醫(yī)院潔凈手術(shù)室的信息化系統(tǒng)

1、*2011年 3月 潔凈與空調(diào)技術(shù) CC&AC 第 1期醫(yī)院潔凈手術(shù)室的信息化系統(tǒng)中日友好醫(yī)院許威 *顏祥建摘 要 信息化是現(xiàn)代大醫(yī)院潔凈手術(shù)室的重要組成部分,是提高醫(yī)療技術(shù)、保證手術(shù)質(zhì)量的重要手段。在 建造潔凈手術(shù)室的全過程中,應(yīng)控制建造信息化系統(tǒng)所要求的硬件和軟件,以保證潔凈手術(shù)室的信息化水 平和質(zhì)量。關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)傳輸;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示教;遠(yuǎn)程指導(dǎo);遠(yuǎn)程教學(xué);數(shù)字化錄制;網(wǎng)絡(luò)直播;數(shù)字化管理Information System in Clean Operation Room of HospitalXu Wei and Yan XiangjianAbstract As important

2、 means to ensure medical technology and operation quality, the hardware and software required ininformation system of hospital should be controlled in order to enhance information level and quality, during the wholeconstruction procedures of clean operation rooms.Keywords Internet transfer; Computer

3、ized internet education; Remote guidance; Remote education; Digital recording; Livebroadcasting via internet; Digitalized management許 威 , 男 , 1984年 6月 生 , 本 科 , 助 理 工 程 師 100029 北京市朝陽區(qū)櫻花東街 2號-mail :xuwei_0604收稿日期:2011-2-120前言醫(yī)院潔凈手術(shù)室的信息化系統(tǒng)包括:網(wǎng)絡(luò)傳 輸、硬件編解碼、集中式手術(shù)直播和錄制、計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)示教、高清手術(shù)示教、手術(shù)過程的全程

4、實(shí) 時(shí)直播和互動操作、 手術(shù)過程同步全面數(shù)字化錄制 及檔案管理以及通過網(wǎng)絡(luò)直播和在線點(diǎn)播的多方手 術(shù)討論及遠(yuǎn)程指導(dǎo)和遠(yuǎn)程教學(xué)等。 手術(shù)室的信息化 系統(tǒng)是現(xiàn)代醫(yī)院的重要組成部分, 是提高和普及醫(yī) 療技術(shù)和醫(yī)療質(zhì)量的重要手段。1目前我醫(yī)院的手術(shù)室信息化建設(shè)現(xiàn)狀我院是衛(wèi)生部直屬的三級甲等綜合性醫(yī)院,現(xiàn) 編制床位 1300張,設(shè)有 53個(gè)臨床、醫(yī)技科室。 手術(shù)麻醉科是我院重點(diǎn)臨床科室之一, 位于住院樓 4層,醫(yī)護(hù)人員近百人,年完成各級手術(shù)量近 3萬 臺次。 即將投入使用的新手術(shù)樓共有 24 間手術(shù)室, 包括 1間 DSA 雜交手術(shù)室和 4 間一體化手術(shù)室。 除 手術(shù)室外, 還設(shè)立了可同時(shí)容納 14 張

5、床的術(shù)后恢復(fù) 室 1間,近 14 間預(yù)麻間。各房間均布設(shè)了多個(gè)網(wǎng) 絡(luò)點(diǎn),能滿足各種信息系統(tǒng)的使用和擴(kuò)展。 醫(yī)院的信息化已經(jīng)完成 HIS 、 LI S 、 PAC S/RIS 、電子病歷、病理、內(nèi)鏡、超聲等系統(tǒng)的建 設(shè)。醫(yī)院在新手術(shù)樓設(shè)計(jì)及裝修期間,已做了以 下基礎(chǔ)建設(shè)工作:1購置了 6 臺帶攝像頭的無影燈,其中高清 攝像頭 3 臺(分辨率 1080P , DVI/HD-SDI接口 , 標(biāo)清攝像頭 3臺(標(biāo)清, B N C 接口 ,并在 24間手術(shù)室內(nèi)均預(yù)鋪設(shè)了中置攝像頭傳輸(及控制 用線,可保證攝像頭“即插即用” (注:高清中 置攝像頭由無影燈廠家提供, 攝像頭的圖像輸出由 與其連接的主機(jī)提供

