醫(yī)院手術(shù)示教系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、手術(shù)教學(xué),是醫(yī)院進(jìn)行臨床教學(xué)的必要手段。但是，為提高手術(shù)質(zhì)量，降低手術(shù)感染率，醫(yī)院手術(shù)室都制定了手術(shù)室觀摩人數(shù)控制指標(biāo)，嚴(yán)格控制進(jìn)入手術(shù)間人數(shù)，這就造成了實(shí)習(xí)醫(yī)生學(xué)習(xí)觀摩手術(shù)的機(jī)會大大減少，不利于提高實(shí)習(xí)醫(yī)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。采用網(wǎng)絡(luò)演播、教學(xué)系統(tǒng)可以使實(shí)習(xí)醫(yī)生，學(xué)生在手術(shù)室外觀摩手術(shù)過程，進(jìn)行實(shí)時(shí)教學(xué)。既減少手術(shù)室內(nèi)交叉感染,又保障了手術(shù)室內(nèi)無菌要求,同時(shí)也擴(kuò)大了手術(shù)教學(xué)的范圍。完全擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)模式在時(shí)間、空間和人數(shù)上的限制。采用網(wǎng)絡(luò)演播，可以方便地舉行醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)交流，有效而方便地提高全國同行業(yè)的手術(shù)水平，各地相關(guān)科室醫(yī)生無需出差，就可以在本地清晰地觀看高清的手術(shù)全過程，如果需要，還可以與主刀醫(yī)生

2、實(shí)時(shí)通話。上海市某三甲醫(yī)院，每年定期舉辦的全國泌尿科手術(shù)學(xué)術(shù)交流會議，采用該系統(tǒng)后取得了良好的學(xué)術(shù)交流效果并得到了專家的一致好評。系統(tǒng)功能：Ø 加強(qiáng)手術(shù)管理，提高手術(shù)水平專家無需進(jìn)入手術(shù)室，可以通過在觀摩會議室實(shí)時(shí)觀看手術(shù)的高清畫面，與現(xiàn)場醫(yī)生一同對患者進(jìn)行確診，并進(jìn)行手術(shù)指導(dǎo)；對手術(shù)過程進(jìn)行全程的實(shí)時(shí)記錄，并進(jìn)行高質(zhì)量、長時(shí)間的存儲。有些具有爭議的手術(shù)，可以利用這些視頻資料作為科學(xué)判斷的依據(jù)。手術(shù)后對照這些影像資料進(jìn)行學(xué)術(shù)探討和研究，可以有效提升醫(yī)生的手術(shù)水平。上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院 上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院北京大學(xué)第三醫(yī)院Ø 專家遠(yuǎn)程會診REACHWIN醫(yī)院手術(shù)室網(wǎng)絡(luò)

3、演播、教學(xué)系統(tǒng)是基于IP技術(shù)的，所有的手術(shù)畫面都可以通過IP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳送手術(shù)畫面，使會診專家可以清晰地看到遠(yuǎn)程醫(yī)院傳來的各種實(shí)時(shí)醫(yī)學(xué)圖像，進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)原則先進(jìn)性由于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊等技術(shù)發(fā)展極為迅速，更新?lián)Q代頻繁，為保證系統(tǒng)有較長的生命力，設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)方案，要選擇較高的起點(diǎn)，不僅滿足現(xiàn)在應(yīng)用的需要，而且要充分考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，使網(wǎng)絡(luò)能夠在盡可能長的時(shí)期內(nèi)保證應(yīng)用的需要。實(shí)用性設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，必須保證網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性，并在性能接近情況下，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)盡可能簡潔。靈活性在保證使用要求和技術(shù)可行性的前提下，電視會議系統(tǒng)所有終端設(shè)備具有便于操作、管理、實(shí)用有效的卓越特性，并可根據(jù)用

4、戶的實(shí)際需要修改和擴(kuò)充系統(tǒng)設(shè)備功能。開放性系統(tǒng)必須接受具備國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的設(shè)備入網(wǎng)。擴(kuò)展性隨著應(yīng)用變化的需要，網(wǎng)絡(luò)的性能和結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠方便靈活的擴(kuò)展，局域網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及站點(diǎn)的調(diào)整不影響骨干網(wǎng)。初期采用的設(shè)備支持以后的網(wǎng)絡(luò)平滑的擴(kuò)容，保證在網(wǎng)絡(luò)的成長過程中，網(wǎng)上業(yè)務(wù)不會受到影響經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)提供性能價(jià)格比高的解決方案，并綜合考慮設(shè)備價(jià)格變化，設(shè)備升級擴(kuò)展等因素?？煽啃员鞠到y(tǒng)具有良好的遠(yuǎn)程圖像傳輸功能，圖像清晰, 伴音與圖像嚴(yán)格同步。主機(jī)高度集成一體化設(shè)計(jì)；斷電、誤操作不會導(dǎo)致設(shè)備損壞；無操作系統(tǒng)故障，不會死機(jī)；不懼怕病毒的襲擾，攻擊；功耗，能夠長時(shí)間（數(shù)小時(shí)，數(shù)天，數(shù)月）開機(jī)工作快速實(shí)時(shí)

