2022年医院远程医疗系统建设方案宣贯 .pdf
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1、LOGO 北京医科大学口腔医院远程医疗(教育) 示教系统解决方案深圳沃德 - 领先的远程视频通信系统提供商沃德市场部2014-10-31 目录1. 概述 . 2.需求分析 . 3.建设原则 . 4.建设目标 . 5.系统解决方案 . 5.1 硬件部分 . 5.1.1 硬件要求 . 5.1.2 设备配置清单 . 5.2 软件部分 . 5.2.1 手术室工作站系统. 5.2.2 手术观摩系统 . 5.2.3 直播 /点播系统 . 5.2.4 视频后台管理系统. 5.3 系统的环境要求 . 6.系统应用模式 . 6.1 远程医疗 . 6.2 手术示教研讨 . 6.3 实时监控 . 深圳沃德信息技术有
2、限公司名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 20 页 - - - - - - - - - 6.4 数据会议 . 6.5 全国共享医疗资源 . 6.6 视频点播 . 6.7 远程培训 . 6.8 加强医院和病人之间的沟通 . 6.9 行业会议及对外交流 . 7.核心设备介绍 . 7.1MCU媒体交换平台 . 7.2 高清编解码器 . 7.3 标清编解码器 . 7.4 高清摄像机 . 7.5 拾音话筒 . 8. 系统预算 . 1. 概述远程医疗是指通过计算机技术、通
3、信技术与多媒体技术,同医疗技术相结合,旨在提高诊断与医疗水平、 降低医疗开支、满足广大人民群众保健需求的一项全新医疗服务。远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输,并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流,为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间。远程医疗使用远程通信技术、新电子技术和计算机多媒体技术,发挥大型医学中心医疗技术和设备优势, 对医疗卫生条件较差的及特殊环境提供远距离医学信息和服务。它包括远程诊断、远程会诊及护理、远程教育、远程医疗信息服务等所有医学活动。远程医疗按应用范围的不同可划分为:以检查诊断为目的的远程医疗诊断系统、以咨询会
4、诊为目的的远程医疗会诊系统、以教学培训为目的的远程医疗教育系统和以家庭病床为目的的远程病床监护系统。2. 需求分析人类社会正经历着一场愈演愈烈的技术风暴的洗礼。以网络技术、多媒体技术为代表的新兴信息技术正以前所未有的速度改变着人类生活的方方面面,人类的学习模式也因此在这场风暴中发生重大的改变,信息化环境中,研究性学习、协作学习、个性化学习等基于技术的新型学习模式得到了越来越广泛的应用,教学模式发生了巨大的变革。远程教育史师生凭借媒体所进行的一种不同于学校面对面教育的教育,是随着科学技术的发展,为了满足那些无法进入学校而又想接受教育的人们的需求而产生的教育形式。远程教育的开展让更多的人可以通过这
5、个崭新高效的渠道获得更多更公平的教育机会。研究新技术条件下人类的学习过程有着巨大的社会意义。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 20 页 - - - - - - - - - 现阶段的远程医疗教学系统使用的视频图像编解码技术(H.264 )处理图像占用的带宽过大,解决不了现阶段远程医疗的视频图像传输瓶颈。NVCT编解码技术以其独特的技术优势,将视频图像压缩至H.264 的四分之一, 以超窄带宽视频图像处理技术可以在200kbps 的带宽条件下传输清晰流畅的D1动
6、态画质图像。真正解决传统的医疗模式,借助现在高速发展的信息技术,充分运用计算机、通信、医疗技术与设备相结合,通过数据、文字、语音和图像资料的远距离传送,真正实现专家与病人、专家与医务人员之间异地“面对面”的会诊。该项目的主要需求如下:数字化手术室建设中,要针对手术室视频源多而复杂的特点进行处理,要求所有音视频应基于网络传输,降低施工和维护难度,符合技术发展趋势。针对口腔手术室内有多个不同接口的视频源,需配备多个高、标清编码器, 用于同时处理多个信号源; 需在手术室吊顶下的两个角落分别固定一个半球形摄像机,用于观察手术室人员的整体活动;另需一台观察 局部摄像机, 以便找到一个最佳观察患者病患以及
