数字化手术室系统.docx

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数字化手术室系统

一、系统概述

数字化手术室是通过将先进的信息化技术运用得手术室的特定环境中，集成各厂家的软硬件数据信息，实现集中展现，实时转达，使得参与手术的医护人员能够及时取得大量与患者相关的重要信息，从而提高手术的质量和效率。

随着医院整体信息化建设的深切，专业的临床信息系统、数字化手术室建设已经成为一种趋势。

相对其他科室来讲手术室比较封锁，与外界的信息传递存在较大的障碍。

从传统手术室环境来看，手术进程中术者需要调阅患者大体信息、病历信息、PACS影像、检查查验等大量外部信息，同时在手术进程中也会产生患者生命体征监护信息、麻醉事件、手术进程记录等大量信息，由于这些信息别离存在于医院的各类系统和硬件设备中，术者需要从医院各类软硬件乃至通过纸张、X光片等实体媒介中获取或转达，如此大量的信息交互花费了必然程度的人力物力本钱，且无法实现实时交互，术后的资料留存、教学研究、及医疗纠纷举证也存在专门大的局限性。

数字化将实时数据监测与查询和远程医学影像技术相结合，应用得手术室环境中，无论是查看PACS影像、在异地对手术医生进行远程协助，仍是和病理科或示教室进行实时视讯会诊，数字化手术室都能在正确的时刻，帮忙医生做出正确的决定，从而提高手术的效率和安全性。

数字化手术室能够对各类手术全程画面影像进行实时记录并留取资料，使之用于教学、研究和医疗举证等。

与此同时，术者能够在手术进行进程中从HIS、PACS、LIS和EMR中实时调阅患者的病历资料和医学影像。

观摩学习人员在会议室、示教室和办公室等场所就可以通过手术直播示教系统观看手术现场的实况，既保证了手术质量和环境要求，同时也保证了视角效果。

另外，术者可通过网络，取得异地专家手术中的远程指导。

如此即能够提高各医院的手术水平，又能够提供手术的全数实时影像记录，使之成为提高手术技术水平的必要资料和依据。

二、系统建设内容

按照我院对数字化手术室系统建设需求归纳本次系统项目建设范围如下:

1间手术室、1中心机房。

并以此搭建手术室信息化平台，并普遍用于手术示教，同时成立多间数字化观摩示教室。

系统采用网络1080P高清传输方式，硬件编解码和一批运算机网络示教终端，用于互动操作的手术室示教。

通过将先进的信息化技术运用得手术室的特定环境中，集成各厂家的软硬件数据信息，实现集中展现，实时转达，使得参与手术的医护人员能够及时取得大量与患者相关的重要信息。

一方面：

通过先进的信息和通信技术，实现空间和技术的整合，加倍合理利用手术室的宝贵空间。

另一方面：

把文本表现的病人大体信息、图形表现的监护仪波形参数、腔镜、DSA和CT等医疗设备影像、手术视频等不同表现形式的数据集成起来，统一存储。

真正为手术参与者和观摩者提供高效的手术相关数字化信息。

系统中需要进行权限管理、申请许可的方式对手术的进程进行全程实时直播和互动，并可对手术进程进行全面数字化录制及档案管理。

通过该系统的部署，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进程的影响，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形。

并能够实现多方手术讨论及远程手术指导和远程教学。

手术室得手术室外部（如示教室）的视频通信不需要点对点铺设视音频线缆或光纤，而是通过医院现有的标准局域网（LAN）即可传输数字化高清视频信号；视频收集、传输、处置、存储、播放全程采用1080P高清（可向下兼容）。

收集手术进程中的各类影像信号必需采用编码后通过TCP/IP协议的标准网络进行通信和数据传输。

系统具有简体中文操作界面以适应本地化需求。

系统能与医院HIS、LIS、PACS、EMR等信息系统无缝集成，手术进程中医生能够通过系统随时查看患者的大体信息，检查报告，查验结果和医嘱、医疗文书等。

支持国际标准HL7接口获取HIS系统内的病人信息，支持DICOM接口协议获取PACS服务器图片。

将手术室全景摄像机信号、术野高清摄像机信号、专用医学成像设备（DSA、X光机、腔镜、显微镜、监护仪等）信号、床边监护设备（监护仪、麻醉机、血气分析仪）、术中术者语音信号等同步进行数字化集成和显示。

