远程医疗系统技术可行性分析报告.docx

1、远程医疗系统技术可行性分析报告远程医疗系统技术建议书2015年08月前言由于工作和生活压力加重、运动机会减少和气候变化等因素影响，造成人体免疫能力的下降，需要到医院的频率增加；另外我国部分地区经济较落后，当地的医疗卫生事业发展也受到束缚；有一些疑难急症需要多地专家会诊；传染性疾病不易到公众医院就诊传统的医疗经常会遇到这些问题。为解决上述问题，保证人民群众能及时就医，国家卫生部经数百次慎重开会研究，把医院的修信息化建设提上了日程。希望通过医院信息化建设用远程医疗的手段来改变诊断能力分布不均的现状。其实视频会议系统从问世之初就受到了医疗行业的关注和青睐，医疗行业一直是视频会议系统非常重要的行业应用

2、典型。2003年5月是SARS横行的非常时期，政府为减少群众被传染机率，暂时限制群众的出行，很多工作都尽量通过互联网完成，对互联网的依赖越来越强。而政府为减少转运“非典”病人过程中传染源的传播和扩散，保护专家安全，特投资数百万元建成了“非典”远程医疗会诊网络,组织专家通过采用计算机、电话、多媒体技术等当代先进技术的综合运用，实现对“非典”病人的远程诊断和治疗服务。自此远程医疗的雏型形成，远程医疗正式的登上了互联网的历史舞台。互联网的重要性更是体现得淋漓尽致。一、建设背景及需求1.1建设背景北京市道培医院,以中国著名血液病专家、中国造血干细胞移植奠基人、工程院院士陆道培院士的名字命名。医院由陆院

3、士亲自出任医学总监，汇聚国内外血液病诊断和治疗领域的顶尖医疗团队，为来自国内外的血液病患者提供第一流的救治。道培医院是诊断治疗血液系统疾病及恶性肿瘤疾病（如：白血病、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤等）的专科医院。拥有全方位的血液病专项治疗技术，包括造血干细胞移植、免疫治疗、化疗、中医治疗等。因此，作为最高水平的专科医疗机构，目前需要建立的远程视频医疗系统必须有具体以下功能： 可以与美国相关医疗单位进行视频通话，无论是硬件终端还是PCPADPHONE等软件终端。 可覆盖北京、上海、燕郊等地，可同时进行音视频的互联互通。 系统主要用于手术示教并指导，对音、视频质量和通信的可靠性、稳定性的要求较高 系统必

4、须能够具有双流功能，可接入医疗数据工作站能与其他数字医疗系统有机的整合在一起，协同工作 系统应支持专家和友好单位通过互联网利用高清软件终端进行远程观摩和指导 系统应注重实用性，除了手术示教以外，还可用于远程会诊和学术交流等。 系统应具有手术过程、会诊过程、会议过程的录制存储功能总之，系统设备必需是支持国际标准协议的国际知名品牌，厂家应能提供从会议室型硬件到桌面软件的全系列产品，硬件产品支持H.323标准协议，支持H.239双流协议，具有良好的互联互通性和可扩展性。1.2需求分析为了充分满足高清远程医疗、远程讨论、远程提问等需求，充分利用现有的网络条件，同时为了更有效保护用户投资，提出以下的高清

5、远程医疗系统的建设需求：系统采用业内先进的医疗视频技术，核心平台（采用领先的云架构医疗平台）支持主流1080P30帧/60帧，确保5-10年不被淘汰。满足用户远程医疗需求，能较好地实现高清视频和医疗资料同时显示，系统支持医疗中实时录制和点播，可同时将医疗资料和视频同时录制。系统在低带宽下拥有出色效果，满足网络出现波动时教师课程的连续性实时性。整个系统操作简单，易扩展，所有的设备操作均由一个界面完成，无需专业IT运维人员即可操作，各远程终端只需遥控器就可实现所有功能，满足平台自动预约加入。1.3建设目标建设完成后的该高清远程医疗系统模式丰富，功能强大，运行管理简单方便，并且提供强大的扩展能力。具