7、术者处理动作的位置。控制室内墙壁上安装液晶电视(1080p) ,在墙壁或配置触摸控制屏或PC控制,实现各种信号(术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS 、PACS等)的切换,在液晶电视上展现。建立高清数字化观摩室,分别在贵宾室、 学习室、 谈话室等。 建立基于1080P 高清观摩室,能够实现对病人各种资料的浏览(HIS 、LIS 、PACS等) ,多视频画面的选择,双向语音,远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。可以实现多方会场的学术交流。在医院局域网内,建立视频示教终端,可以任意安装在医生工作站上,医生可以通过耳麦进行交流和指导,并能够实现对病人各种资料的浏览(HIS 、LIS、PACS
8、等) ,多视频画面的选择,双向语音,远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。建立远程 (专网或互联网)示教平台系统, 手机 APP推送服务, 可以使授权用户 (多用户)在远端实时浏览病人各种资料,观摩学习口腔手术的实时视频(D1 或 720P画质)。建立权限管理体系,确保病人的隐私和医生的学术隐私,要求凡是请求视频示教的科室或个人, 要经过网络上的申请和审批,同时医生在开展手术时,随时可以知道来访观看的用户情况,并可以随时关闭或剔除来访者,并可以对录象、拍照、控制等进行授权。建立视频海量存储服务器,通过各个授权终端可以进行视频的录象和拍照,并可以对录制的文件进行编辑,文件持有者有权对其进行网络发
9、布方便教学,对于发布的视频和相片可以由授权观看的用户进行点播。要求视频和照片均为通用格式,方便今后的音像教学的制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 20 页 - - - - - - - - - 作。3. 建设原则远程医疗系统的建设必须从实际出发,尽可能利用现有的网络条件和已有投资,在满足现有需求的同时,能够保证随着网络和技术的发展,支持平滑升级和扩容,有效保护投资。并能根据后续需求的变化和业务的发展,灵活支持各种业务的叠加和融合,满足未来业务的需求。因此,远程
10、医疗系统的建设应遵从以下原则:1、经济、合理原则应依据现有网络的实际情况,尽可能利用现有的网络条件尽可能的保护已有的投资尽可能利用已有的设备对现有网络基本无改动,有很好的网络适应性2、先进性原则系统严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求符合行业的发展趋势,并确保采用当前成熟的产品技术所有的设备采用最先进的技术,确保今后相当长的时间内技术上不会落伍3、开放、兼容原则完全符合标准框架协议,采用业界协议采用开放式标准设计,能够兼容其他医疗系统和设备满足今后的发展,为未来业务扩展留有充分的扩充余地4、安全、可靠原则系统具有高度的安全性,具有分级权限管理和高级加密机制对工作环境要求较低,环境
11、适应能力要强系统设备安装使用简单,无需专业人员维护系统具有很好的备份机制,满足高可靠性需求对于端到端的业务故障,有很好的备份、应对机制5、网络、业务灵活原则系统应该能够和现有的各种网络如内部IP网络, Internet 网络有良好的互通能力系统应该可以和现有的e-mail、短信、彩信等应用有较好的互通能力系统应该可以支持和已有的OA 办公系统等融合名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 20 页 - - - - - - - - - 4. 建设目标整合医疗信息、建立
12、数字化平台,方便手术医生在手术室调阅病人资料;实现高清晰双向音/ 视频通信,将局域网内双方或多方的音视频进行共享,对各方摄像机的角度和焦距可以控制;对手术室给出数字化建设规划,并给出布线方案,方便前期建设之用。建立全面的授权鉴权机制,建立手术音视频互动教学网络和医患交流体系;实现手术过程的海量存储和管理,方便音视频教材的制作;方便实现远程医疗与视频学术会议;利用计算机网络的计算机终端,上级医生轻松实现手术室监管和指导。5. 设计方案5.1 硬件部分1) 口腔手术室在每个手术室内安装3 个摄像机, 其中两个为半球摄像机,分别固定在手术室吊顶下的两个角,用于观察手术室人员的整体活动;而另一个摄像机