严格录像分级管理机制，同时保护医生、患者隐私。

直播中有些画面可能涉及隐私不能被现场转播，需能够随时暂停手术画面。

系统支持3D手术在线直播技术，可立体再现3D腔镜、达芬奇机械人等高端医疗设备影像。

基于同一时刻轴的多画面同时录制，完整记录手术进程全数资料，包括电子病历、高清术野视频、腔镜视频、手术室全景视频、监护仪信息、IVUS/OCT等检查设备信息；同时能够记录患者手术进程中生命体征及麻醉事件等信息。

往后能够以某一时刻轴同时播放多画面的视频，最大限度的还原那时手术的场景。

手术室可随时查看本手术的被观摩情形，能够随时控制观摩端关于本手术的权限，如允许/禁止观摩、允许/禁止查看病历，而且能够随时禁止某个观摩者。

手术室能够主动召集、邀请观摩端进行双向音视频交互。

在取得权限允许后，可调阅其他手术室的相关信息。

能够知足手术室内人员的视野需求，通过触摸屏点击或拖拽等简单操作，将各类视频或数据别离显示在手术间内的适当位置的多个显示屏上，实现视音频信号和病人医疗数据的切换，即点即看。

控制屏可任意指定其中一路视频信号为主要显示画面，与其他路视频同时展示，可采用拖拽的方式切换视频源显示窗口；兼容VGA、DVI、HDMI、色差、HD-SDI等多种信号，支持宽频高保真音质。

手术室：

手术室室内吊顶安装1台术野摄像机，用来拍照病人手术部位术野视频；手术室角落内吊顶安装1个全景摄像机，观察手术室内人员的整体活动；手术间墙壁上安装1台24寸医用彩色触摸控制屏，以完成术中所有信号的控制与切换；在墙面上安装1台46寸多功能专业显示屏或液晶电视，以显示术中远程场景、电子病历等各类信号。

医生佩带无线耳麦实现语音的互动。

电脑终端用户观看：

在院内网任何一台经授权的电脑，随时利用联网电脑观看数字化手术室的状况和手术进程，便于领导、主任在办公室观看。

手术存储、录像及点播：

手术进程可全程数字录像并存储于服务器中，随时点播或刻录，方便科研教学。

信息集成及管理：

成立手术直播观看授权系统，并与HIS、LIS、PACS、EMR等系统有效接口，方便医生了解病人的各类信息，可调阅放射影像资料。

医院协调系统厂商信息系统接口，投标人负责接入。

三、数字化手术室系统技术要求

、软件系统功能要求

子系统

系统功能

招标要求

1数字化手术室基础服务平台

用户及设备接入管理

系统为授权用户分配唯一的用户名，每个用户通过自己设定的密码登陆系统，在使用不同的软件模块时使用同一个用户名。

支持同步HIS系统用户名和科室。

系统提供集中的用户及权限管理程序，通过系统管理员为用户授权，不同权限管理不同的内容。

提供人员，组织，角色等基础信息管理录入，提供用户权限的管理和录入功能

系统提供用户分组机制，简化用户授权。

支持对用户及用户权限进行分级管理，安全认证，不同权限等级的操作功能应有对应限制。

提供手术观摩管理，用户通过授权账户可以申请观摩手术，申请批准后才能观看

严格定义用户访问与操作权限，提供观看、录像、拍照、控制等权限细分功能

支持手术室的创建、删除、修改，支持手术室内的设备配置管理

存储处理服务

兼容异构的存储设备，支持DAS、NAS、IPSAN、FCSAN等

录制保存的文件可以集中管理，包括查询、回放以及设置存放路径等信息。

手术档案管理

提供基于多层分级存储管理模式的文件存储管理服务

对已录制的手术视频资料进行系统化的管理，将手术视频与病人资料自动关联，如将手术视频与病人匹配，与手术匹配，方便学习调阅和管理，并自动保存在相应病人的档案里。

支持手术录像教学资料的下载

统计查询

手术记录资料按病历检索支持，手术过程信息与患者病历信息集成。

能够实现对手术档案、远程手术示教等业务各类用户使用情况的统计

可按照手术记录的各类信息检索记录的手术资料，包括患者信息（手术编号、病人姓名、病案号、患者性别）、手术信息（名称、时间、手术室房间号、科室等）、手术医生、麻醉医生、手术护士等；

