医院手术示教系统技术方案Word下载.docx

1、一.2. 锐取医疗行业解决方案的应用：二. 需求分析本项目为三二四医院手术示教项目，将建设一套手术示教系统，通过手术示教系统推车将普通手术室变为专业的手术示教系统手术室；目的是为了自身的发展和提高单位医生医学技能，医院极其重视医院的信息化建设，不断将最新的IT技术与医学医疗相结合，增强自身在同类医院的竞争力。根据目前发展的需要，医院本次建设手术示教系统，主要应满足当前医院的医疗手术的远程会诊、手术观摩、手术录制、医院手术教学等需求。具体要求如下：1、手术过程的实时直播：由于受手术室大小、人数，安全等因素的限制，无法保证所有人可以参与手术的过程中，所以希望通过手术示教系统，让更多的人参与到手术过

2、程中，使他们在示教室、办公室就可以方便、快捷的观看手术直播的过程，可进行手术会诊、手术指导、手术观摩。2、手术过程的完整录制：对于手术过程的录制，不仅仅可以录制手术过程中的图像声音，而且可以对相关手术中医疗设备的信号进行采集、录制，实现手术过程中的的视频，音频，数据同步一体化录制，更方便医院手术教学观看，学习。3、手术室与示教室的双向视音频交互：在手术过程中，示教室专家可通过系统与手术室执刀医生的实时交流，从而达到专家会诊、指导教学、学术交流的目的。4、数字化手术室集中控制系统：专业数字化手术室应具备集中控制系统，采用一体化触控屏结构，内欠专用数字化手术室集中控制软件，实现手术室设备的集中控制

3、、信号路由、手术转播控制、手术录像控制等功能、当便医生的操作与使用。针对以上需求，采用我公司自主研发的数字化手术示教系统，开拓了手术录播的新领域，率先提出了高清手术示教的解决方案，按以下原理实现手术观摩教学中功能，达到专家会诊、学术交流、培训教学、远程医疗等目的。三. 解决方案三.1. 方案概述在项目中建设1间示教室，1间手术室手术示教系统和1套手术示教推车系统，专家在示教室现场与所有手术现场的实时交流，达到学术交流、现场指导、专家会诊的功能。且可通过网络远程访问，实时收看手术实况或点播手术录像，实现远程医疗和培训。锐取手术示教系统可配合普通高清全景摄像机、腹腔镜、术野高清摄像机（720P/1

4、080P）、生命体征仪等使用，可实现远程医疗及教学中视音频和数据（计算机内数据及医疗器械采集的相关病人生理特征数据）内容的同步一体化录制、实况转播和在线点播。录播系统最多支持6路视音频或医疗影像内容同步录制及网络直播，可将手术中本地计算机中演示文件、远程手术图像和数据内容进行同步录制，可以轻松实现对医疗过程的全面录制。三.2. 项目组网图手术示教系统以多媒体录播系统为核心，基于IP网络实现手术室和示教观摩端（示教教室、学术报告厅等）之间全面的信息沟通和交流，系统管理人员在管理控制中心对系统进行远程管理和控制，专家也可在此进行示教及观摩讲解。结合医院手术示教和医疗观摩等应用的需求特点，手术室等场

5、所的医疗影像及其它可视信息以单项传输为主，音频采用双向传输，方便手术室、示教端、控制中心等多方之间的沟通和交流。数字化手术示教系统可满足用户手术示教、医疗观摩、远程医疗等应用的需要。按照系统中组成设备的工作原理，锐取手术示教和医疗观摩系统可由五个部分组成：信号采集模块、信号存储转发模块、信号接收显示模块、控制管理模块、语音交互模块。三.3. 数字化手术示教系统三.3.1. 信号采集模块信号采集模块主要负责采集医疗活动中需要传输、记录的各种信号并编码压缩后通过IP网络发送给多媒体录播服务器。信号采集模块可采集的医疗信号包括三类：A.场景信号：主要包括全景摄像机、术野摄像机的视频信号及现场音频信号