13、为可调节式局部摄像机,安装在手术台附近不影响术者的地方。2) 手术室控制室控制室内墙壁上安装液晶电视(1080p),在墙壁上配置触摸控制屏或通过PC控制,实现各种信号(术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS 、PACS等)的切换,在液晶电视上展现。同时安装有吸顶音箱、音量控制器、噪音抑制器、功放等。3) 手术室机房交换机和控制机柜放在这里,机柜主要用于存放编、解码设备,负责所有信号(音频、视频、控制) 的接入和调度,主要包括高清控制矩阵、视频信号转换器、音频控制单元、 多路高清编解码、计算机主机。4) 主机房部分主控制室建议设在计算机中心的机房内,主控制机柜主要包括主控制单元(与六个手术室的
14、分矩阵相连)、 MCU 媒体交换平台、录播服务器等。对于网络传输部分,手术室和示教终端基于快速名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 20 页 - - - - - - - - - 以太网络,即医院的内部局域网络,要求骨干为1000M,到桌面为100M 。网络并发观看数量为64 个用户。5) 示教室和终端部分教室和 PC终端用户均要求有场景摄像机或摄像头,与手术室及会议室实现语音和视频的双向通讯, 需要足够的带宽以达到高清晰度和不延时的效果,教室机柜包括用于与信息平
15、台沟通的计算机主机、 46 寸高清液晶电视、音频套件、场景摄像机、控制台等,采用网络传输方式;医院有2类需要观看手术直播的人员,一是学生或观摩医生,主要在教室或会议室中观看手术过程,并可以对话交流和操控手术室摄像机,主要通过高清电视机和投影仪来观看,要求电视机和投影仪具有HDMI高清端子;二是上级医生,在办公室随时利用PC观看任何手术室的状况和手术过程,主要通过桌面 PC来观看,要求PC配备摄像头和耳麦。考虑到会议和分会场的互动以及多方的讨论互动,要求系统的音视频支持三方或多方,以呼叫请求方式加入。网络传输的码流要求25KB可以满足D1画质传输,以满足窄带环境下远程受教或指导人员的实时观摩交流
16、与学习。不同的教室、会议室或主任办公室可同时观看同一个手术室的图像,即系统支持一点对多点的并发,且通过合理压缩算法使得基于网络能正常运行。(1)口腔手术室设备配置(单间 ) 序号名称数量性能1 局部摄像机1 台(采用高清可调节摄像机水平清晰度 540TVL)2 全景摄像机2 台(采用半球定焦型摄像机)水平清晰度 480TVL)3 吸顶音箱1 只(定压 :70-100V 功率 5W )4 无线话筒1 套(UHF波段一拖二)5 NVCT 高 清 编解码器3-4 台(高清分量 /模拟复合 /VGA)(2)口腔手术控制室设备配置(单间)序号名称数量性能1 吸顶音箱1 只( 定压 :70-100V 功率
17、 5W)2 音量控制器1 只3 噪音抑制器1 台4 功放1 台(定压: 70-110V 功率 100W)5 液晶 TV/液晶显示器1 台(3)手术室机房机房设备配置序号名称数量性能1 千兆交换机2 台(每台 12 口 带光纤模块接口)2 机柜2 台(容积 32U 深度 800mm)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 20 页 - - - - - - - - - (4)计算机信息室设备配置序号名称数量性能1 媒体交换单元MCU 2 台(单台 MCU 支持最大64
18、 位同时在线)2 管理 PC 1 台(品牌主流配置)3 文件服务器1 台4 高速存储服务器群1 套5 机柜2 台(容积 42U 深度 1000mm)(5)学习室(会议室)设备配置序号名称数量性能1 观摩终端1 台(高清编解码)2 高清液晶TV(投影机)1 台3 无线话筒1 套(UHF 波段一拖二)4 音箱1 对5 功放1 台6 调音台1 台7 高清会议摄像机1 台8 机柜1 台(6)谈话室设备配置序号名称数量性能1 观摩终端1 台(高清编解码)2 大尺寸触摸屏1 台3 全景摄像机1 台4 对讲话筒1 支5 多媒体音箱1 套6 机柜1 台(7)贵宾室设备配置序号名称数量性能1 观摩终端1 台2
19、大尺寸触摸屏1 台3 全景摄像机1 台4 无线对讲话筒1 套5 高清液晶 TV 1 台6 高保真音箱1 套7 功放1 台8 机柜1 台注:各个房间(手术室)具体的设备配置可能会根据现场具体情况而更改。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 20 页 - - - - - - - - - 5.2 软件部分系统权限管理业务逻辑:数字化手术室系统主要由下面四个子系统组成:手术室工作站系统:是数字化手术室系统的核心部分,是整个系统的基石,负责管理和调度本手术室内的所有的视频