6、体来说应达到以下几项要求：可靠稳定的系统由于高清远程医疗对实时性要求非常高，为了保证系统的稳定，我方首先在设备选型上要选择业内最成熟、最稳定的产品，从方案设计要进行高稳定性的设计并且整个系统需要提供很强的管理手段与备份手段（所有终端双系统热备、核心平台支持集群，一键录播级联、告警提示）性能优秀的系统本次远程医疗对图像、语音的清晰流畅性要求非常高。这就需要我方在设备选型上要选择业内技术最先进的产品，支持最先进的编解码算法，支持带宽优化机制，从而保证整个系统在医疗时，图像、语音清晰流畅。体验优良的系统本远程医疗系统采用全线高清产品，平台和终端均能提供720p 30帧/秒、720p 60帧/秒、10

7、80p 30帧/秒的流畅高清图像，以及达到立体声效果，让听课学员如在本地上课获得极佳的视觉和听觉体验，让医疗的效果更逼真，真正达到身临其境。管理可用的系统需要提供一套全面实用的远程医疗系统管理解决方案，以实现医疗中控制、问题诊断、监测和日志管理等系统管理功能，通过这些管理手段从而保证远程医疗系统运行稳定。灵活扩展的系统为了保证建成的高清远程医疗系统符合当今信息技术飞速发展的趋势，我方在本次远程医疗系统的方案设计中，必须考虑到高清远程医疗系统的扩展需求。这就需要我方所提供的产品必须是符合ITU标准的，而且适应各种网络环境，我方提供的方案可以方便灵活地进行系统扩展。安全保密的系统我方从方案设计到产

8、品选型充分考虑到整个系统的安全性和保密性，整个系统分为系统配置管理、业务管理、终端密码授权等多级安全体系，并且核心平台的系统配置与管理应支持物理的隔离。这就要求我方提出的远程医疗系统设计是高质量的；提供的设备和系统是先进成熟稳定的；提供的技术支持和服务是优秀一流的。二、设计原则及建设重点 鉴于远程医疗的发展趋势，对本次远程医疗系统的建设应遵循以下原则：1)安全性具有高度的安全性，不易感染病毒具备多级密码保护；可支持加密算法；支持加密系统2)可靠性具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作，满足724小时待机要求；结构简单，连接点少，可靠性高；对工作条件和工作环境要求较低

9、；系统启动快，系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常，系统恢复迅速；系统故障率低，维护维修方便；3)先进性采用高清的远程医疗产品,达到1080P，具备宽带音频技术；系统设计应达到国际先进水平，且切实可行并容易实现；遵循国际标准和国内外有关的规范要求；符合计算机、网络通讯技术和远程医疗技术的最新发展潮流，并且是应用成熟的系统；4)实用性针对实际应用的特点，具有多种管理方式；系统设计应符合工程的实际需要；系统配置即强调先进性也要注重实用性，应注意系统配置的经济效益，达到综合平衡；根据实际需要进行系统配置；5)集成性高度集成，体积小，重量轻，移动方便，功耗低；在高度集成小型化前提下，应具有多种功

10、能；6)可扩展性系统设计要考虑今后网络及视频的发展，系统应具有较强的扩展性；采用千兆或百兆以太网接口的连接；三、方案设计3.1产品选型原则 远程医疗应用总体框架基于ITU-T H.323网络应用标准，同时还遵循了IETF SIP协议标准。终端设备是此次项目中的最为主要的应用设备，产品的选型尤为关键，必须考虑如下几个重要环节：产品的先进性：用户可从产品的结构体系，技术发展方向，国际国内技术标准、厂家综合实力等方面因素整体衡量产品的先进性；产品的功能（性能）：充分考察并测试产品的图像和声音效果及质量，功能及性能指标强大，满足校方现有需求并可扩展应用；产品的稳定性：产品应采用先进的结构体系做保证，具