6、B.监护仪器信号：病人监护仪、麻醉机等；C.医疗影像设备信号：按照成像原理，可分为六类：超声成像：A型、B型（B超）、C型、D型（彩超）、M型等；X线成像：X线机、CT、数字X线摄影（CR、DR、DSA.）等；光学成像： 内镜：腹腔镜、胸腔镜、胆道镜、胃镜、支气管镜、鼻窦镜等；手术显微镜：眼科手术显微镜、骨科手术显微镜、脑外科手术显微镜等；核共振成像：MRI等；核医学成像：PET、PET-CT、SPECT、R相机等;红外成像：医用红外热像仪等；本项目中数字化手术示教系统手术室（开放式手术或内镜手术）配置2台高清影像接入模块，采集拍摄术野的高清摄像机图像（或内镜高清图像）及全景摄像机图像，以上所

7、有图像通过网络传送到任意示教室；示教室采用高清示教观摩终端通过网络接收任意手术室的图像，主刀医生通过语音交互系统进行交流。三.3.2. 信号存储转发模块信号存储转发模块主要负责将通过网络接收到的前端各种编码器发送的码流录制存储于多媒体录播服务器（或扩展的IP-SAN存储）内，录制的同时通过网络发送直播视频流到接收显示端，同时还响应接收显示端的点播请求并按请求发送视频流到相应接收显示端。 多媒体录播服务器接收网络中编码器发送的视频流后进行多路组合录制，录制的同时直播手术室的多路视频流，手术完毕后即可点播。三.3.3. 信号接收显示模块信号接收显示模块主要负责从网络接收前端多媒体录播服务器发送的视

8、频流解码后输出给各种显示设备。 根据使用场景的不同，锐取为用户提供了丰富的接收显示方式： 录播解码系统（硬件方式）、 PC（RecPlayer，软件方式）录播解码系统采用嵌入式架构，体积小巧，可直接连接液晶电视、大屏幕投影等显示设备，通过遥控器即可操控，非常适合会议室、观摩室使用。图 录播解码系统接收普通PC客户端可使用Recplayer软件接收手术室视频直播，只要PC客户端能通过网络访问多媒体录播服务器，就能接收手术直播、点播。图 PC机（RecPlayer）接收三.3.4. 管理控制模块管理控制模块主要提供给用户直观、便捷的系统管理方式，通过IP网络对各种设备进行管理控制以及系统的功能扩展

9、等。多媒体录播系统控制台：控制多媒体录播系统对手术或其他医疗活动进行实时直播、录制，管理前端编码器（对编码器各项参数进行设置）。图 多媒体录播系统控制台界面医学影像媒体编辑软件：对已录制好的手术视频进行编辑，可添加片头、片尾，剪辑、替换、格式转换、单独抽取视频流等。图 后期媒体编辑软件界面三.3.5. 语音交互模块语音交互模块主要负责完成手术室与示教观摩端之间的语音交互功能，通过IP网络实现手术室与示教室的语音交流。手术室与示教观摩端语音交互基于普通的IP网络，两个IP语音终端即可实现手术室与示教室间点对点的语音交流，通过多方语音交互系统可扩展三方及以上的语音交互。语音交互模块主要完成医疗场景

10、端（手术室）与示教观摩端（示教室）之间的双向语音交流。若用户仅仅需要将医疗场景端（手术室）的声音单向的传递到示教观摩端（示教室），语音交互终端及多方语音交互系统等设备则无需配置，声音的单向传输可由信号采集部分里的编码器完成，声音经编码器编码后通过网络传输到接收显示部分。手术室与示教室的拾音及扩声方式：基本方式：通过语音交互终端实现拾音和扩声本地声音由语音交互终端内置的全向麦克进行采集，远端声音通过语音交互终端内置扬声器机型扩音播放，这种方式适合用于面积较小而安静的手术室、小型会议室或小型示教室、观摩室等场合。图 基本方式：语音交互终端三.4. 功能描述三.4.1. 手术实况录制/实时转播本系统