6、,可提供 1080P 圖像輸出,輸 出接口為 DVI/HD-SDI;攝像頭可接收主機(jī)對其焦 距等控制,主機(jī)可接受廠家提供的自帶軟件管理, 實(shí)現(xiàn)對攝像頭的遠(yuǎn)程控制 。2在 24間手術(shù)室內(nèi)吊塔及吊臂內(nèi)均鋪設(shè)了部 分視頻傳輸線纜, 用于將手術(shù)區(qū)域附近可能接入示 教系統(tǒng)的視頻源,如 HD-SDI 、 RGB 、復(fù)合信號等, 延長到手術(shù)室內(nèi)指定位置。為了滿足遠(yuǎn)程會診要求,醫(yī)院將建設(shè)專家會 診系統(tǒng),滿足神經(jīng)外科、眼科、普外科、胸外科專 家遠(yuǎn)程會診要求。 專家會診系統(tǒng)擬使用手術(shù)示教系 統(tǒng)相關(guān)設(shè)備, 完成高質(zhì)量的手術(shù)圖像傳輸及雙向語 音交流, 因此要求手術(shù)示教系統(tǒng)所提供的圖像質(zhì)量 必須達(dá)到專家會診系統(tǒng)的要求,

7、 如清晰度、 亮度、 顏色、網(wǎng)絡(luò)延遲、圖像間同步(指兩攝像機(jī)拍攝同 一物體,通過手術(shù)示教系統(tǒng)采集、傳輸,最后顯 示時(shí),必須保證兩路圖像是完全同步的等,并 要求專家會診室采用硬件解碼,輸出端口為(指 定的數(shù)字高清視頻接口,如數(shù)字 S D I 、 D VI / HDMI ,可滿足各種分辨率圖像的輸出顯示。2我院手術(shù)室信息化的建設(shè)目標(biāo)手術(shù)樓共有 24間手術(shù)室,其中 6間將建設(shè)一 套功能齊全、運(yùn)行穩(wěn)定且通用性、 擴(kuò)展性強(qiáng)的手術(shù) 示教系統(tǒng),廣泛用于外科手術(shù)教學(xué)、 各種學(xué)術(shù)會議 及遠(yuǎn)程觀摩,要求的配置如下:1無影燈安裝有高清(1080P /標(biāo)清中置 攝像頭, 其輸出接入到硬件編碼器, 用于術(shù)野攝像 ; 高

8、清醫(yī)療設(shè)備,如 DSA 、腹腔鏡、胸腔鏡等,提 供一路高清視頻輸出到硬件編碼器;手術(shù)吊臂上, 擬安裝彩色醫(yī)用顯示器, 用于將手術(shù)區(qū)域內(nèi)醫(yī)用設(shè) 備輸出(如腔鏡、監(jiān)護(hù)儀等或中置術(shù)野攝像機(jī)輸 出進(jìn)行顯示, 方便醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行手術(shù)或及時(shí)了解病 人病情 (如心跳、 血壓 等用途; 除以上要求外, 示 教系統(tǒng)還應(yīng)保證其它醫(yī)用設(shè)備, 如支氣管鏡、 胃鏡、 腸鏡、醫(yī)用顯微鏡等順利接入示教系統(tǒng), 做到設(shè)備 “ 即 插 即 用 ” 。2要求每手術(shù)室采集設(shè)備,應(yīng)具有同時(shí)接入 最少 4路圖像(最多可擴(kuò)展到 6 路 、 1路語音, 用于手術(shù)示教的能力,其中,圖像要求支持高清 (1080P/60及 DSA 醫(yī)用高頻信號輸入