5、性能夠在任何時(shí)間及時(shí)召開內(nèi)部電視會議，迅速將主會場圖像傳送到其他各分會場，保證圖像清晰并與伴音同步，保證圖像動態(tài)連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一性完善的網(wǎng)絡(luò)管理是電視會議系統(tǒng)組網(wǎng)成功的重要保證，而能否建立起統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺對于簡化管理程序，提高管理水平是至關(guān)重要的?；谝陨系目紤]，我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，必須選擇合適的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以達(dá)到最佳的建設(shè)效果。系統(tǒng)組成：醫(yī)院手術(shù)網(wǎng)絡(luò)演播、教學(xué)系統(tǒng)解決方案由三大業(yè)務(wù)平臺構(gòu)成：1. 手術(shù)室高清視音頻信號接入業(yè)務(wù)平臺2. 醫(yī)院高清教學(xué)中心業(yè)務(wù)平臺3. 高清視音頻信號展示交流業(yè)務(wù)平臺接入業(yè)務(wù)平臺的主要功能為將手術(shù)室的圖像和聲音實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息并傳送。手術(shù)現(xiàn)

6、場采集的圖像一般都由兩路高清晰度攝像機(jī)輸出，一路信號進(jìn)行手術(shù)過程的細(xì)節(jié)拍攝。（例如安裝在手術(shù)無影燈上的高清攝像機(jī)）主要用于醫(yī)療業(yè)務(wù)顯示，手術(shù)指導(dǎo)、現(xiàn)場教學(xué)和專家遠(yuǎn)程會診，另外一路信號進(jìn)行手術(shù)室現(xiàn)場的全景拍攝。中心業(yè)務(wù)平臺位于REACHWIN教學(xué)系統(tǒng)解決方案的媒體交換層，負(fù)責(zé)接入業(yè)務(wù)平臺的信號接入與認(rèn)證、客戶端的接入與認(rèn)證、視音頻碼流的分發(fā)、業(yè)務(wù)功能控制、系統(tǒng)設(shè)備管理控制等核心功能。同時(shí)中心業(yè)務(wù)平臺集成了網(wǎng)絡(luò)錄像單元，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)媒體數(shù)據(jù)的數(shù)字化錄像、存儲、檢索、回放以及管理。醫(yī)院手術(shù)網(wǎng)絡(luò)演播、教學(xué)系統(tǒng)方案構(gòu)建Ø      &#

7、160;  Ø 高清晰度視頻攝像機(jī)前端手術(shù)現(xiàn)場，根據(jù)手術(shù)室的特殊要求，每個手術(shù)室內(nèi)一般配備兩臺攝像機(jī)。一臺安裝在手術(shù)室無影燈的擺臂上，為高清晰度彩色攝像機(jī)，此攝像機(jī)鏡頭采用變焦鏡頭，攝像機(jī)的位置移動隨擺臂移動位置，主要采集醫(yī)生在手術(shù)過程中手術(shù)部位的細(xì)節(jié)圖像，比如手術(shù)創(chuàng)口、手術(shù)臺畫面等，另一臺安裝在手術(shù)室的角落，為高清晰度彩色固定攝像機(jī)，主要觀察整個手術(shù)室的場景情況。1、 全景攝像機(jī) 2、高清彩色攝像機(jī) SONY HDC-X300KØ  硬件編碼設(shè)備PCS-8010A在手術(shù)室內(nèi)，除了攝像機(jī)外，還需要安裝一套PCS-8010A高清晰度編碼器，將手術(shù)室的兩路攝