能够查询平台中的教学课件、典型病历等

系统与数据安全

具有数据备份和恢复能力，确保数据存储安全

录制者拥有视频文件的归属权，可实现对视频文件的管理和发布，当且仅当发布后，别人才能看见

必须具有相关权限才能获取数据和资料。

系统提供用户访问日志功能，对访问过的数据以及特殊的操作进行记录，并提供记录查看和检索手段。

系统配置维护

遵循全数字化架构，可以针对医院不同需求进行灵活的配置，可随时扩充手术室、示教室单元。

支持科室管理，提供科室同步功能

支持远程维护操作

支持系统程序的自动更新。

2数字化手术室终端应用子系统

手术室集成控制与应用

能够满足手术室内人员的视野需求，通过触摸屏点击或拖拽等简单操作，将各类视频或数据分别显示在手术室内的适当位置的多个显示屏上，实现视音频信号和病人医疗数据的切换，即点即看。

用户可自行配置要集成的设备影像和医疗信息数据，手术室端可以自由选择打开或关闭视频源（如全景、术野、腔镜等），关闭的视频源将等同于不存在。

控制屏可任意指定其中一路视频信号为主要显示画面，与其他路视频同时展示，可采用拖拽的方式切换视频源显示窗口；

可配置屏幕显示布局，支持多种分屏模式并提供了多种多画面模版；

可配置由系统自动判断并选择手术患者或系统启动后再手动选择患者

手术室可随时调取病人相关信息及手术情况，病历资料可以和多路手术视频集成显示

能够醒目的显示患者的基本信息，如姓名、性别、年龄、科室、手术名称等

采用ModernUI设计风格，Tile可以动态显示当前手术患者医疗数据数量，如检查报告的数量、医嘱的数量、检验报告的数量等

手术室端可随时查看本手术的被观摩情况，手术室端可以随时控制观摩端关于本手术的权限，如允许/禁止观摩、允许/禁止查看病历，并且可以随时禁止某个观摩者

手术室端在获得权限允许后，可控制其他用户端摄像机的调节，如手术观看角度和深度。

提供静音、麦克风沉默功能，可调节音量大小

直播中有些画面可能涉及隐私不能被现场转播，系统可以随时暂停手术画面。

提供视频/音频采集、传输参数设置界面，如视频分辨率、帧率、码率、编码方式；

手术直播与转播

对正在进行的手术要提供给用户远程观看手术实时视频的能力，并可根据医院工作、教学需要进行手术转播

能够实现手术室端与手术室端之间、手术室端与观摩端之间的信息传送，实现一对一或一对多视音频交流

满足多个手术室同时且独立的进行手术示教直播

手术室可以主动召集、邀请观摩端进行双向音视频交互

手术室在获得权限允许后，可调阅其他手术室的相关信息。

超媒体记录服务

完整记录手术过程全部资料，包括术野视频、腔镜视频、全景视频、电子病历等

管理全网存储资源并统一调度，管理多个存储设备，监视数据存储情况

制定、维护、下发全网数据源的储存计划

支持录像自动上传功能，支持制定录像上传传输计划，支持系统根据录像计划自动执行操作，支持对录像上传任务进行管理

支持对手术室视频源的并发录像存储，不受视频切换的影响

用户能够自由选择录像的信息源，可单通道记录或多通道同时记录

数据可以储存在硬盘、USB闪存、网络服务器等介质

可接收音视频媒体流，转存成录像文件，图像与声音可实现“同步”录制

录制可以在任意时候开始，任意时候结束

支持同时多个视频通道进行录制，在同一时刻查看不同视频源

手术资料支持第三方编辑工具进行手术教学课件制作

3手术示教与观摩子系统

手术教学与观摩

观摩端可以列出所有手术室，能够清晰的显示出已建设数字化手术室系统的手术室，同时显示当前手术信息概要。

提供给用户多角度示教和多方讨论的能力，手术观摩端可以通过交互请求与手术室端系统建立音频交互

能够根据手术室开启的视频源情况自动调整多画面显示布局，支持多种分屏模式并提供了多种多画面模版

可任意指定其中一路视频信号为大画面，与其他路视频同时展示，大小视频采用拖拽的方式进行切换；

可同时观摩一个手术的多路视频图像，也可全屏幕显示一路图像。

