数字化医院统一视频服务管理平台设计方案.docx

1、数字化医院统一视频服务管理平台设计方案数字化医院统一视频服务平台设计方案（采用三网融合技术架构）2015年 10 月第1章 前言医院迁建项目主要建设医疗综合楼、传染病楼、体检、预防保健及行政办公楼及地下停车场等附属配套设施，设置床位909张。项目建成后，将成为集医疗、教学、科研、预防保健、卫生监督、健康体检、急救为一体的综合性三级甲等医院。进入21世纪，医院的信息化迎来了更广阔的发展空间，也是我国现代医疗发展的新趋势，数字化医院系统是医院业务软件、数字化医疗设备、网络平台所组成的三位一体的综合信息系统，数字化医院工程有助于医院实现资源整合、流程优化，降低运行成本，提高服务质量、工作效率和管理水

2、平，从而大大缓解百姓“看病难”、“看病贵”的问题。随着国内整体信息系统化建设的发展，医院开展数字化医疗建设的步伐和力度也在不断加大，许多医院在医疗数字化建设方面都做出了积极的努力与尝试。如何运用先进的科学技术打造出一流的数字化医院统一视频服务平台，以实现高效、清晰、增值、满意的医疗服务是我们一直努力的方向。为此，我们提出了基于视联网技术的医院数字化医院统一视频服务平台解决方案。第2章 统一视频服务平台视频统一平台技术是目前全球最先进的实时高清视频交换技术，可以实现大规模、高品质、实时、双向对称的高清视频全交换，支持包括高清视频会议、高清数字电视、高清视频监控、视频点播、现场直播、多媒体信息发布

3、等数十种形态的视频多媒体服务。视频统一平台是基于视联网技术构建的一个实时的全国全球性全高清视频网络，是网络发展的重要里程碑，是互联网的更高级形态，能够实现目前互联网无法实现的全网高清视频的实时传输，将众多互联网应用推向高清视频化，高清面对面。最终将实现世界无距离，实现全球范围内人与人的距离只是一个屏幕的距离。 2.1 基于视频统一平台技术的全国公共卫生视联网全国公共卫生视联网是根据卫生部和各省卫生厅的实际需求，针对目前医疗行业医疗技术先进性不均等，区域化差别大，看病难、看病贵等问题建设的先进的全国的以视频传输为主的多媒体传输网络。全国公共卫生视联网系统可以将国家卫生部、各省市卫生厅、各地市卫生

4、局等数千家医院、疾控中心、诊所、社区门诊、卫生院等机构在一个平台上互联互通。在这个统一的平台上，每一个终端都可以实现数十种点对点、点对面，实时或非实时的远程医疗、高清音视频互动、示教培训、继续教育、视频课件点播、药企培训、应急指挥和数据等功能服务。全国公共卫生视联网系统采用具有900余项专利技术的视频统一平台技术建设，可确保音视频通信质量，并保证结构性数据保密和安全；视联网系统稳定性极高，使用操作非常简单。公共卫生视联网的网络架构如下所示：2.1.1 全国公共卫生视联网的应用通过在建的国家高清视联网骨干光纤网的超高带宽与广泛的覆盖面，以及视频统一平台对实时的高清视频通信的优越技术基础，全国公共

5、卫生视联网可以实现：可提供数千路的大规模高清视频通讯、高清视频会议、智能化播控的信息发布、数字电视、延时电视、现场直播、远程培训、远程医疗、排队叫号、 自办频道、点播、视频邮件、智能化视频监控、应急指挥与调度等一系列功能，全部功能在一个统一平台上实现。采用不同等级的会员制发展会员医院，为会员医院提供远程医疗、手术示教、远程培训、继续教育等各种增值业务。为所有医院提供V2V技术打造的三网合一技术架构的统一视频服务平台。在一个软硬件平台上，为医院提供全方位的，覆盖全院的，能提供数十个视频、通讯和多媒体平台化服务的解决方案。彻底解决大规模视频服务所导致的医院网络瓶颈问题。帮助医院实现多个院区的统一化