9、,并向下 兼容各種分辨率圖像;并要求(接入的 46路圖 像,能在示教室同時(shí)顯示。3手術(shù)示教系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)滿足多個(gè)手術(shù)室(至 少 8間獨(dú)立地進(jìn)行 1對 1或 1對多(至少 5個(gè)觀 摩端的手術(shù)直播(示教或手術(shù)資料錄制服務(wù)要 求 。4要求手術(shù)室配置的視、音頻采集編碼器能 存放在腔鏡塔上, 由于與醫(yī)用設(shè)備, 如腔鏡主機(jī)、 光 源主機(jī)、 氣腹主機(jī)、 電刀主機(jī)等, 共用吊塔空間, 請 選用體積小、重量輕、性能優(yōu)越的編碼器。5采用基于 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制的雙向語音交 互,手術(shù)室要求選用無線耳麥方式, 方便醫(yī)護(hù)人員 佩戴與交流,能滿足至少 2 人同時(shí)與示教端交流, 音質(zhì)好,保證無回聲、無噪聲,抗干擾能力強(qiáng)等。 6

10、手術(shù)示教系統(tǒng)應(yīng)完全運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)條件下, 既能在醫(yī)院局域網(wǎng)內(nèi)正常運(yùn)行, 又能擴(kuò)展到 Internet上;百兆 /千兆局域網(wǎng)自適應(yīng),甚至能滿足光纖 直接接入要求。7任何網(wǎng)絡(luò)觀摩用戶,在取得訪問授權(quán)的情 況下,只需要打開電腦 IE 瀏覽器,即可完成手術(shù) 直播觀摩、手術(shù)資料獲取等多種操作。8手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員可以通過簡單操作,實(shí)現(xiàn) 對示教信號的各種操作,如切換信號、 停止輸出信 號、錄制信號等。9建立視頻直播存儲及點(diǎn)播服務(wù)器,在觀看 手術(shù)直播的同時(shí), 可同步記錄手術(shù)直播的所有內(nèi)容, 并可根據(jù)后期學(xué)習(xí)的需要對錄制的文件進(jìn)行編輯 (分割、剪切、合并、轉(zhuǎn)碼等 ,系統(tǒng)管理者有權(quán)對 其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,以方便教學(xué), 對于

11、已發(fā)布的視頻 文件,可以由授權(quán)觀看的用戶進(jìn)行點(diǎn)播。10建立集中式管理平臺,用于手術(shù)直播調(diào) 度、人員授權(quán)、設(shè)備參數(shù)維護(hù)、日志管理等,從而 簡化繁瑣的管理流程。11建設(shè)一個(gè) 1080P 高清示教室(面積大約 60 m 2 。該示教室音、視頻要求采用硬件解碼方 式,能實(shí)現(xiàn)與示教手術(shù)室的視、音頻雙向互動,并 有能力遠(yuǎn)程控制示教手術(shù)室內(nèi)術(shù)野攝像機(jī)的云臺、 焦距、光圈等。為了方便及時(shí)了解病人病情,還應(yīng) 實(shí)現(xiàn)對病人各種資料的瀏覽(HIS 、 LIS 、 PACS 等 ,以實(shí)現(xiàn)多方會場的學(xué)術(shù)交流。12示教室內(nèi)所有設(shè)備,如投影儀、液晶電 視、投影幕布、語音音響設(shè)備、燈光等,要求采用 集中控制方式, 能實(shí)現(xiàn)觸摸屏

12、 “一鍵式” 簡單控制, 能完成設(shè)備開啟 /關(guān)閉、設(shè)備調(diào)節(jié)控制、信號切 換、示教通道選擇等多種功能, 并能將以上功能擴(kuò) 展到無線(遙控控制,真正實(shí)現(xiàn)靈活且全面的控 制。13示教觀摩室內(nèi)的硬件解碼器接入網(wǎng)絡(luò), 解碼還原的圖像可直接輸出到大屏幕和投影上。 14手術(shù)示教系統(tǒng)應(yīng)該具備較好可擴(kuò)展性和 安全性,且操作簡單, 此次建設(shè)目標(biāo)中擬配備兩臺 直播錄制服務(wù)器, 滿足支持至少 12 間手術(shù)室的示教 工作, 既保證了系統(tǒng)接入前端采集編碼設(shè)備能力的 冗余,又能保證當(dāng)前直播錄制服務(wù)能力的冗余。3手術(shù)室信息化對硬件的要求3.1手術(shù)室中央監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)手術(shù)室中央監(jiān)控系統(tǒng)采用 4×4拼接屏技 術(shù),應(yīng)滿足以