能够主动选择手术视频，在示教室或会议室可以自主选择所要看的任意手术室的任意视频源（须经授权）。

示教室在获得权限允许后，可控制手术室端或其他用户端摄像机的调节，如手术观看角度和深度。

提供静音、麦克风沉默功能，可调节音量大小

观摩端可随时调取病人相关信息及手术情况，病历资料可以和多路手术视频集成显示

4远程手术会诊与指导子系统

远程手术会诊

支持通过医院IP网络（同时支持光纤和网线传输），在医院网络可达的任何地方，在系统权限约束下，不需要任何其他专用硬件即可实现高清视频在线直播

支持专家列表或档案列表归类显示，可以将某医生加入到多方交流窗口

支持多方视频窗口显示本人或远程各方的视频

提供DICOM图像分析窗口，医生或专家可以同时对图像进行分析

支持床边监护仪等生命体征数据的实时传输，为会诊专家提供连续、动态的诊断依据

支持多方混音，方便在手术视频会议与手术会诊中进行多方讨论

远程手术指导

实时观看手术影像，让远程专家和现场医生进行互动

支持远程专家对手术室云台的实时控制

提供对患者的生命体征实时查看，电子病历资料的调阅

5手术病历学习与科研子系统

点播回放

提供给用户观看过往视频的能力，能够实现手术档案的管理、浏览、点播回放及下载功能

能够以时间轴、一屏多画面的方式同时查看术野、全景、医疗设备影像、患者电子病历的全方位手术记录。

支持手术视频档案的单路点播回放，

支持录像文件的快速检索、录像文件删除，授权用户可指定文件名或时间段来删除录像文件

能够提供流媒体服务，经过授权医护人员和学生可以通过网络进行并发在线点播回放

支持下载录像文件，可严格控制下载权限，避免未授权的下载操作，保证数据安全，避免非法用户下载录像文件，或合法用户下载未授权的录像文件

支持进行录像文件的点播回放，支持速度控制、暂停、拖拽等各种播放进度控制

教学科研

全程采用1080P全高清视频技术，完整记录手术过程及手术数据，可作为教学科研和手术方案改进手术水平提高的必要资料

提供各学术机构和专家学者进行学术交流的能力，不受空间和人数的限制

可以查看某一时刻患者的生命体征、手术过程画面，能够将记录的资料用于教学评估、自主学习，进行科学研究和学术探讨

用户可以在医院网络上观摩授权的经典案例，不限于特定学习室或会议室

能够将记录的资料制作成精品课程，供广大师生、教研员课后点播观摩评价，建立共享资源库

6数字化手术室支撑平台

医疗数据集成子系统

无缝整合医院HIS、LIS、PACS、EMR等系统，手术过程中可以随时查看患者的基本信息，检查报告，检验结果和医嘱、医疗文书等。

结合手术排班系统，手术室在进行系统登录操作时，可自动获取当前的手术安排。

预留麻醉系统接口，可接入麻醉过程记录：

实现术前诱导、术中麻醉操作、术后麻醉总结的完整记录

支持HL7接口获取HIS系统内的病人信息

支持DICOM接口获取PACS服务器图片

提供异构信息集成编辑器工具

支持手术室数据集标准

设备影像集成子系统

实现双向音视频交换，选用高效的视音频压缩编解码技术，如H264等，满足手术示教网络直播及录制要求

支持接入摄像设备、造影机、内窥镜、监护仪、超声心动仪、X光机、CT机、外科手术机器人等医疗仪器

手术室高清数字编解码控制服务器输入信号支持HD-SDI,DVI,SDI,RGB,S-Video,Composite，VGA等接口

可以将不同视频源（包括高清内窥镜影像、全景摄像机影像、术野摄像机影像、显微镜影像、C臂X光机影像、监护仪、术中超声图像、PACS影像等）传送到本手术室内的任一显示终端

自适应各种视频信号（高清+标清+数据），系统自动完成各种高清和标清信号转换和匹配。

提供用户自定义图像采集码率的能力，所有的信号码流可以随时调整和配置，以适应不同带宽要求

满足声音实时采集传输的要求

要求视频与音频同步传输，达到“唇音同步”