6、视频管理和整合。提供医院内覆盖到病床、医院外覆盖其它友好医院、乡村镇、社区门诊等、并最终通过电视屏幕覆盖到千家万户的高清远程医疗服务。实现覆盖到病床的远程医疗实现医生和患者的距离，只有一个屏幕的距离，高清面对面。实现面对县乡村级的数字化医疗资源共享，实时交换，以及点对点、点对面的教学示教服务。2.1.2 全国公共卫生视联网的特点在大规模实现视频统一平台技术应用的前提下，为了保证商业运营的稳定性与可靠性，全国公共卫生视联网具有以下特点：高安全性：电信网络可靠性、可管理性和可运营性结构性杜绝黑客、病毒、窃听、内容盗版和非法插播高品质性：有线电视的画面实现1080P品质提供ATM-SVC品质保证兼具

7、互联网的全向互动能力多业务性：是唯一可以同时实现视频监控、视频会议、视频点播、数字电视、医疗信息管理等功能的多业务平台是三网融合的最理想方案具有极高的性价比优势可管理性：记录所有网络事件100可追溯性可持续发展的商业模式2.2 统一视频服务平台统一视频服务平台利用网络技术，多媒体技术，互动技术，采用IT业主流的系统架构，实现了对医院的手术、客户服务、业务管理、安全监管等各方面的资源共享、统一调度。统一视频服务平台有远程医疗、手术示教、智能化监控、ICU探视、视频会议、信息发布、高清互动数字电视等多个子系统融合而成，各个子系统即可模块化的独立运行，又可以由统一视频服务平台统一调度，各子系统间可实

8、现视频、音频、数据的统一管理和灵活调度。统一视频服务平台还可集成HIS、PACS等其他系统，并实现所集成的第三方系统，所有系统都由统一视频服务平台统一管理和调度，以实现第三方系统与统一视频服务平台原有子系统间的数据交互。统一视频服务平台以多媒体的高清流畅可视体验，构筑了数字化、智能化医院，即可满足医院的信息化建设需求，也可提高医院对患者的服务品质，是提高医院管理水平，提升医院品牌与形象的有效手段。2.2.1 统一视频服务平台的应用模式数字化医院统一视频服务平台界面示意统一视频服务平台由远程医疗、手术示教、智能化监控、ICU探视、视频会议、信息发布、高清互动数字电视、信息管理等多个子系统融合而成

9、，各个子系统即可模块化的独立运行，又可以由统一视频服务平台统一调度，实现视频、音频、数据的统一管理和灵活调度。2.2.2 统一视频服务平台的技术先进性统一了通信和媒体：实现了历史上第一次通信和媒体在技术和业务上的完美整合统一。 统一了所有视频业务：统一视频服务平台实现了对电视直播、视频点播、视频监控、可视电话、视频会议、智能化信息发布、媒资管理等多种视频业务的统一管理和调度，改写了数字化视频领域的历史。 统一了硬/软件平台：所有的功能和业务，在一套系统、一个网络、一个终端（含软终端）上全部实现，解决了传统方案对各个分系统集成的高成本、技术复杂、系统不稳定等问题。 统一了管理：所有的业务功能、用

10、户注册、权限管理、带宽分配等都在一个系统内完成，减少了系统维护的困难和成本。 2.2.3 基于V2V的统一视频服务平台的技术指标异地传输延时仅为200ms（0.2秒），流媒体图像品质达到DVD、高清、超高清（2-50MB码流）任意调节。终端入网响应时间：小于10秒钟（即插即用，无需配置）。系统带宽利用率：大于90%（重载流媒体网络）。退网或故障检测响应时间：小于5秒钟。超低网络延时：微秒级全线速交换机。系统重载丢包率：小于百万分之一。服务操作响应时间：小于1秒钟。无病毒、黑客、恶意软件攻击，结构性安全的网络。广电网络的可靠性，可管理性，可经营性。第3章 系统总体设计3.1 项目概述为了加快医院