13、下要求:. 24 . 潔凈與空調(diào)技術(shù) CC&AC 2011年1顯示屏選用滿足以下條件:(l 屏幕不得出現(xiàn)壞點(diǎn)(按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí) 行 。(2 屏 幕 輻 射 低 。(3亮度高,不得低于 450c d/m 2。(4對比度高,不得低于 1000:1。(5色彩豐富,顏色值不得少于 16.7M ,滿 足 Full Color 要求。(6可視角度廣,不得小于 175°。(7相應(yīng)時(shí)間少,不得大于 8m s 。(8使用壽命長,不得低于 50000h 。(9分辨率及屏幕刷新率高,最高分辨率不 得低于 1366×768(16:9 ,屏幕刷新率最高不 得低于 60Hz 。(10輸入接口豐

14、富,應(yīng)至少包含:VG A 、 復(fù)合信號接口,還可包含 HDMI 、有線電視信號等 接口。(l 1 整 機(jī) 功 耗 低 , 最 高 功 耗 不 得 超 過 300W 。(l 2屏幕保修策略滿足客戶特殊要求。 (13由于屏幕產(chǎn)熱量大,請考慮散熱措 施。2每一塊獨(dú)立的顯示器屏幕畫面分割顯示監(jiān) 控圖像不得超過 4畫面。3每一塊獨(dú)立的顯示器屏幕可獨(dú)立顯示一路 任意指定信號類型的圖像, 如監(jiān)控圖像、 VGA 圖像 等,且滿足高分辨率圖像顯示要求, 分辨率不低于 1366×768。4每一路監(jiān)控圖像要求在屏幕上有明顯標(biāo) 識,以說明圖像來源,如房間號。5各屏幕之間拼接縫隙要求足夠小,且各屏 幕外觀要求

15、是正規(guī)矩形,不要出現(xiàn)“圓角” 。 6實(shí)現(xiàn)顯示器墻的各種操作的觸摸屏集中控 制 :(l 開關(guān)機(jī)操作,即滿足所有顯示器同時(shí)開 關(guān)機(jī)要求,又滿足單獨(dú)開關(guān)某一顯示器要求。 (2圖像切換操作,滿足任意視頻信號在任 意屏幕上切換顯示要求。(3圖像拼接顯示(多屏幕組合顯示操 作,即滿足任意位置相鄰屏幕(屏幕數(shù)大于等于 2個(gè)共同顯示一路圖像, 也滿足所有屏幕共同顯示 一路圖像。(4 集中控制軟件界面要求滿足“圖形化” 設(shè)計(jì)要求,各種功能齊全,且操作簡便、靈活。7所有監(jiān)控圖像要求錄像,畫質(zhì)要求為 D1效果,錄像保存時(shí)間為至少 1個(gè)月。3.2建設(shè)手術(shù)室多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)將于手術(shù)室區(qū)域內(nèi)指定位置(共 5處 ,安 裝

16、大屏幕液晶電視,用于多媒體信息發(fā)布之用, 具體要求如下:(1液晶電視要求選用國際知名品牌產(chǎn)品, 功能完善、性價(jià)比高,且售后維修完善。(2液晶電視安裝尺寸及其它要求如下:安裝尺寸要求 數(shù)量60 英寸 147英寸 4(3液晶電視可接收“管理端”發(fā)布的多 媒體信息顯示指令或類似功能, 完成多媒體信息顯 示 。(4多媒體信息發(fā)布擬采取“管理端 顯示 終端”或客戶端 /服務(wù)器(C/S管理模式, “管 理端”組織管理各處“顯示終端”的顯示內(nèi)容及其 變更, “顯示終端” 即可以按照預(yù)設(shè)模式進(jìn)行自動顯 示,又可以接收“管理端”發(fā)出的實(shí)時(shí)顯示內(nèi)容或 指令,及時(shí)變更屏幕顯示內(nèi)容 。(5顯示的多媒體信息應(yīng)包含:表格

