智能手机及无线网络平台进行眼科医学图像远程调阅的研究△

何晓健 王岳虹 王雅娜 董映 谢亚男 叶宇峰



·临床研究·

智能手机及无线网络平台进行眼科医学图像远程调阅的研究△

何晓健 王岳虹 王雅娜 董映 谢亚男＊叶宇峰

目的 探讨利用智能手机和无线网络平台建立一套简便的眼科医学图像远程调阅系统，并检测其可行性和实用性。方法 通过在智能手机及眼科常用检查设备计算机工作站中安装TeamViewer软件，用手机远程监控眼科设备的实时检查图像和调阅设备中保存的图像资料。通过测试标准分辨率卡，比较远程手机屏幕和眼科检查设备计算机工作站屏幕上显示图像的分辨率。结果 3款市面上常用的智能手机均可远程登录眼前节照相系统、眼部B超、相干光断层扫描(OCT)及荧光素眼底血管造影(FFA)等眼科常用设备进行实时图像监控和调取、保存数据及图像。图像分辨率测试结果显示：手机屏幕图像分辨率与计算机工作站显示屏上采集的图像分辨率没有明显差异(P>0.05)。结论 通过智能手机和无线网络进行眼科医学图像的远程调阅是可行的。该系统简单、便携、经济，其图像质量在可接受的范围内。(中国眼耳鼻喉科杂志，2016，16：391-394)

智能手机；远程医疗；眼科学；图像浏览

随着社会的发展和人们生活水平的提高，传统的医疗模式已经不能完全满足社会的需求，而计算机网络的飞速发展以及信息技术的进步，并与医学技术结合使得远程医疗成为目前的一种新模式。高质量的医学图像是现代医学诊断和处理的重要依据[1]，也是远程医疗中涉及的一个重要问题。眼科疾病的诊断也往往基于眼部的体征及辅助检查结果，可以通过眼前节照相系统、眼部B超、相干光断层扫描(optical coherence tomography, OCT)及荧光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography, FFA)等一些客观辅助检查设备获得。如何利用这些医学图像，使得远程专家可以直观地得到眼部信息，这在远程医疗中有十分重要的作用。目前，利用智能手机进行远程医疗服务是国内外研究的新热点。在临床，手机远程主要涉及放射科[2]、皮肤科[3]及心血管科[4]。在国内，手机眼科远程医疗尚处于起步阶段，特别是利用智能手机对眼科辅助检查设备的检查图像进行远程调阅的研究尚罕见报道。本研究探索利用智能手机和无线网络进行远程眼科医学图像资源获取的可行性，并测试其图像分辨率。

1 资料与方法

1.1 资料 客户端(手机端)：选择市场上较为常见的3款高成像质量智能手机，包括采用IOS系统的iPhone 4S和iPhone 6手机(Apple公司,美国)及采用安卓系统的HUAWEI Mate 7手机(华为科技有限公司,中国)。iPhone 4S为3.5英寸(1英寸=2.54 cm)显示屏，其分辨率为640×960；iPhone 6为4.7英寸显示屏，其分辨率为1334×750；Huawei Mate 7为6英寸显示屏，其分辨率为1080×1920。

服务器端(眼科检查设备的标准计算机工作站端)包括：眼OCT(Carl ZIEISS Cirrus HD-OCT，德国)；FFA(Spectralis HRA，海德堡，德国)；眼科B超(MYLAB 25型，百胜公司，意大利)；眼科裂隙灯照相系统(SLM-8E，康华瑞明，中国)，其显示屏为20英寸，屏幕分辨率为1600×900。

无线网络：手机端和电脑端通过安全、有效的无线网络连接。

软件：采用TeamViewer[5]( TeamViewer 9，GmbH研发,德国)。它是一款能穿透内网的远程控制软件，要求双方都安装该软件，使用时打开并接受连接即可。

标准分辨率卡采用USAF 1951卡(Edmund Optics, Inc, Barrington, NJ)(图1)[6-7]。该卡可用于专业摄像镜头的分辨率和成像系统的畸变做评估。它以Group为组别，每组有3条杆，Frequency为每毫米中的线对数，通过分辨率查找表将测试的目标转换成阅读规范分辨率(单位：lp/mm)。

