远程医疗信息系统由两级远程医疗服务与资源监管中心、三级医疗机构终端站点、一个专用业务网络以及一套应用系统等组成。
远程医疗信息系统总体架构两级远程医疗服务与资源监管中心分为国家级远程医疗服务与资源监管中心、省级远程医疗服务与资源监管中心。两级远程医疗服务与资源监管中心在整个体系中居于后台管理的角色，是整个远程医疗信息系统的核心管理要素。设立国家级远程医疗服务与资源监管中心，其主要作用是业务协调和监管，从宏观上指导和监管各级远程医疗系统的建设与运营情况，提出整体建设规划与改进措施，实现全国远程医疗资源的合理调配和统一管理。
设立省级远程医疗服务与资源监管中心，其主要作用在于：一是提供统一业务应用平台，协调医疗资源并支撑具体远程医疗应用，并为建立特色医疗服务平台提供条件，如疑难重症专科会诊系统、应急指挥系统等；二是履行监管职责，指导和监督本省内各级远程医疗系统的建设与运营情况，建立与国家监管服务中心的信息互通，组建全国统一的服务与监管网络。
三级医疗机构终端站点：医院服务站、市（县）级医院服务站点、基层医疗卫生机构服务站点。根据国家级远程医疗服务与资源监管中心、省级远程医疗监管与服务和中心、远程医疗应用系统等需求，医院、各市（县）级医院、基层医疗卫生机构配置相应的图像采集设备、音视频终端、医疗数据采集和显示设备以及医生工作站。各级医疗机构作为远程医疗终端站点，具体实施与承载各项医疗业务服务，进行各类医疗信息交互，共享各类医疗资源，并保障业务活动中的服务质量与医疗安全。
一个专用业务网络：远程医疗信息网络以国家级远程医疗服务与资源监管中心为骨干网络的核心节点，医院、市（县）级医院、乡镇卫生院、社区卫生服务中心、救护车等业务单元，实现入网机构互联互通。接入机构为远程医疗信息系统的基本组成单位，通过专线，MPLSVPN，Internet，4G/5G，卫星等多种手段接入省级远程医疗服务与资源监管中心。
一套应用系统：是由省远程医疗服务与资源监管中心、远程医疗信息资源中心、9类远程医疗应用子系统组成的软硬件与业务应用一体化的体系。
接口：远程医疗信息系统与国家卫生信息平台、省级卫生信息平台、区域医院信息平台通过接口实现互联互通，信息共享。
信息安全保障：信息安全建设是远程医疗系统建设的重要内容，直接影响远程医疗系统的应用和发展，为了有效地实现远程医疗信息的安全性，更好地发挥远程医疗服务的作用，可通过相关的技术和管理手段达到信息安全保障的目的，保障远程医疗信息系统安全。
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