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类似帕金森病患者

植入脑起搏器之后

面临一个很大的挑战

是要到医院来程控

和药物的配合

这一点对于偏远地区的患者

尤其明显

因为中国的医院

好多中心都在东部

在技术上有没有办法

帮助这些患者解决这些问题

我们课题组用网络的方法

采用远程医疗的方式

帮患者解决这个问题

就是说患者在基层医院

通过无线网络

连接到大的中心

大中心的主任

通过网络给在远端的

在偏远地区的中心里的患者

进行程控

然后通过视频的方式

看到患者的

本身的运动状态

然后通过音频问患者

本身的病情的变化情况

来调整刺激参数和药物

远程医疗要解决一个

非常非常重要的核心问题是

怎么保证程控的安全和可靠

那下面 请我们的博士生陈玥

给大家作个介绍

大家好 我是陈玥

我来自清华大学

航天航空学院

是神经调控技术

国家工程实验室的

一名博士研究生

经过前面的介绍

大家已经对脑深部刺激

治疗运动障碍类疾病

有了比较清楚的认识

尽管疗效显著

患者在接受手术后

通常需要往返于医院

对电刺激脉冲的参数

进行程控

我们称之为术后随访

随着时间的推移

和疾病的发展

术后随访不可避免

甚至会非常频繁

这给患者造成了很大的

精神和经济负担

基于以上原因

我们设计并开发了

脑深部刺激器

远程程控系统

利用这个系统

患者可以足不出户

与医生进行一对一的

医疗服务

下面 请大家来跟随我

一起认识一下这个系统

脑深部刺激器

远程程控技术

是医生对脑深部刺激器

术后患者采用非面诊方式

通过特定平台

利用网络数据传输方式

来实现对患者长期随访

和跟踪治疗的

一种技术手段

在实现监护的同时

远程监护技术

可以推动植入式医疗器械

作为新一代治疗手段

成为信息化医疗的

重要组成部分

该方法大大节省了患者

往返医院程控的时间成本

和经济成本

在患者术后长期的

程控治疗中

提供了便利的医疗服务平台

足不出户就能享受到医生

一对一的程控治疗服务

大大提升了

患者术后生活质量

脑深部刺激器

在植入患者体内后

通常需要进行

定期的术后程控和随访

由医生进行跟踪 调试

以达到最佳的治疗效果

传统程控需要患者

到程控中心进行

但目前国内能够

进行程控的中心

大位于大城市医院

为远途 老年患者程控

带来很大的不便

日积月累的随访给患者

造成了一定的精神

和经济负担

同时 这种随访模式

对脑深部刺激器的工作

无法进行连续的监控

进而不能预测

或者即使制止

脑深部刺激器的

不正常工作状态

成为医疗器械不良事件

发生的促因

为了调查DBS术后程控负担

我们进行了问卷调查

右下角是接受调查的

患者资料

从调查的显示结果可以看出

患者平均两到三个月

就需要进行一次随访

而每次随访

需要耽误三到四天的时间

形成平均800多公里

平均每次需要花费的费用

达到2000多元

而医生平均每周

需要接待11次随访

每次随访的时间

大约是40多分钟

为了帮助解决上述问题

我们设计并实现了DBS的

日常监护和远程程控系统

依托互联网技术

为患者术后程控

和医生监护提供便利

下面 我介绍一下系统概述

整个系统由患者客户端

医生客户端 服务器站

以及音视频通讯系统组成

左下图是系统的架构图

采用C/S模式与B/S模式

相结合的架构方案

患者客户端和医生客户端

通过远程服务器

进行数据交换

与服务器协同工作

在这种架构下

远程监护系统

能够最大限度的

保证稳定性和便捷性

实现地点灵活的远程监护

上图是患者客户端的

界面示意图

右下图是医生客户端的

界面示意图

患者客户端主要包括

一台通用个人计算机

数据中继器

以及患者控制器

患者控制器

与植入患者体内的起博器

进行无线通信

将数据通过数据中继器

发送至个人计算机上

运行的客户端软件

客户端软件通过互联网

与远程运用服务器

进行数据交互

同时 患者客户端软件

采集患者本地音视频信息

并通过远程流媒体服务器

与医生客户端实时的互动

患者客户端的主要功能

包括患者登录和登出

远程程控系统

并接收和传输指令

我们将患者分为

四类进行管理

首先 第一类是

已经与医生建立连接的患者

第二类是已发送请求

但未建立连接的患者

第三类是已登录的患者

但未发送请求

第四类是离线的患者

在程控过程中

患者的状态

随着他自己的操作

在逐级的进行改变

医生客户端采用B/S架构

进行工作

其硬件仅需一台

通用个人计算机

医生利用浏览器

访问远程监控网站

即可对患者进行随访 程控

及面对面的音视频交流

医生客户端最主要的部分

是远程程控模块

其主要包括DBS的

工作状态监控

DBS的参数编程

以及电子病例的存储和更新

其中 DBS参数编程

包括基本参数编程

特殊功能编程

和患者信息控制

以及遥测

这是医生客户端

基本参数编程的界面示意图

这是正在程控中的界面

服务器站作为连接患者终端

与医生终端的桥梁

承担着所有远程监控

相关服务的核心内容

服务器站采用

面向服务的架构进行建设

在医患双方建立双向的

通信信道

对随访结果进行重组及存储

服务器站总共包括

三个子服务器

其中包括应用服务器

网站服务器和数据库服务器

右图是他们的连接示意图

其中 应用服务器是整个

远程服务器的核心

负责所有的逻辑关系维护

和数据传输通道的管理

是医患直接能够进行

双向通信的保证

此外 还有音视频通信系统

该系统采用

适用于低带宽条件下的

P2P流媒体传输协议 WebRTC

结合防火墙穿越等技术

实现在普通网络状态下的

流畅视频通信

右下图是医患之间

进行音视频通信的通信协议

目前DBS远程监控系统

作为一种远程神经调控方法

正在逐步开展临床推广

我们选择了三位

运动障碍类疾病的患者

以及三位神经调控医生

及一部分临床专员

进行了三次远程程控

这三位患者分别位于杭州

吉林和通化

神经调控医生位于北京

三位患者通过远程程控系统

接受了在北京的医生

对其进行的程控

其结果显示

患者只需要到

附近的随访中心即可完成

平均程控的时间

可以缩短到两小时以内

远程程控后

患者的症状均得到了

明显的改善

目前 DBS远程程控系统

对减轻患者负担

提高术后程控疗效

意义十分显著

但其应用前景

并不仅仅限于脑深部刺激器

大部分有源植入式医疗器械

如心脏起搏器 除颤器

植入式药物泵

脊髓神经刺激器等

均具有类似的调控模式

在信息化医疗建设的步伐下

结合可穿戴医疗传感器

未来的远程监控器

必将走向智能化 常规化

和个性化的发展趋势

首先医生登录远程程控系统

选择一位患者进行程控

打开视频通信

让患者准备好

进行程控的接收

进行遥测

遥测成功后

可以进入程控中心

对患者体内的刺激器

各项参数进行编程

例如 调整刺激的扶植

开始编程

编程完成后点击确定

通过音视频系统

了解患者的程控

是否达到理想效果

注销

完成远程程控