11、有长时间工作能力，易操作性和可维护性强，为视音频课程正常召开做有力保证。当然，建设一套完整的远程医疗系统应考虑其它诸多重要因素：兼容性、可靠性、集成性、可扩展性、易用性、实用性、经济性等。3.2系统拓扑结构及说明 系统拓扑图1、建议在控制中心建立云端服务系统，采用云医疗视频综合管理平台（X端口平台、可实现防火墙穿越和GateKeeper功能，进行在网医疗终端设备资源的统一调配。2、在各院建议部署医疗终端，全新设计的高性能1080p高清解码引擎，能提供6M bps的点对点吞吐量。搭配LifeSize专利的AMC动态带宽补偿技术，并能在768k的带宽下无损耗的运行720p30帧的医疗效果，给客户最

12、优的感官体验。而且工业设计领先业内厂家，造型优美，设备结构紧凑，尺寸不及同类解决方案的一半。3.3产品配置在充分考虑到网络建设层次性的基础上，考虑到网络建设的渐进性、经济性和特殊需求，在下述章节中我们将向用户推荐Lifesize公司最为完美的产品，同时更是一套先进成熟的高清远程医疗系统解决方案，根据用户远程医疗系统的配置要求和功能需求，充分考虑性能价格比，现将我们参与此次选型过程中所推荐的产品配置方案详述如下：3.4系统规划描述3.4.1视频医疗综合管理平台主机UVC-MP支持任何编码解码器、帧速率、通话速度或分辨率，最高可达 1080p 而不会造成容量或功能损失。支持高清的实时数字录制，支持

13、H.239的录制,支持把已经录制的医疗文件下载到本地计算机上，在任何时间离线观看,支持课程点播，支持与平台同一界面管理虚拟化、集成式视频基础.架构实现完美控制和灵活性。云视频医疗综合管理平台UVC-MP是一款集成的虚拟化远程医疗平台，它集成了多个产品并使它们能通过一个通用界面即时访问。对于要求绝对控制和灵活性的人员而言，云视频医疗综合管理平台主机就是您未来应采用的技术。该技术采用一种更加高效的方式来管理和部署视频基础架构，以适应任何 IT 环境。更强大的高清视频基础架构与固定容量的视频基础架构产品不同，云视频医疗综合管理平台主机应用程序具有更大自定义范围、更高控制性和极大灵活性，达到了远程医疗

14、行业从未企及的水平。选择一种部署模式. 云视频医疗综合管理平台虚拟机软件（在您自己的服务器上运行）. 云视频医疗综合管理平台主机硬件设备（预装 云视频医疗综合管理软件）选择容量. 灵活许可让您能随着需求增长而扩容. 只按需购买，绝不过度购买. 用户数量可从数十到上千随意扩充主要优点集成平台 - 高效，节省时间、资源、空间、能源和开支虚拟化软件或硬件设备 - 灵活部署以适应各种 IT环境统一的用户界面、单一登录帐户 - 简化用户体验和管理；配置一次即可在各应用程序中受益免费试用 - 在购买前可试用任何 云视频医疗综合管理 应用程序灵活许可 - 按需支付；随您的发展进行扩展标准或医疗版功能 - 只

15、为您目前所需的功能付款基于标准和互操作性 - 提供投资保护以及与现有视频终端和基础架构轻松集成3.4.2高清互动医疗终端UVC-ICON600UVC-ICON600支持标准ITU-T H.323、H.320及IETF SIP协议，集成的课程列表使您能够根据需要快速搜索和加入课堂。基于姓名的通讯录以及经过强化的搜索功能使您能够轻松快速地定位所需联系人。支持1080 60帧。配备高清摄像机、数字全向麦克风及配套电缆等。系统完美契合各种远程医疗环境，非常容易使用，任何人只需轻轻按下按钮，即可在几秒钟后快速进入远程医疗。强化的课程提示和弹出式消息提醒功能使您再也不会错过任何一节重要课程。集成的课堂列表

16、使您能够根据需要快速搜索和加入课堂。全球第一台配置十字APPLE遥控器及课程日历同步的高清终端。全球第一台采用无电源开关工业化设计，抗断电恢复干扰。全球第一台全面支持Smart Video的远程医疗终端。LifeSize Icon 以“极致简便”的用户体验为主要设计目标3.5可实现的医疗活动应用场景3.5.1、手术示教：（选购） 通过手术室视频终端，可以将手术全过程通过医院内部网络清晰流畅的传输到手术示教室让学生或学者通过大屏幕观摩，达到实时教学的目的。高清终端可以将手术全过程在全院内部网进行广播，使相关科室的人员通过桌面电脑收看手术全过程 同时，系统还支持友好医院或病人家属采用软件视频终端通