11、可将手术现场的图像、声音和医疗影像设备采集图像、HISPACS等内容同步录制到一个文件中。录像的同时可通过网络将手术现场的高清术野图像、手术室全景图像、音频、医疗影像设备采集图像（内镜、监护仪等）、HISPACS等在网络上进行实时直播，用户可通过IE浏览器或示教观摩终端登录服务器实时接收直播。达到对手术观摩、手术教学、手术指导、专家会诊等功能。三.4.2. 远程会诊采用基于IP专网方式，高清视频+语音+数据同传的远程会诊系统。主要用于实现以下功能：A. 会诊专家与申请医院医生、病人的远程“面对面”交流；B. 患者病历资料调阅；C. 各级医疗机构间的视频会诊。三.4.3. 病历资料采集A. 模拟

12、信号处理病人的胶片及纸质病历、化验单、图文报告等资料的电子化，通过扫描方式完成。建议胶片采用医学专用扫描仪，纸质资料采用普通扫描仪采集，扫描文件以JPEG格式保存。系统支持扫描文件的传输、存储和阅读，支持病历资料的手工录入。B. 数字信号处理系统支持医院已有图文工作站资料的接入和图片浏览。有条件的医院可以根据卫生部已经颁布的有关电子病历的标准规范，导出患者病历信息，远程会诊系统支持针对导出信息的传输、存储、导入和阅读。三.4.4. 数字资源共享系统支持上级医院把有典型意义的病历资料、案例分析、手术录像等资料以课件形式通过远程网络平台共享给下级医院，供下级医院医务人员参考、学习。三.5. 系统的

13、管理与使用 三.5.1. 基于IE浏览器的管理使用方式 数字化手术示教系统媒体服务器内置Web服务器，用户可通过IE浏览器登录服务器进行系统管理与使用。系统支持多级用户访问权限，包括：系统会根据的用户权限的不同，在用户登录系统后自动屏蔽用户不具备权限的功能。如下图所示：图 管理员/操作员用户登录后的管理界面 用户在首次进行回放录像操作时，系统会提示下载按照相应的插件，即RecPlayer，RecPlayer除可在IE浏览器中调用外，也可以独立运行，支持运行平台包括Windows2000/XP及以上版本。RecPlayer可采用组播、单播或点播等多种方式实时或事后接收媒体服务器的实时监控或点播内

14、容。RecPlayer还具备组播代理功能，可将以单播方式接收到的直播内容在网络上进行组播，在无需修改网络设备配置的情况下，实现更多用户的接收。RecPlayer也可播放录制好的文件，较其它播放器具备更加灵活和可控的窗口显示方式。三.5.2. 其它管理使用方式除基于IE浏览器的管理方式之外，系统还支持两种管理方式： 液晶屏控制面板：用户可直接通过手术观摩录播服务器的液晶屏控制面板进行系统的配置和功能开启。 通过第三方中控系统：手术观摩录播服务器具备与中控系统（AMX、CREATOR等）连接的串口，并提供可编程的串口指令集。通过这些指令集，在液晶屏控制面板上能实现的操作都可以通过中控系统来实现。四. 锐取数字化手术示教系统优势 全面记录、同步存储、同步回放单间手术室支持多达6路可视信号的同步组合录播，可满足复杂手术及诊治环境下（如心脏介入治疗手术）医疗影像信号的全面完整记录，录制信号存储在一个单一文件中，方便传播及事后同步回放。图 复杂手术环境下手术示教录制效果 高清影音记录视频清晰度采用最先进H.264算法，支持720P/1080i/1080P，向下支持CIF/4CIF/480i/576i，最高可达1920X1080，音频采用AAC-LC算法，44.1k及以上