支持双流功能

支持不同速率的终端参加同一个手术直播转播，满足大规模混合组网的需求

系统可以根据实际网络的带宽情况，实时调整发送的码流，在带宽小时减少码流的发送，在带宽大时恢复加大码流的发送，保持图像的流畅和清晰，使手术直播不因网络带宽的变化而产生马赛克、掉点、停滞等现象

、硬件参数要求

序号

产品名称

技术参数

单位

数量

中心机房

全高清手术中央集中控制系统

1）通信标准：

ITU-T

2）视频标准：

、+、、

3）音频标准：

、、、

4）双流、多流：

、+

5）容量：

8路

6）速率适配：

全速率适配，全数量适配，每个终端速率都可不同，速率适配终端数量不限

7）组网能力：

N+1集群容错/分布式组网/多级级联组网/备份路由

8）接口：

2×LAN接口2×USB接口1×VGA接口1×COM口

9）登录与维护:

WEB远程系统升级

10）延时:

转发延时≤10msMCU级联延时≤10ms

台

存储/点播服务器

1）CPU：

E5-2620v22颗

2）内存：

8GBRDIMM,1333MHz,2个

3）硬盘：

2TBSAS"HDD6块

4）300GB10K6GbpsSAS"Slim-HSHDD2块（用于做系统）

5）冗余电源、RAID阵列

6）MicrosoftWindowsServer2008StandardR2ROK（1-4CPU,5CAL）简体中文OEM版

台

KVM一体机

1）1U高度的控制台

2）17"TFTLCD显示器，105键盘，触摸式鼠标

3）人体工程学外观设计

4）内置防滑螺丝，可以保持任意角。

台

设备机柜

1）容量：

42U

2）前后单开平板网孔门

3）标配3个8位PDU

4）5块挡板

套

手术室1间

全高清手术一体化集成控制终端

1）通信标准：

ITU-T

视频标准：

、+、、

音频标准：

、、、）图像编码分辨率：

720×576----1920x1080图像解码分辨率：

1920x1080数据内容分辨率：

1280x1024

3）视频输入接口：

S-Video/CompositeVideo/VGA/视频输出口:

VGA/DVI/HDMI

4）编码接口：

输入2路高清；2路标清；1路数字；输出2路高清

5）网络接口:

1x100/1000MEthernetport

6）资源带宽:

56Kbps～8Mbps

7）摄像控制接口：

RS232/RS485/RS422

台

术野高清摄像机

1）成像元件：

1/3英寸，220万像素，3MOS传感器

2）镜头：

≥20倍光学变焦，

3）输出格式：

：

1080/（仅限HDMI）、1080/、

4）多种输出接口：

HD/SD-SDI，HDMI，模拟复合，模拟分量

台

全景摄像机

1）网络智能球型摄像机

2）图像传感器1/"CMOS

3）有效像素≥200万像素

4）数字变焦≥16倍

5）光学变焦≥20倍

6）最大图像尺寸1920×1080

7）模拟视频输出75ΩBNC头

台

24英寸医用液晶触摸屏

1）显示尺寸:

2）支持彩色：

亿

3）分辨率：

1920*1080

4）视角：

178Typ.

5）亮度：

400cd/m2Typ.

6）对比度：

1000:

1Typ.

7）输入信号接口：

DVI-D：

24pin、VGA：

D-sub15pin、CVBS：

BNC、S-VIDEO：

DIN4、YPbPr：

BNC*3、RGBS：

BNC*4、HD-SDI：

BNC

台

46英寸多功能显示屏

1）屏幕尺寸：

46英寸

2）分辨率：

1920*1080

3）接口：

HDMI、AV端子、色差分量端子

台

无线耳麦

1）柔软舒适的耳垫；超强降噪麦克风；DECT无线技术。

2）标准办公室覆盖范围达120米；

3）理论通话时长达8小时。

4）可以选择的自动休眠模式。

5）可伸缩的头夹，佩戴更加舒适

套

DVI信号延长器（光纤）

1）DVI信号、VGA信号、YPbPr信号长距离传输

2）最高分辨率可达：

PC：

1600×1200@60HzHDTV：

1080P

3）兼容HDTV分辨率480i，480P，720P，1080i，1080P

4）1080p-300米

套

安装辅材

视频分配器、转换线材、接头、支架等

批

设备机柜

18U小型机柜

个

工程布线价格

手术室（含人工）

各种视频线缆、光纤、桥架、人工

项

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