8、像機(jī)的模擬視頻信號進(jìn)行數(shù)字化編碼和壓縮，將編碼后的視頻信息通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播實(shí)時(shí)視頻流的分發(fā)，利用中心業(yè)務(wù)平臺傳送到指定的目的地址，這樣學(xué)員或醫(yī)學(xué)專家在遠(yuǎn)端教室就可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)直播過程的實(shí)時(shí)觀看，同時(shí)，高清晰度PCS-8010B編碼器也可以將手術(shù)視頻圖像編碼后，通過中心業(yè)務(wù)平臺直接將高清晰度的視音頻數(shù)據(jù)寫入到網(wǎng)絡(luò)錄像設(shè)備進(jìn)行信息保存。Ø 中心業(yè)務(wù)平臺PCS-HG990P中心業(yè)務(wù)平臺PCS-HG990P是REACHWIN手術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)解決方案的核心設(shè)備。高清晰度PCS-8010A編碼器通過網(wǎng)絡(luò)接口將視音頻信號接入中心業(yè)務(wù)平臺，作為整個系統(tǒng)的傳送和交換平臺，中心業(yè)務(wù)平臺針對網(wǎng)絡(luò)演播特性

9、對安全接入、QoS保障和組播支持進(jìn)行了充分的優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)視音頻流的無阻塞交換，確保手術(shù)圖像的清晰度和實(shí)時(shí)性。對于從手術(shù)室采集的圖像，既要進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，又要進(jìn)行高質(zhì)量、長時(shí)間的存儲，以供后期進(jìn)行查閱和教學(xué)研究。如何進(jìn)行這些海量信息的存儲和管理使用是非常重要的，REACHWIN教學(xué)系統(tǒng)解決方案的中心業(yè)務(wù)平臺集成了網(wǎng)絡(luò)錄像設(shè)備，主要功能是接收和存儲高清晰度PCS-8010A編碼器發(fā)送過來的基于TCP/IP的視音頻數(shù)據(jù)流，向客戶端（硬件和軟件兩種方式的客戶端方式）提供實(shí)時(shí)的視音頻數(shù)據(jù)流點(diǎn)播直播和下載服務(wù)，并接受中心業(yè)務(wù)平臺的統(tǒng)一管理。Ø 硬件解碼設(shè)備PCS-8010B和PC機(jī)軟件解碼功能位于

10、異地的學(xué)員教室、醫(yī)學(xué)專家會議室部署高清晰度解碼器PCS-8010B和高清顯示設(shè)備，將接收到的視頻流還原成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號顯示。這樣學(xué)員們可以在遠(yuǎn)離手術(shù)現(xiàn)場的會議室或教室就可以觀摩手術(shù)的整個過程，異地的醫(yī)學(xué)專家也可以根據(jù)手術(shù)現(xiàn)場高清視頻圖像提出針對性的意見。同時(shí)異地的學(xué)生和醫(yī)學(xué)專家可以實(shí)時(shí)地與手術(shù)室現(xiàn)場的醫(yī)生進(jìn)行交流并提問，以獲取進(jìn)一步的手術(shù)室現(xiàn)場的信息。真正實(shí)現(xiàn)了溝通無極限，視訊面對面。醫(yī)院手術(shù)網(wǎng)絡(luò)演播、教學(xué)系統(tǒng)解決方案提供了兩種方式的遠(yuǎn)程視音頻的播放方式，一是基于硬件解碼設(shè)備PCS-8010B的視音頻播放和交流，比較適合在會議室、教室中安裝使用。另外一種方式是利用PC機(jī)軟件解碼以實(shí)現(xiàn)視音頻信號的

11、回放和現(xiàn)場交流，比較適合個人使用電腦的情況下觀摩和學(xué)習(xí)手術(shù)的全過程。系統(tǒng)主要設(shè)備：中心業(yè)務(wù)平臺PCS-HG990P主要功能：PCS-HG990是一臺提供數(shù)字錄像及點(diǎn)播、直播服務(wù)的服務(wù)器，可同時(shí)支持30路2Mbps視音頻碼流的錄像和30路2Mbps視音頻碼流的點(diǎn)播或直播。應(yīng)用在手術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，可把重要手術(shù)過程錄像保存，并提供基于Web的錄像點(diǎn)播服務(wù)。1）產(chǎn)品特點(diǎn)：進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)碼錄像，可任意選擇對一個手術(shù)室或多個手術(shù)室同時(shí)進(jìn)行錄像。可對手術(shù)信號源進(jìn)行錄像，如內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等視頻信號的錄制?？蓪?shù)字節(jié)目源進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和存儲，將DVD、VCD等片源轉(zhuǎn)換為可點(diǎn)播的格式。支持多個碼流同時(shí)錄像和多個用戶同

