проведена хирургическая операция при использовании роботов Da Vinci и McSleepy. Необходимые действия проводили роботы, но управлял ими настоящий хирург, который получал на свой компьютер 3D-видео и данные о состоянии пациента. В 2011 году в рамках проекта Robocast был продемонстрирован робот, позволяющий делать операции на головном мозге человека с точностью десятых долей миллиметра. При помощи этой системы проводятся эндоскопическое обследование мозга, отбор проб мозговой жидкости, локальное криогенное удаление тканей, стимуляции участков мозга, а также лечение опухолей, болезни Паркинсона, эпилепсии и др. Нейрохирург даёт роботу задания с компьютера, которые тот выполняет самостоятельно. Предусмотрен и режим ручного управления чтобы руководить операцией непосредственно.
В 2012 компания Advanced Arm Dynamics совместно с компанией Otto Bock продемонстрировали новый бионический протез кисти руки, оснащенный электронным большим пальцем. «Рука Микеланджело» управляется электрической активностью нервов и мышц предплечья. Использование специальных материалов с большой точностью повторяет структуру настоящих пальцев. Добавив сюда достижения в области тактильных сенсоров, получаем роботизированную руку с большой степенью свободы, которая позволит хирургу проводить сложные удаленные операции.А специальное программирование исключит возможность случайных движений, что позволит проводить требуемые действия с максимальной точностью. Таким образом, клиники получают возможность проводить сложные операции при помощи робота и высококлассного хирурга, который сам может находиться в любой точке мира. При этом специалист хирург работает в одном месте, где выполнены все необходимые условия для удаленного проведения операции, как то компьютерный терминал и скоростной и надежный выход в сеть.
В связи с этим, появляется смысл в централизации таких терминалов. Экономически выгоднее оборудовать одно место, чем множество удаленных. Перед таким центром могут быть поставлены самые разные задачи, могут быть обеспечены самые разные лаборатории, кабинеты и научные установки. Находясь на территории такой клиники, специалисты могли бы работать вместе, проводить консультации, медицинские и научные опыты и иметь непосредственную возможность обмениваться опытом. Эффективность медицины многократно увеличится. Но для использования «концентрированных» знаний, опыта и умений необходима связь с конечными больницами, клиниками, институтами, где появилась необходимость в помощи специалистов. Несмотря на то, что такие технологии на данный момент являются экспериментальными или находятся на стадии разработки, есть все возможности подготовить телекоммуникационные сети. Современное оборудование отвечает всем необходимым требованиям.
Как говорилось выше, телемедицина использует сети ISDN и IP. Это два типа сетей, независимых друг от друга, так как используют разные принципы работы, разное оборудование и связаны между собой лишь в отдельных точках в целях интеграции услуг. Соответственно различаются и предоставляемые возможности. В рамках телемедицины востребованными являются услуги по высокоскоростной передачи данных и телеконференции.
Сети ISDN предоставляют широкий спектр услуг, начиная с будильника, заканчивая многосторонними конференциями. В силу исторически более раннего развития, сеть ISDN является наиболее распространенной и имеет большое покрытие территорий. Особенно актуальной она приходится в сельских и малонаселенных районах, где зачастую является единственным видом связи, не считая почты. Так как современные линии связи в таких районах будут маловостребоваными и в силу своей дороговизны, использование ISDN сетей является хорошим решением.
Сеть на основе IP это, прежде всего Интернет. Интернет предоставляет услуги по передачи данных. На его основе с использованием программных средств появились IP-телефония, видеосвязь и другие возможности. Главными требованиями к телекоммуникациям со стороны телемедицины являются высококачественная, непрерывная связь с минимально возможными задержками при передаче. Несмотря на ограничения, налагаемые протоколом IP, сеть Интернет является хорошим посредником для телемедицины. Основными причинами использования IP-сетей являются высокая пропускная способность и широкое распространение в густонаселенных районах, то есть городах. Всё это дает возможность развитию перспективных направлений телемедицины. Медицинские роботы, удаленное диагностическое оборудование эффективнее и надежнее использовать в тандеме с IP-сетями, отвечающими самым строгим требованиям.
