医院远程医疗系统建设方案.docx
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医院远程医疗系统建设方案
医院远程医疗系统建设方案
远程医疗系统行业解决方案
领先的多媒体通信系统提供商
旌容市场部
-1-12
旌容信息技术股份有限公司
版本控制
日期
状态
修改内容
编写人
审核人
-1-12
新建
胡伟雄
-1-13
新增、修改
增加核心设备介绍及系统预算
胡伟雄
1.概述
远程医疗是指经过计算机技术、通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，而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
随着计算机多媒体技术和远程通信技术的不断发展，医疗行业的信息化水平不断提高，已从灯、床、塔等基础设备的一体化向临床信息的一体化集成和内外通信发展，临床信息一体化为医生、患者、专家、学生提供了高效的医疗相关数字化信息，囊括了病人基本信息、生理体征及手术参数、医学影像和手术视频、场景视频、交互视频等。
经过搭建手术室信息化平台，手术室已经从过去“封闭式”独立单元过渡到开放的信息枢纽，广泛用于手术示教、学术交流、医患交流等。
远程医疗系统采用网络1080P高清传输方式，硬件编、解码和一批计算机网络示教终端，用于互动操作的手术室示教。
为了保护私密性，系统中需要进行权限管理、申请许可的方式对手术的过程进行全程实时直播和互动，并可对手术过程进行全面数字化录制及档案管理。
经过该系统的部署，手术的视频教学观摩可实现观众与手术室的分离，避免手术观摩对手术过程的影响；在谈话室给病人家属以直观影像的方式告知家属病人病情，增强了医患沟通，弥补了传统的口对口叙述病情的诸多不足；同时，也可让上级医生利用PC终端实时了解经授权的手术室的实时情况。
并能够实现多方手术讨论及远程手术指导和远程教学。
该项目的主要需求如下：
Ø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。
Ø针对导管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；另需一台一体化球机以便找到一个最佳的观察术者手势的位置。
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。
Ø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。
能够实现多方会场的学术交流。
Ø在医院局域网内，建立视频示教终端，能够任意安装在医生工作站上，医生能够经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。
Ø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，随时能够知道来访观看的用户情况，并能够随时关闭或剔除来访者，并能够对录象、拍照、控制等进行授权。
Ø建立视频海量存储服务器，经过各个授权终端能够进行视频的录象和拍照，并能够对录制的文件进行编辑，文件持有者有权对其进行网络发布方便教学，对于发布的视频和相片能够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，远程医疗系统的建设应遵从以下原则：
1、经济、合理原则
Ø应依据现有网络的实际情况，尽可能利用现有的网络条件
Ø尽可能的保护已有的投资
Ø尽可能利用已有的设备
Ø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
Ø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
Ø符合行业的发展趋势，并确保采用当前成熟的产品技术
Ø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
Ø完全符合标准框架协议，采用业界协议
Ø采用开放式标准设计，能够兼容其它医疗系统和设备
Ø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
Ø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
Ø对工作环境要求较低，环境适应能力要强
Ø系统设备安装使用简单，无需专业人员维护
Ø系统具有很好的备份机制，满足高可靠性需求
Ø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
Ø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
Ø系统应该能够和现有的e-mail、短信、彩信等应用有较好的互通能力
Ø系统应该能够支持和已有的OA办公系统等融合
4.建设目标
Ø整合医疗信息、建立数字化平台，方便手术医生在手术室调阅病人资料；
Ø实现高清晰双向音/视频通信，将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能够控制；
Ø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。
Ø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；
Ø实现手术过程的海量存储和管理，方便音视频教材的制作；
Ø方便实现远程医疗与视频学术会议；
Ø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
5.1.1硬件要求
1）DSA手术室（血管造影）
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；而另一个摄像机为一体化球机，安装在手术床上方。
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经过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，并能够对话交流和操控手术室摄像机，主要经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，主要经过桌面PC来观看，要求PC配备摄像头和耳麦。
网络传输的码流能够在6M和56K之间调节，以方便窄带环境下对远程手术医疗的支持，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。
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，且经过合理压缩算法使得基于网络能正常运行。
5.1.2设备配置清单
（1）DSA手术室设备配置（单间）
序号
名称
数量
性能
1
术野摄像机
1台
（采用高清高速球型摄像机水平清晰度≥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
高清编解码器
3--4台
（高清分量/模拟复合/VGA）
（2）DSA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≥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
4台
（每台12口带光纤模块接口）
2
机柜
4台
（容积≥32U深度≥800mm）
（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
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。
5.2软件部分
系统权限管理业务
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