11、现代化、信息化建设的步伐，需要一套统一的数字化医院建设方案，以融合现有医院内部系统，实现信息发布、视频会议、远程医疗、手术示教、远程录播、ICU探视、扩展到病床的数字电视、医院自办频道、广电数字电视、延时电视、VOD点播、个性录制（PVR）等数十种将医院内外的视频、语音、图片、文字、通讯、数据等服务全部整合在一个系统平台的数字化医疗解决方案，服务于医院业务工作的智能化空间，提高医院的医疗质量和管理水平的目标，实现对会议室、手术室、示教室、办公室等区域及全院视频的统一管理与调度。3.2 设计内容信息发布系统：医院多媒体信息引导及发布系统应用在医院大堂、门口、挂号处、缴费处、化验处、候诊室、取药处

12、、住院病房、电梯间等场所，让患者随时随地都能清晰的看到当前的排队信息、候诊信息、医生值班信息等公共信息以及医院企业宣传、特色专科宣传、科室介绍、专家门诊安排等服务信息。同时利用多媒体信息引导及发布系统作为广告载体时，还可以为医院创造新的盈利点。视频会议系统：和传统视频会议几十点到几百点的组网规模不同，统一视频高清视频会议平台可以实现成千上万大规模的点对点与点对多点的高清视频会议，实现扩展到每个科室及办公室的视频会议与视频通讯功能。视频会议的建立像普通电话一样方便，即播即打、即打即通，有效节约会议、培训时间和经费，提高工作效率。ICU探视系统：实现 ICU、SICU、CCU及新生婴儿房探视等，同

13、时还提供众多的媒体（数字电视、延时电视、自办频道、互动点播等）、通讯（可视电话、远程探视、视频监控）及互动（病历/账单查询、用药提醒等）功能服务。远程会诊系统：数字化医院统一视频服务平台远程会诊系统可兼容通用品牌H.323和SIP双协议视频终端接入。可满足接入陕西省远程会诊平台，满足全省乃至全国联网医院互联互通。手术示教系统：手术示教功能实现了学员或专家在远端的示教教室内，可以实时的观察手术进展情况，同时专家也可以给出专业的指导意见，实现与手术室间双向、实时、高清的交流与教学。示教过程中的视频数据也可以录制在服务器上作为以后的教材，供当时没有参加的学员点播查看。扩展到病床的数字电视系统：可覆盖

14、到所有病床及科室办公室。数字电视系统在病房内提供包括数字电视、视频点播、账单查询、院内点餐、商务服务、视频通讯、院外服务的同时，所有的视频会议、手术示教、远程会诊等都可以通过电视终端覆盖到医生诊室或病床。智能化监控系统：统一视频高清智能化视频监控平台集各种视频监控功能、人流量统计、关注度分析、周界防范、越界报警、门禁等相关系统设备的管理应用与一体，还具备应急指挥、高清视频通信、智能化多媒体播控等其他统一视频平台的通用功能。3.3 设计原则 安全性原则系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性，包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。对远程会诊系统的数据交换、存储和访问等应有有效的安全

15、措施，防止数据被破坏、窃取、丢失等事故发生。安全级别控制健全，防止截取操作，能有效审计用户操作，以便追查事故原因。系统结构实现完全杜绝黑客、病毒、窃听、内容盗版和非法插播。基于视联网技术的统一视频服务平台被公安部网络安全保卫局评估认为是高度安全的，符合国家等保四级标准，这是目前最高的等保密级。实用性原则系统具有高度的安全性，不易感染软件病毒，采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足本项目现在和将来的业务发展需要，确保耐久实用。系统管理功能全面，能充分满足项目自身各种业务的管理要求。应具有完全的操作环境，界面简练、友好，联机帮助功能健全有效。先进性与成熟性采用先进的容器（Conta

16、iner）与服务（Services）结构，所有应用在同一容器中运行，容器提供各种通用的功能性引擎的接口，每个业务应用只需实现本业务的具体功能，通用的功能由容器提供系统所需的公用的服务。面向服务、面向组件的先进技术和理念，具有发展潜力，能保证未来若干年内仍占据主导地位。易于维护可以实现对整个网络系统中各种网络设备的统一网络管理。支持故障管理、记费管理、配置管理、性能管理和安全管理五大功能。具备故障诊断和分析工具，能帮助维护人员迅速判断故障原因，能保证及时准确排除故障。支持系统级的管理，包括系统分析、系统规划等；支持基于策略的管理，对策略的修改能够立即反应到所有相关设备中。扩展性原则系统设计满足今