Особенностью IP-сетей является принцип доставки информации. Пакеты с данными от пункта А в пункт Б идут не по одному определенному каналу связи, а делятся, и каждый пакет может передаваться отдельно от других, используя другую линию связи. Протокол IP обеспечивает доставку пакетов данных между любыми узлами сети через произвольное число промежуточных узлов, он не гарантирует надёжной доставки пакета до адресата -- в частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться, оказаться повреждёнными или не прийти вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают некоторые протоколы более высокого уровня.
Ещё одна важная особенность сети Интернет - её открытость. То есть отсутствие шифрования данных. Вся пользовательская информация передается «открытым текстом». Так как история болезни и другая информация о пациенте является конфиденциальной, то появляется потребность в защищенных каналах связи. Однако установка защиты может увеличить время передачи данных, за счет процессов шифровки и дешифровки, что также является негативным фактором.
2. Телемедицина и Интернет
Телемедицина связана с развитием глобальной сети Интернет, через которую можно, в принципе, осуществлять все задачи, которые ставятся перед телемедициной. Однако отсутствие гарантированной полосы пропускания между участниками телеконсультации приводит к замедлению передачи визуальной информации и ограничению в передаче аудиоинформации. Кроме того, Интернет является открытой сетью, а передача медицинских данных пациентов и их обсуждение в открытом для всех режиме является с правовой точки зрения недопустимым. Введение строгой защиты информации связано с необходимостью соблюдения конфиденциальности медицинской информации. Поэтому использование телекоммуникаций в медицине развивается по двум основным направлениям: через открытую сеть Интернет и по закрытым корпоративным сетям собственно телемедицины или в режиме выделенных на время телеконсультации фрагментов существующих сетей в режиме «точка -- точка» или «точка -- многоточка». Это соответствует более высоким требованиям к передаче информации, особенно рентгенограмм, томограмм, микроизображений и др. Необходимым условием также является разработка, внедрение и соблюдение стандартов получения и представления медицинских изображений (рентгенорадиологических, микроскопических, цветопередачи накожных проявлений заболеваний и др.). Несмотря на отмеченные ограничения, телемедицинские консультации с определёнными ограничениями осуществляются и через Интернет (с использованием IP-соединения). В этих случаях, как правило, не передаются в процессе обсуждения видеоизображения больных, лечащего врача, консультанта другие видеоматериалы, а только статические графические материалы, с которыми можно работать с использованием так называемой общей «белой доски» в режиме NetMeeting. А сама консультация поддерживается в интерактивном голосовом варианте. Использование Интернет и телекоммуникационных технологий стало неотъемлемой частью медицинской науки и практики, влияет на поведение врачей. Так выборочный опрос 400 американских врачей в марте 2001 года показал, что 356 из них регулярно пользуются Интернетом для пополнения своих знаний, для повышения эффективности работы и для контактов с пациентами. Информация из Интернета в определённой мере влияет на диагнозы, которые ставят врачи, и на выбор лекарств, которые они прописывают своим пациентам. Уже к 1999 году в Интернете было 15 тыс. медицинских веб-сайтов, охватывающих все медицинские специальности. На них публикуется немало обзорных работ с иллюстрациями и другой справочной медицинской информации. В плане телемедицины или, так называемой Интернет -- медицины, организуется представление клинических случаев для получения мнений специалистов всего мира. Активно использует и пропагандирует это направление Уральский НИИ травматологии и ортопедии. Однако следует иметь в виду отсутствие при использовании такой технологии возможности интерактивного обмена мнениями и определённые юридические вопросы в отношении идентификации консультантов. Через Интернет можно производить трансляцию процедур и операций в образовательных целях. Тем не менее, Интернет не может рассматриваться, как основная база для непрерывного обучения, но можно использовать его возможности, как составную часть этого процесса. Благоприятные условия создаются лишь в том случае, если соединение не требует длительного времени, то есть при наличии каналов, отвечающих довольно высоким требованиям, чему соответствуют в основном волоконно-оптические или спутниковые линии связи. Телемедицина в сочетании с Интернет-технологиями позволит более рационально использовать научный и практический потенциал медицины и здравоохранения. Следующее расширение -- энерго-информационнонная, эфирная сфера - не подчиняющаяся понятиям геометрического расстояния. То есть мысль, большой спектр умение врача будут существовать повсеместно.