图1. USAF 1951卡通过眼前节照相系统拍摄的图片

1.2 方法 在手机端及服务器端安装运行TeamViewer后，在手机端的应用程序中输入服务器对应的TeamViewer ID和密码，登录到各个服务器，获取相应的眼科临床医学图像(图2)。

图2. 手机远程调控示意图

分别用iPhone 4S、iPhone 6及HUAWEI手机远程调用眼前节照相系统中不同倍数拍摄的标准分辨率卡，由本文6位作者各自直接观察目镜、观看手机屏幕和观看计算机显示器屏幕三者的图像分辨率，并进行比较。

2 结果

2.1 计算机工作站桌面的远程登录 3款手机通过WIFI连接至互联网后，启动TeamViewer软件，均成功登录到计算机工作站的服务器端，进行实时图像监控；并借助手机可以对该服务器端进行远程操作，就像置身于该服务器端前一样，可以实时观察，也可以调取、保存数据及图像。图3为使用iPhone 4S手机登录各个计算机工作站的实拍照片，图4为使用不同手机登录眼前节照相系统获取图像的实拍照片。

图3. 使用iPhone 4S手机登录各个计算机工作站的实拍照片 A.

图4. 使用不同手机登录眼前节照相系统获取图像的实拍照片 A.

2.2 分辨率的比较 通过裂隙灯显微镜目镜、眼前

段拍照系统计算机工作站采集和分别用iPhone 4S、iPhone 6及HUAWEI Mate 7手机远程调用眼前节照相系统中不同倍数拍摄的标准分辨率卡的结果见表1。结果显示，不同放大倍数的图像空间分辨率在裂隙灯显微镜目镜中观察都最高，与其他组差异有统计学意义(F=6.952，P<0.05)。通过眼前段拍照系统的计算机采集显示会有明显的降低，但手机图像与计算机采集的图像间或不同手机间的图像分辨率区别不大(P>0.05)。

表1 裂隙灯显微镜目镜、眼前段拍照系统、不同手机在不同倍数下的图像空间分辨率显示(单位：lp/mm)

3 讨论

随着通讯设备和技术的发展，智能手机和无线网络逐渐深入普通人们的生活中。智能手机已经不仅仅是一台手机，更是一台可以随时随地在线的移动电子终端设备。它拥有摄像头、麦克风、显示屏及许多远程通讯交流软件，并允许第三方软件的安装。而在网络方面，随着GPRS、3G、4G、WIFI等无线互联网介入方式的发展，极大地方便了网络使用者，可以不受地域限制地接入和使用互联网。近年来，利用智能手机进行远程医疗服务在医学领域中得到了广泛应用。在国外有些医疗机构中,医师可以利用手机随时调阅患者各种文字和影像资料。手机远程医疗还被广泛应用于社区患者内科监控[8]、灾害事故现场的医疗援助[9]。在临床上，关于手机远程医疗报道主要涉及远程放射学诊断、远程皮肤病学诊断、远程心血管生理指标检测等[2-4]。智能手机在眼科中可应用于多个方面[10-11]。有学者[12-13]利用转接环将智能手机与裂隙灯显微镜进行结合，使得裂隙灯显微镜下眼部影像实时呈现于智能手机上，并通过Skype等大众化软件进行同行之间的实时网络交流[14]，获得良好的互动结果。Kumar等[15]将糖尿病视网膜病变患者的眼底图像通过医学影像获取及传输系统(picture archiving and communication system, PACS)发送给手机，从而对病变进行远程分析和评估，并和传统上通过计算机屏幕的图像显示进行比较，认为两者一样有效。PACS多以局域网的形式在单个医院或几个医院间联网，一般为封闭的专用系统，需要有强大的专业计算机团队软件支持；不适用于一些不支持远程控制的PACS，或是一些基层医院，因此有一定的局限性。