17、后的发展，并留有充分的扩充余地，确保系统中采用的所有产品可以得到持续的技术支持和可靠的服务。尽可能避免采用非标准协议的设备。网络设计考虑业务增长的需求，满足网络扩展的简易性。能够根据用户需求进行硬件设备和软件功能的扩展，以保护用户的投资。该系统设计充分考虑系统的可扩展性，通过可扩充接口，远程会诊点可以很方便地实现扩充。系统用户管理、系统配置和系统管理全部实现数据库配置维护和管理。系统扩充容易，直接扩充前端的远程会诊点，系统管理员可以进行系统配置；通过任意增加网络用户，系统管理员进行用户授权管理即可。系统设计采用开放式的设计结构，采用与国际标准兼容的协议，并支持通信网和数据网的相关协议，实现与其

18、它各类信息系统的互联互通，系统设备配置合理，技术符合国际潮流，整个系统可以不断发展。可靠性原则系统的软、硬件设备要求运行稳定，故障率低，容错性强，应采取有效措施，保证系统无故障连续运行。在设备配置上力求简洁，减少不必要的设备，以降低系统发生故障的可能性。系统对工作环境要求较低，环境适应能力强。系统设备安装使用简单，无需专业人员维护。系统满足724小时无人职守方式稳定的工作，满足会议24小时不间断、随时随地召开的需求。全业务统一实现的原则系统可将各种视频应用及管理功能在统一个平台上实现，并支持丰富的附加业务，满足今后不同业务的建设和使用需求。鉴于视频技术发展趋势和用户的实际需求，本方案遵循先进性

19、、开放性、可靠性、全业务统一实现的设计原则，结合用户的投资，推荐采用视频统一平台技术的综合视讯管理平台。完整性原则在设备选型、技术手段的选择和前端设备的分布上我公司充分考虑到系统完整性，以保证系统能对出入人员实施有效的控制。服务性和便利性强调以人为本的设计思想，适应多功能、外向型的需求，对于来自内外的各种信息进行收集、处理、存储、传输、检索、查询，为实际使用者和管理者提供有效的信息服务和充分的决策依据，为用户和管理人员提供安全、舒适、方便、快捷、高效、节约的环境。经济性原则在实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性能价格比以及经济的优化设计。设备选型和系统设计要在确保用户需求、系统集成要求的前

20、提下应具有良好的性价比。3.4 系统拓扑图医院数字化医院统一视频服务平台系统拓扑图医院设计方案是基于视频统一平台，采用统一视频服务平台进行建设。统一视频服务平台由终端系统、传输系统、控制管理系统组成。终端系统由视音频采集设备、编解码设备、视音频输出设备、及显示播放设备组成；传输系统由网线、光纤、接入层交换机、汇聚层交换机等组成；控制管理系统由服务器、平台软件、存储设备、客户端电脑等组成，控制管理系统一般建设在机房。统一视频服务平台的各个子系统功能交融，各子系统使用同一套传输系统进行视音频等数据的传输；部分终端设备具有不同的子系统的功能（例如：一个双向双流终端设备即可作为视频会议系统的终端开展视

21、频会议；又可作为会诊终端进行手术示教的远程指导；还可以作为互动电视终端播放电视频道；还可以作为智能化监控系统的显示终端，浏览监控视频、调取监控录像等等）。3.5 终端子系统统一视频服务平台的终端设备包括摄像机、拾音器、显示屏、双向高清终端设备、高清编码终端、高清解码终端等组成。终端子系统主要完成对视音频等数据的采集、处理、播放等操作。终端子系统完成对视频、音频、数据、信令等各种信号的采集，并对各信号分别进行处理，组合成一路复合数字码流，再将数字码流转变为与用户网络接口兼容的，符合传输网络所规定的信道帧结构的信号格式，并通过信道传输至指定地址；同时，终端子系统还需要接收其他终端设备所传送过来的数