17、过互联网访问手术室视频会诊终端，收看手术全过程。这样，既减少了手术室内交叉感染，又保障了手术室内无菌要求，同时也扩大了手术示教的范围，从而摆脱了传统示教模式在时间、空间和人数上的限制。3.5.2、专家远程指导：通过视频终端，专家无需进入手术室，可以通过在观摩会议室实时观看手术的高清画面，与现场医生一同对患者进行确诊，并进行手术指导；当现场手术较为复杂时，借助网络通过教学终端组成手术研讨会，及时解决手术疑难问题。3.5.3、手术录像、直播及点播：（选购） 利用视频会诊终端内置的会议录制功能，可以对手术影像和场景视频进行全程的实时记录，并进行高质量、长时间的存储，用于日后教学。有些具有争议的手术，

18、可以利用这些视频资料作为科学判断的依据。手术后对照这些影像资料进行学术探讨和研究，可以有效提升医生的手术水平。3.5.4、远程会诊： 可以通过宽带等公用电信承载拨号网络接入会诊中心网络，使用视频终端软件登陆系统，查找在线专家或会诊室，与指定专家的实现音频和视频的联接 专家和患者一对一交互式会诊；本地专家组会诊室和患者远程会诊本地会诊中心专家组和异地专家与患者共同远程会诊。3.5.5、远程培训 面对新形势、新挑战，现职医生迫不及待地需求不断的充实和学习，更新医疗知识，提高自己的素质。医院领导为提高医院的医疗质量，也把医生业务培训工作列入日常议程。学术交流与培训，是一个医院医疗技术发展的有效手法，

19、是强化医院科技会计师的主要途径。 本系统能实现各地医院的远程培训与会议需求，专家将最新和先进的医疗信息技术通过视频医疗系统传达给各医院的医务人员，加大了授课范围促进医疗技术的交流，对各医院的医、教、研水平及医疗技术的提高起到了积极的推动作用。 为了使培训工作不流于形式，达到预期效果需视频会议系统能使讲师与学员实时互动交流，学员不但能听到清楚声音和看到流畅图像，而且可看到讲师的相关图片及数据信息。四、系统优势4.1业界最领先的技术，国际主流解决方案提供商美国丽视高清通讯有限公司（LifeSize Communications, Inc.）是第一家设计、研发并推出高清晰视频通讯产品的公司，2003

20、年于德克萨斯州奥斯汀市成立。LifeSize是UCIF联盟的缔造者及主要成员，UCIF联盟致力于制定统一通讯的互联互通标准，实现基于标准的统一通信软、硬件的互操作性，为统一通信产品与现有通信和商业应用之间的互操作性建立和测试互操作性规范、实施指南和最佳实践。通过LifeSize的虚拟化业务平台能够将各个领域的多媒体视讯设备无缝地连接起来，使得分布于不同网络中的各种视频通讯设备可以互联互通。LifeSize产品组合解决方案以其强大的扩展能力，极佳的系统兼容性和稳定性，成为全球最具影响力的解决方案之一。加之LifeSize公司强大的技术背景，相信能够为本项目的成功建设奠定坚实的技术基础。业内第一家

21、高清远程医疗产品发布业内第一家视频虚拟化应用方案发布业内第一家对整体中心设备提供统一管理界面,唯一密码管理业内第一家集群多机热备方案发布业内第一家多级同步级联录播方案发布业内第一家提供视频双流同时分别录制存储管理的公司业内第一家课程日程云推送方案发布业内第一台配置十字APPLE遥控器及课程日程日历同步的高清终端。业内第一台采用无电源开关工业化设计，抗断电恢复干扰。业内第一台全面支持Smart Video的远程医疗终端。业内第一家全面提供备件先行服务模式业内第一家课程日程云推送方案发布UCIF联盟的缔造者及主要成员。技术创新行业领先，拥有100 多项视频领域正式专利。4.2业内首家一体化的云视频