TeamViewer软件是一款功能强大的控制工具。该软件能在防火墙和NATA代理的后台用于远程调控，是桌面共享和文件传输简单且快速的解决方案,是一款能穿透内网的远程控制软件。该软件第1次启动在2台计算机上自动生成伙伴ID，只要输入伙伴的ID到TeamViewer，就会自动建立连接。因此从理论上讲，位于远端的任何一台设备，只要具备网络浏览器，就可以在诊断过程中突破时间、空间的限制，实现远程资源调用，就像自己在该电脑前一样[5]。通过本研究发现，无论苹果公司的IOS、谷歌公司的安卓，都允许安全、有效地安装远程控制软件。我们通过这个软件，不但能够用手机调阅眼科辅助检查设备电脑中的静态图像，如眼科B超、OCT、FFA等数据资料，而且可以实时观看眼部动态图像的检查并予以采集。

表1结果显示：图像空间分辨率在裂隙灯显微镜目镜中观察最高，通过光学仪器的采集会有明显下降。但各种手机屏幕图像分辨率与计算机工作站显示屏上采集的图像分辨率没有明显差异(P>0.05)。由此我们认为，手机调用所获得的图像经过软件本身或传输对图像的影响不大，都是无损压缩的，真彩色和端到端加密的。虽然智能手机的主屏相对较小，但是通过平移和缩放功能，可以完全达到计算机工作站上相当的图像。

与以往通过电子邮件发送医学图片相比较，利用TeamViewer软件通用智能手机对眼科图像进行远程调控系统有其特点和优势：①智能手机携带方便，软件操作简单，容易推广。②在远程控制过程中，手机简化为一台仅负责输入、输出的设备，患者的大量医学图像和视频文件可以保存在被调控端的计算机内，而不必直接保存在手机里。这样可以充分利用计算机较大的存储空间，减轻手机负担。③远程医师查看图像及视频时，可以通过手机自主控制计算机，保证了图像信息的准确性。④远程医师所观察的图像及视频是真彩、高质量的。

当然，目前与TeamViewer软件类似的大众软件还有很多，如Remotely Anywhere，QQ等。从理论上讲，只要具备网络浏览器，就可以实现图像远程调阅。由此我们认为，这种基于智能手机及无线网络平台眼科医学图像的远程调阅是简单方便、切实可行、准确有效的。它不需要花费大量资金，不需要依靠特殊设备及专业的计算机团队，远程专家可以在有无线网络的任何时间、任何地点获取所需要的医学图像和信息，为目前远程医疗提供了一种新思路。

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(本文编辑 诸静英)

Study of remote browsing method for medical ophthalmic images on smartphone with wireless network

HEXiao-jian，WANGYue-hong，WANGYa-na,DONGYing,XIEYa-nan＊,YEYu-feng.

DepartmentofOphthalmology，theFirstPeople’sHospitalofHangzhou，Hangzhou310006，China

HE Xiao-jian, Email:hexiaojian@hotmail.com

Objective To explore the feasibility and practicability of establishing a remote browsing method for medical ophthalmic images on smartphone with wireless network. Methods With TeamViewer software being installed on smartphones and ophthalmic examination equipment or computer workstation, mobile phones were enabled to remotely monitor the real-time examination images on ophthalmic equipments and browse the image data saved on the devices. The image display resolutions were compared between mobile phone screens and ophthalmic inspection equipments by tests conducted with the standard resolution card. Results Results showed that through TeamViewer software, three commonly used smartphones on the market were able to remotely access the commonly used ophthalmic equipments, such as anterior segment photography system, B-scan, optical coherent tomography (OCT) and fundus fluorescein angiography (FFA), both in real-time image monitoring scenarios and in saved image data browsing scenarios. The results of tests indicated no significant image resolution loss on mobile phone screens compared to computer workstations (P>0.05). Conclusions This study shows that browsing ophthalmic medical images remotely on smart phones is feasible and the system is simple, portable and economical. Meanwhile, the image quality difference is within an acceptable range. (Chin J Ophthalmol and Otorhinolaryngol,2016,16:391-394)

Smartphone; Telemedicine; Ophthalmology；Image browsing

杭州市科技发展计划(20140733Q09)

浙江省杭州市第一人民医院眼科 杭州 310006；＊杭州师范大学 杭州 311121

何晓健(Email:hexiaojian@hotmail.com)

10.14166/j.issn.1671-2420.2016.06.005

2015-11-23)