17、文字、 視聽信息、活動或滾動字幕等, 不同類型的顯示內(nèi) 容可自由組合,且能實(shí)現(xiàn)自動更新, 如手術(shù)室使用 狀態(tài)信息 (“表格文字” , 并能根據(jù)需要調(diào)整各類型 顯示內(nèi)容的顯示區(qū)域及位置 。3.3建造設(shè)備柜該設(shè)備柜用來放置各系統(tǒng)的主機(jī)及配套設(shè)備, 該設(shè)備柜建設(shè)需要滿足以下要求:(1 設(shè) 備 柜 設(shè) 計(jì) 尺 寸 (長 、 寬 、 高 綜 合考慮設(shè)備尺寸與數(shù)量、剩余空間、 外觀美觀等多 因素。(2設(shè)備柜材質(zhì)請選用堅(jiān)固、耐用、易清 潔 材 料 。(3設(shè)備柜設(shè)計(jì)必須考慮設(shè)備散熱、降低噪 音等因素。3.4建造控制管理平臺控制管理平臺主要用于人員實(shí)現(xiàn)集中控制管理 之用,主要放置電腦及控制終端等, 其建設(shè)需要滿

18、 足以下要求:(1控制管理平臺請按照標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控臺設(shè) 計(jì),其長度、高度、桌面寬度、及配套設(shè)施(如第 1期 醫(yī)院潔凈手術(shù)室的信息化系統(tǒng) . 25 .鼠標(biāo)鍵盤托板、穿線孔等 ,必須兼顧人體工學(xué) 和電腦桌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),至少保證能容納 4 人同時(shí)就 坐 , 且 操 作 方 便 。(2控制管理平臺材質(zhì)選用堅(jiān)固、耐用、易 清 潔 材 料 。(3控制管理平臺桌面空間考慮能實(shí)現(xiàn)綜合 利 用 。(4控制管理平臺上設(shè)觸摸屏中控管理端, 要求安裝后,易于控制,甚至于好收藏。(5控制管理平臺下方要求安裝足夠的電源 插口和網(wǎng)絡(luò)接口并預(yù)留空間, 用于放置已有設(shè)備和 今后擴(kuò)展的設(shè)備,并保證設(shè)備維修方便及散熱。3.5建造大屏幕演示

19、終端大屏幕演示終端用于教學(xué)或講課內(nèi)容顯示之 用,需要滿足以下建設(shè)要求:(1大屏幕演示終端選用 6065英寸液晶電 視。(2滿足控制管理平臺切換的任何一路圖像 信號的顯示,如監(jiān)控圖像、電腦輸出圖像。(3滿足 HDMI 高清圖像信號輸入。(4在大屏幕演示終端下方預(yù)留 H D M I 、 VGA 、 AV 、話筒接入、音頻接入、網(wǎng)絡(luò)接入等 多種接口,保證用戶的臨時(shí)接入使用。3.6建造房間內(nèi)背景音樂或擴(kuò)音系統(tǒng)該系統(tǒng)主要解決監(jiān)控中心內(nèi)部聲音放大問題, 需要滿足以下建設(shè)要求:(1滿足安防及各類報(bào)警系統(tǒng)之用(強(qiáng)制擴(kuò) 音 。(2滿足監(jiān)控手術(shù)室內(nèi)背景音樂播放及本房 間內(nèi)背景音樂之用。(3滿足本房間內(nèi)任意音源接入放大之用, 如電腦聲卡輸出。(4滿足本房間內(nèi)使用話筒(有線和無線 擴(kuò)音之用。(5滿足本房間內(nèi)音源輸出給數(shù)字音頻采集 設(shè)備之用,如手術(shù)示教時(shí), 需要將本地話筒聲音輸 出給電腦聲卡,采集并發(fā)送給示教端。(6擴(kuò)音器,如音箱安裝考慮最佳視聽效果 位置。(7該系統(tǒng)聲音大小調(diào)節(jié)、通道選取、輸 入輸出控制均通過“觸摸屏集中控制系