22、医疗综合管理虚拟化平台核心架构采用的云视频医疗综合管理虚拟化平台具备高度灵活性、易用性等特点，充分利用最新“云技术”理念，将以往需要多台独立功能设备完成的远程医疗功能模块革命性的组合在一个平台上，借助虚拟化技术，将可计算和支配的系统资源合理的搭配组合，在一个平台上即可完成远程医疗各项功能的配置、维护、操作，彻底简化了传统远程医疗系统在部署、安装、调试以及运行过程中遇到的难题，真正的整合了远程医疗系统大部分功能，并且切实的降低了用户构建远程医疗系统的整体成本以及后期维护成本。云视频医疗综合管理同时也是一个灵活和弹性的系统，对于用户在随后的使用中可能遇到的扩容、功能模块的增加以及系统性能的升级都预

23、留了充分的空间和选择，并且整个云视频医疗综合管理 Platfom系统在部署后仍旧是一个成长中的系统，可跟随用户服务器硬件水平的提升而免费获得更加出色的系统性能4.3强大的录制和流媒体服务模块云视频医疗综合管理 Video Center远程医疗系统的录制和流媒体功能目前作为一个最具活力和实用的功能已经变为远程医疗系统构建中不可或缺的一个重要的模块，LifeSize 云视频医疗综合管理提供的基于虚拟化平台的远程医疗系统录制和流媒体功能模块云视频医疗综合管理 Video Center具备云视频医疗综合管理平台全部的优势，在同类型产品中提供独一无二的强大性能以及最为简单的操作和用户界面，同时提供跨平台

24、服务，可工作在基于Apple IOS、Google Android、Apple Mac、Microsoft Windows等多种操作系统环境；并且具备强大的内容管理界面，可根据用户的要求对流媒体内容做详细的配置，并且提供网络存储、媒体权限、组播、文字共享等多样化的服务，在与Room 220系列集成后更可实现“一键录制，一键回放”等功能。4.4业内强大的UC融合性LifeSize 云视频医疗综合管理远程医疗在融合通信方面已走在业界前列，可为企业提供全新的信息化应用模式。与Microsoft联合解决方案LifeSize 云视频医疗综合管理的系统可以和Microsoft的LCS server无缝连接

25、，可提供独特的联合解决方案。通过和微软的联合解决方案，用户可以实现IM桌面系统直接呼叫LifeSize的远程医疗终端，可以在桌面任意调用平台资源，通过自己的电脑就召开多点医疗而无须管理员的协助，并且可以在IM的用户列表中直接看到LifeSize远程医疗系统的在线状态，最大程度接近了用户的使用习惯，并是整个系统在桌面上得到了延伸。Microsoft Lync、Microsoft Office Communication Server (OCS)；与Ericsson联合解决方案通过和Ericsson的合作，LifeSize 云视频医疗综合管理可以提供给用户完整的3G解决方案，使的用户现有的系统可以

26、在3G上得到更广阔的延伸，最大程度的保护用户现有的投资。与Lucent联合解决方案LifeSize 云视频医疗综合管理的系统已经实现了和Lucent的IMS系统的协同工作，可以相互调用资源，为用户提供了广阔的发展前景。4.5强大的向前纠错技术-AMC专利技术AMC（Active Motion Control 专利技术是Lifesize发布的一种算法，其目的是保护IP视频通话免受网络丢包的影响。AMC采用前向纠错(FEC)方法，这是一种差错恢复方法，由发送方系统为发出的数据流添加冗余数据，使接收方系统可以侦测并纠正错误，而无需请求发送方系统重新传送丢失的信息。这种无需等待网络传送就可进行纠错的能