22、据，进行解码并输出到显示设备上进行输出显示。3.6 传输子系统统一视频服务平台的传输子系统基于视频统一平台技术进行建设。传输子系统负责对视音频信号、控制信号的传输工作，本系统以视频业务为主，要求传输子系统满足全高清视频传输能力、低延时传输效果。本系统支持用户采用有线传输方式、无线传输方式，并支持利用现有3G网络进行传输。由于视频传输所占用的带宽远大于音频和数据传输对网络带宽的消耗，所以传输子系统的建设主要根据视频品质进行建设。本系统所有终端设备均采用H.264编码格式对视频信号进行编码，本系统主要采用720P和1080P的视频格式。3.7 控制管理子系统控制管理子系统是医院统一视频服务平台的核

23、心子系统，控制管理子系统由统一视频服务平台服务器（含MCU模块）、录播子系统、系统软件及各种功能服务软件等组成，是实现对视频信息的控制、调度、管理、查询等功能的子系统。统一视频服务平台是整个系统的核心部分，能够将多种数据、高品质语音、高品质视频、多媒体、通讯和管理等功能集中在一个平台上，统一实现，统一管理。统一视频服务平台的核心设备运行稳定，具备电信级别的“4个9”运行稳定级别，即99.99%的稳定运行保证，平台每年下机时间不超过1个小时。统一视频服务平台、中央媒体资源储存库可以全面杜绝病毒、木马、黑客攻击、恶意篡改、盗播、插播等隐患，具备100%的通讯保密性和中央媒体信息资源储存库的安全性，

24、同时具备100%的平台安全性和结构可靠性。统一视频服务平台系统安全技术原理是：网络地址结构上根治仿冒；每次服务发放独立通行证；网络设备与用户数据完全隔离。统一视频服务平台具备完善的权限管理系统，具备电信级别的100%系统可追溯性记录Log。系统对每一个子系统的终端（本地或异地）均可根据使用权限进行细节管理控制，每一个终端的每一步操作都会生成记录，以避免恶意或不正当操作。第4章 系统详细设计4.1 信息发布4.1.1 系统拓扑图4.1.2 针对医院的应用功能医院数字化医院统一视频服务平台通过借助高科技信息服务手段来提高服务水准，医院多媒体信息引导及发布系统可在门诊大厅、急诊大厅设置多媒体触摸屏查

25、询一体机，用于查询就医指南、医药费用和楼层分布等相关方面信息。在一层门诊大厅设置LED 全彩屏，在各电梯口、挂号处、缴费处、化验处、候诊室、取药处、住院病房、电梯间等场所设置液晶电视，让患者随时随地都能清晰的看到当前的排队信息、候诊信息、医生值班信息等公共信息以及医院企业宣传（包含医院介绍、标语口号、欢迎词、礼貌用语、服务项目和价格、通知、通告等）、特色专科宣传、科室介绍、专家门诊安排等服务信息，那样所有的患者都能在享受中了解该医院的文化、特色及服务，从而达到事半功倍的宣传效果。同时利用多媒体信息引导及发布系统作为广告载体，还可以为医院创造新的盈利点。统一视频服务平台信息发布系统预留各种开发接

26、口，可与背景音乐系统、视频监控系统、访客管理系统、高层视频对讲系统、OA系统、其他数据库等系统集成，实现各系统与信息发布系统之间的互联互通，使信息发布功能更加完善。4.1.3 VACS无人值守的智能咨询台在医院的公共区域、护士站等区域，可以设立无人值守的VACS咨询台，VACS咨询台具有中文和英文两种服务模式，不同语种的患者可以通过VACS无人值守咨询台与服务中心的对应语种服务人员进行面对面咨询沟通。在无人使用的时候，VACS咨询台可以用来进行信息的发布；在由需要时，VACS咨询台还可以作为视频通讯服务的终端使用。所有的经过权限设置的统一视频服务平台手触屏终端均可以实现VACS无人值守智能咨询

27、台的功能。4.1.4 计费功能广告的播放可以按照区域和时间来划分，统一视频服务平台的广告管理系统采用全部智能化投放管理和智能化计费统计，可以为广告客户提供精准到单一屏幕的广告播放，设置播放时间和地点。并且可以在不同节目的开始前、后或中间进行智能化插播。统一视频服务平台信息发布子系统具备智能化的公益广告和形象展示系统功能，以高品质的多媒体视频、图标或字幕的方式在任意设定终端呈现。统一视频服务平台信息发布子系统具备计费管理系统，能够用于管理和统计公益广告和形象展示在不同的终端播放的次数、播放时间等数据。统一视频服务平台信息发布子系统的计费管理系统对公益广告或形象展示的播放过程中，能够实时查询已播放

