Технология дистанционного обучения и повышения квалификации на примере телеУЗИ

Цель настоящего исследования разработать методику повышения качества подготовки и повышения квалификации специалистов ультразвуковой диагностики на основе дистанционного ультразвукового исследования (телеУЗИ).
Материалы и методы В настоящем исследовании для реализации телеУЗИ использовали УЗ-сканер SonoAce-8000, устройство видеозахвата Gembird UVG-002 на базе чипсета UTV007, сервер телеУЗИ реализован на смартфоне Redmi Note4 (8 ядер CPU, 2 ГГц; 3Гб RAM) под управлением OS Android 7.0. В качестве клиента использовали ноутбук на базе AMD E-450 APU, 8 Гб RAM, 64-bit OS Windows 7. Сервер и клиент были подключены к локальной сети посредством WiFi (72 Мбит/с). На сервере использовалось ПО «USB Camera» версия 9.7.9 (https://www.shenyaocn.com). На клиенте для просмотра исследований использовался браузер Google Chrome. УЗИ проводились на двух добровольцах поочередно одним из трёх сертифицированных на проведение УЗ-исследований специалистов, в то время как два других специалиста удаленно оценивали качество проводимого исследования. Выполнялось УЗИ сосудов шеи. Сканирование с каждой из сторон шеи считалось как отдельный сеанс телеУЗИ, сопровождающийся установкой и последующим разрывом соединения.
Результат Нам удалось успешно провести 8 сеансов телеУЗИ. Регистрация УЗ изображения при помощи устройства видеозахвата проводилась с разрешением 720x576 пикселей и частотой кадров 24 к/с. Изображение регистрировалось и передавалось в цвете, кодировалось в формате H.264, без изменений разрешения и частоты кадров. Передача изображения осуществлялась по протоколу HTTP. Доступ к видеопотоку осуществлялся через браузер. Контроль доступа производился по имени пользователя и паролю. Скорость потока данных при передаче изображения составляла 5.2±0.3 Мбит/с. При проведении тестирования в условиях статического расположения сервера и клиента технических сбоев выявлено не было. При перемещении клиента между кабинетами были выявлены технические сбои (ухудшения качества УЗ-изображения, разрывы соединения). Предположительно, эти сбои были обусловлены особенностью распространения радиоволн в помещениях, в которых проводилось тестирование. Все 8 исследований были корректно оценены удаленно расположенными экспертами. По результатам телеУЗИ удаленным экспертом формировалось заключение, которое сопоставлялось с заключением специалиста, проводившего исследование. Также была изучена возможность параллельного использования на сервере видеосвязи интернет-мессенджера для передачи данных о положении УЗ-датчика. Установлено, использование видеосвязи увеличило поток данных от сервера не более чем на 1,6 Мбит/с. Вычислительной мощности сервера оказалось достаточно для нормальной работы двух параллельно-запущенных процессов передачи аудио-видео данных (загрузка процессора сервера не превышала 35%).
Обсуждение. В результате проведенного исследования, мы подтвердили возможность реализации бюджетной системы телеУЗИ при помощи смартфона. Данная технология актуальна для проведения не только дистанционных консультаций, но и для обучения, контроля качества и повышения квалификации врачей УЗИ. Практическая реализация данной модели для обучения и повышения квалификации видится нами следующим образом: врач-эксперт проводит исследование пациента, транслируя изображение с УЗ-сканера удаленно расположенным слушателям-врачам, параллельно комментируя УЗ-картину и акцентируя внимание на ключевых моментах. Трансляция голоса возможна при подключении микрофона к имеющемуся аудиовходу устройства видеозахвата. Данная технология подходит для проведения лекционных занятий. Для реализации обратной связи от слушателей могут быть использованы установленные на смартфоне средства коммуникации (интернет-мессенджеры с возможностью видеосвязи). Также в процессе обучения может потребоваться организация дополнительного видеоканала для передачи слушателям данных о положении и перемещении УЗ-датчика. Для этих целей также могут быть использованы приведенные выше средства коммуникации.
Для реализации учебного процесса можно ограничиться смартфоном с подключенным к нему устройством видеозахвата. Настоящий проект позволяет существенно расширить возможности дистанционной подготовки и повышения квалификации врачей УЗД за счёт расширенной обратной связи. Так, при наличии аналогичного программно-аппаратного комплекса у слушателя, появляется возможность оперативно корректировать ошибки и повышать качество проводимого УЗИ. Стоимость используемого в настоящем исследовании комплекта для реализации телеУЗИ менее 1000руб (без учета стоимости смартфона). Возможность подключения к любому, оборудованному видеовыходом, УЗ-сканеру в совокупности с низкой стоимостью дают большой потенциал для данной технологии.
Выводы Благодаря применению смартфонов, телеУЗИ способно стать мобильной методикой, позволяя в случае необходимости организовать трансляцию исследования за считанные секунды. Применение технологии телеУЗИ позволит повысить эффективность обучения и качество проводимых исследований.