12、時(shí)點(diǎn)播。在硬盤容量160G時(shí)，可存儲240個小時(shí)的高清晰度節(jié)目。可擴(kuò)展硬盤或硬盤陣列支持更長時(shí)間的錄像。提供基于Web的錄像點(diǎn)播服務(wù)。2）技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)：硬盤容量：根據(jù)錄像參數(shù)和最大錄像時(shí)間綜合考慮。視頻標(biāo)準(zhǔn)H.261、H.263、H.263+、H.263+、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4。音頻標(biāo)準(zhǔn)G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729、MP3。處理能力單臺可同時(shí)支持30路2Mbps視音頻碼流的錄像和30路2Mbps視音頻碼流的點(diǎn)播，單個碼流支持64Kbps至8Mbps的速率。錄像錄像格式：ASF格式。視頻分辨率：根據(jù)原始碼流的參數(shù)，最高可

13、達(dá)704×576（4CIF）。錄像文件大小：文件大小由碼流大小、分辨率、幀率的參數(shù)決定，7203840M/小時(shí)/路（4CIF、25幀/秒），150240M/小時(shí)/路（CIF、25幀/秒）。錄像文件播放可采用PCS-8010硬件回放或可采用Mediaplayer或其它通用播放軟件播放，可轉(zhuǎn)發(fā)到視頻終端直接輸出到顯示設(shè)備，客戶端可通過Web瀏覽器直接點(diǎn)播錄像。設(shè)備管理采用標(biāo)準(zhǔn)SNMP管理協(xié)議與網(wǎng)管服務(wù)器通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)管，可通過內(nèi)置Web服務(wù)功能登陸管理。SONY HDC-X300KHDC-X300 和HDC-X310 采用三個1/2 英寸型150 萬像素高清晰度CCD (電荷耦合器件)

14、，提供高分辨率、高靈敏度和高信噪比。這個系列的攝像機(jī)充分利用這些性能，并配備各種先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)如逐行掃描模式、慢快門和自動聚焦功能*2，極大的拓展了應(yīng)用的領(lǐng)域。配合使用可選購的RMB150/B750遙控器，或RCP-700系列遙控面板，還可以提供方便的遠(yuǎn)程遙控功能。    HDC-X300在后面板上配有HD-SDI輸出，是高清操作的首選。HDC-X310系列則通過一條光纖線纜連接HFU-X310信號接口單元，增加了更多的接口和操作靈活性。這個接口單元提供了不同的選購接口來滿足不同的信號格式，包括計(jì)算機(jī)XGA輸出，以及HD-SDI和SD-SDI，并通過i.LINKT

15、M 接口提供HDV信號。    HDC-X300和HDC-X310攝像機(jī)的緊湊設(shè)計(jì)既適于室內(nèi)又適于戶外使用，是諸多高清圖像拍攝應(yīng)用的理想選擇，例如大屏幕顯示、高清晰節(jié)目制作、PoV（視點(diǎn)）、演播室、監(jiān)視系統(tǒng)、圖像處理、醫(yī)療顯微技術(shù)等等。采用3片 1/2吋，150萬像素CCD 拍攝模式：1080/59.94i；1080/50i 1080/59.94i模式下可切換為23.976p或29.97p或59.94i 1080/50i模式下可切換為25p或50i 訊號雜訊比54dB，靈敏度達(dá)F10 使用慢速快門功能，最低照度可達(dá)0.003lx Smear level達(dá)到-120

16、dB 采用光纖介面 消耗功率僅17w 重量僅1.3公斤(不含鏡頭) SONY BRC-300P 標(biāo)清通訊型攝像機(jī) BRC-300P 3CCD彩色視頻攝像機(jī) 基本描述：Sony新型的BRC300是一款革命性的緊湊型一體化自動彩色攝像機(jī)系統(tǒng)，專用于遠(yuǎn)程視頻拍攝應(yīng)用。BRC300采用了三片1/4.7英寸型Super HADTM CCD，在4:3和16:9兩種模式下都可提供高質(zhì)量和高分辨率的圖像。通過高精度和大范圍的遙攝/傾斜/縮放功能，BRC300可以精確地捕捉攝像機(jī)周圍可視區(qū)域中正確的點(diǎn)，來滿足你的需要。你還可以使用Sony選購的RMBR300遙控器，輕松自如地控制攝像機(jī)；這種遙控器配備一個符合人機(jī)工程學(xué)的操縱桿和多功能的控制面板。與選購的BRBK303光學(xué)多路復(fù)用卡和BRU300光學(xué)多路復(fù)用器組合使用時(shí)，能夠通過一條單一的光纖線，對BRC300進(jìn)行遙控。BRC300還配備一個卡槽，可以安裝選購的接口卡，從而使攝像機(jī)可以與各種系統(tǒng)整合，從S-Video到RGB、SDI，甚至光纖系統(tǒng)。此外，還有兩個遙控接口（VISCATM 協(xié)議），為你的遙控拍攝應(yīng)用提供額外的可擴(kuò)充性