28、的次数、时间和剩余未播放次数和时间，以及对应已产生和将要产生的费用。并提交以日、周、月、年为单位的运营报告。统一视频服务平台信息发布子系统计费管理系统同时能够对全部的平台其他功能进行计费管理，并提交运行报告。4.2 高清视频会议4.2.1 系统拓扑图在医院的学术报告厅、会议室、各示教室、各科室、领导办公室等地部署视频会议终端，可实现各个会议室之间的点对点或多方的视频会议功能，领导在办公室内通过办公室内的电视机实现与各会议室或领导办公室的视频通讯，也可以实现移动终端通过3G、WIFI网络接入会议。统一视频服务平台的视频会议功能可以实现多点对多点，点对多点的高品质视频会议。即播即通，图像清晰，无破

29、碎、无抖动。主叫方通过使用普通遥控器或者专业PC视频会议软件呼叫被叫方参加视频电话会议，而被呼叫方有权接受或拒绝邀请。主叫方和被呼叫方都有权终止视频电话服务。视频会议的建立像普通电话一样方便，无需预约、无需系统设置、保密性强（使用独特协议及光传输所以不可被窃听），可以完成各机房间随时同时召开约定的不同级别的会议。4.2.2 功能特色双流技术所有的视频会议一体化终端都支持视联网标准的双视频流功能。双流功能灵活方便、功能强大。两路视频可以通过任意两路高清接口输入和输出，图像可以是双路活动图像，也可以是1路活动图像1路计算机信号。两路视频的带宽可以自由指定，可以根据实际情况和需要动态调整。双流图像的

30、显示有单屏双显，双屏双显，单屏三显三种方式。其中单屏双显又有两路图像对等显示和画中画显示两种方式。而且画中画方式时，大小画面可以互换，小画面可以显示在屏幕任何指定的位置。两路视频可以是两路人物图像或一路人物图像、一路计算机内容。结合平台下双八独技术，授权终端可以任意选择所需与会者的双流内容进行查看。支持观看A的视频同时观看B的双流内容。Anydisplay多流任显技术视联网双屏八流独显多功能应用服务终端，采用新三网融合技术架构；支持双屏独显；在每个屏幕上最多支持4-16屏显示，共支持32屏显示；支持单屏、双屏、四屏、1+1屏、1+3屏、九分屏、十二分屏、十六分屏多种显示模式；可以任意切换。支持

31、视频会议、视频监控、数字电视等多种视频流的显示，OSD菜单控制。支持1080P视频的编解码，向下兼容720P、D1等视频品质。双屏八流独显多功能应用服务系统是视频行业的新兴产品，其双屏任意排列显示的特性，根据实际情况可堆叠使用。断线重邀技术平台下终端支持断线自动重邀，可在网络因故中断并恢复后自动实现平台与视频会议终端间的自动重连，无需人工操作；若干秒内断线能自动重连终端不掉线。网络冗余侦测机制平台采用智能视频网络调速技术，会议过程中实时统计当前的视音频丢包情况，因外部网络导致丢包率大于某个设定的条件时，便启动智能视频调速策略处理，让当前不稳定网络达到最佳的视频通话效果。智能视频网络调速技术业务占用带宽变化情况，智能化选择适合各种网络带宽的最佳图像分辨率，保持会议良好质量。4.2.3 高清可视通讯功能统一视频服务平台不仅支持多点间高清视频会议，还支持任意点对点的视频通讯。各科室领导之间可随时进行一对一的可视通讯，以便有关领导更快地做出决策。众所周知在工作中交流和沟通是最重要的，没有顺畅的交流、没有有效的沟通就会造成信息不畅，各种误会、误解、工作失误就会层出不穷。但是在众多各层级、各职能的医院之间往往顺畅的、及时的交流和沟通只能通过办公系统、电话、邮件等等传统手段，无法实现面对面的直观沟通。就算是在医院的内部，由于每个人工作的繁