27、力，使得前向纠错(FEC)非常适合于实时通信，如电视广播，IP电话以及IP远程医疗。AMC所带来的好处：（1） 丢包保护 LPR使用户可以在误码率较高的IP网络上(DSL、有线、卫星、高冲突LAN/WAN等)进行高质量的视频通话，而无需忍受丢包带来的影响。 （2）临时性网络问题补偿 通过对正在进行通话的码率进行临时调整，AMC可以保护视频通话免受短时网络问题的影响。一旦网络问题解决，AMC会自动将码率回调到最高水平(根据发起通话速率或当前的带宽可用性)。 （3） 降低延迟 通过允许接收方系统实时重建和恢复丢失的数据，AMC排除了接收方系统需要等待可能丢失的、延迟的或混乱信息的需求。反过来，也减

28、少了动态抖动缓冲区空间以及相关的延时。 4.6多元化远程医疗接入手段 云技术作为当下最为时髦的网络技术给通信行业带来了从所未有的活力，结合到视频通信领域使得统一通信从概念化的方案整合逐渐发展成为全套独立的解决方案，作为一个完整的跨平台远程医疗接入系统，具备良好的平台通用性，可提供当前主流移动平台各类设备无缝的接入远程医疗系统，充分利用云技术带来的便利。其主要表现在：具备独立的用户管理系统，可对系统使用者进行完整的管理；自身集成多点控制系统，即可依赖内置平台实现多点医疗，也可以独立支持多达26方的多点医疗；广泛的平台支持，具备Microsoft Windows、Apple IOS、Google

29、Android等平台的支持能力，且能够将多种平台混合在同一个当中，对于用户完全透明；内置防火墙穿越系统，用户不必关心具体部署即可享有防火墙穿越功能；客户端授权方式灵活，无需与硬件捆绑授权，可在任意客户端进行安装，仅限制使用并发数量；4.7先进的SIP支持能力随着网络技术和应用的发展，SIP协议已经慢慢成为音视频通讯的重要组成部分，以其特有的整合优势讲我们的音视频应用、数据应用、即时消息应用完美的结合起来，实现更为先进的系统架构：与各厂家SIP终端的整合，目前各大终端厂商新版的终端也都已经开始对SIP协议进行支持，LifeSize 云视频医疗综合管理支持标准的SIP协议，能够和各大厂家的SIP协

30、议终端进行互通，平稳的过度到基于SIP协议的远程医疗系统。LifeSize 云视频医疗综合管理默认同时支持H.323和SIP两种协议，并且使用同样的操作界面，两种协议的终端可以同时加入到一个链接当中。支持纯硬件的SIP终端、桌面的可视终端、基于PC的软件SIP终端以及微软的SIP即时通讯软件等。4.8独有的终端双FLASH, firmware设计LifeSize终端具备业内独有的双FLASH, firmware设计，保证了当终端主机出现问题的时候，双系统智能切换备份，保证医疗的交流，使得医疗能够正常的进行，从而大大增加了远程医疗系统的稳定性。五、云端及远程医疗产品介绍5.1 LifeSize

31、UVC-MP云视频医疗综合管理平台介绍虚拟化、集成式视频基础.架构实现完美控制和灵活性。LifeSize UVC-MP云视频医疗综合管理平台是一款集成的虚拟化远程医疗平台，它集成了多个产品并使它们能通过一个通用界面即时访问。对于要求绝对控制和灵活性的人员而言，云视频医疗综合管理 就是您未来应采用的技术。该技术采用一种更加高效的方式来管理和部署视频基础架构，以适应任何 IT 环境。更强大的高清视频基础架构与固定容量的视频基础架构产品不同，云视频医疗综合管理 应用程序具有更大自定义范围、更高控制性和极大灵活性，达到了远程医疗行业从未企及的水平。选择容量. 灵活许可让您能随着需求增长而扩容. 只按需购买，绝不过度购买. 用户数量可从数十到上千随意扩充主要优点集成平台 - 高效，节省时间、资源、空间、能源和开支虚拟化软件或硬件设备 - 灵活部署以适应各种 IT环境统一的用户界面、单一登录帐户 - 简化用户体验和管理；配置一次即可在各应用程序中受益免费试用 - 在购买前可试用任何 云视频医疗综合管理 应用程序灵活许可 - 按需支付；随您的发展进行扩展标准