20、资源。可以调阅病人的各种信息资料,可以与手术工作站系统进行音、视频互动。手术观摩系统:观摩授权手术间的手术,可以调阅病人的各种信息资料,可以与手术工作站系统进行音、视频互动。直播 / 点播系统: 对各种信号源通过编/ 解码,借助于网络,在系统内进行播放;对录制的视频文件进行管理,包括上传、发布,编辑等;对录制好的视频文件采用系统提供的播放器或通用播放器进行回放。远程视频中心与分发系统:对各手术室以及交流互动的摄像机进行中心录入与分发服务,以满足远程用户通过PC与手机在窄带宽传输实时视频,多用户实时观看同一视频画面。视频后台管理系统:定义用户,各种权限的设定,手术观摩申请、批复,设置MCU ,基
21、础数据的维护等 。是数字化手术室系统的核心部分,是整个系统的基石,负责管理和控制本手术室内的所有的视频资源的调配。考虑到手术室人员及操作的特殊性,系统的界面直观、简洁,医生通过触摸的方式来完成各种操作,可以在各个功能之间进行灵活切换。通过与 HIS系统的整合,手术室工作站系统登陆时自动显示当天本手术间的安排的手术列表,手术医生选择自己的手术病人后即可进入系统。在这里,系统同时提供了允许/ 禁止观摩的选择,主要是由手术医生来决定自己手术间的视频信号是否发送出去,如果选择的是禁止,观摩客户端即使已经得到了可以观摩本手术的授权也将无法看到该手术间的视频。系统的主界面:图画 1 手术排班系统手术排班日
22、志(时间、手术室号、手术类别、手术医生)临时观看权限申请(主要用于教室、 会议室的手术直播观看) ,确定某个手术和某个观看教室长期观看权限申请(主要用于主任、院长等管理层在办公室观看),确定某个观看类别登陆手术示教管理系统,输入鉴权信息后即进入手术直播用户控制界面(可选择某个已授权的手术室,进行相应操作)手术医生在手术室的电脑界面上可以看到此手术是否在示教模式观看手术直播过程中,可进行摄像机选看操作,可发起对话申请(临时观看权限可设置有对话权限或无对话权限)手术过程中,可看到当前观看本手术的所有观众列表,可选择是否接受来自观看方的对话申请,在多方同时观看时,可选看任何一个观看者图像,可发起与观
23、看者的对话。可将显示器在手术本地信息和远端图像之间切换用户可根据授权对手术进行全程录像和拍照名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 20 页 - - - - - - - - - 视频源的输入和输出选择:手术医生可以灵活选择视频源,将工作信号、手术室实时信号、术中术者语音信号等,调度和安排到各个视频输出设备上,并可任意指定把某些信号,通过手术直播系统进行对外广播。系统同时支持将同一个画面输出到多个屏幕显示。病人的医疗信息:通过采用信息系统的标准协议,系统实现与HIS
24、 、LIS、PACS等系统的无缝整合,医生可以在术前、术中方便、快捷地调阅病人的各种医疗信息,从而为手术提供更加安全、更加效率的保障。观摩人员列表:当系统发现有观摩人员进入后,会自动在观摩人员列表中显示出该人员,并同时把此人的各种权限列出。当手术医生对某个观摩人员使用“打开”后,直播系统会把观摩人员所在的信号源立即“解析”在视频预览窗口中。手术医生可以了解观摩室情况,并可以根据实际情况来允许/ 禁止观摩人员的各种权限,一旦禁止后,系统立即通知观摩客户端,该人员则立即失去对应权限的功能。此时即使观摩客户端重新登陆也无法获得这些权限,直到被手术医生重新授权或本手术结束。云台控制: 手术医生可以灵活
25、的在触摸屏上来调整云台的上、下、左、右的偏转以及拉近、推远等操作,这样就可以避免去手工调整物理云台。音、视频的录制和拍照:为了保留一些有价值的手术资料,手术医生可以在手术过程中进行音、视频录制和拍照。各种设置: 这里面包括了一些系统设置,包括音频、视频、云台控制等。根据需求,系统可提供一些相关查询功能,如本手术间的当天的手术安排情况。主要接收来自于指定手术室的音、视频,也可把自己的视频信号传递给手术室端。并可在得到授权的情况下,对音、视频进行录制、拍照以及云台控制等。成功通过手术观摩系统的用户校验后,系统会自动显示出该用户的获得观摩授权的手术列表,选择后即可进入观摩系统。观摩系统主要有视频观摩
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