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>手術示教
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 系統概述
高清手術示教系統将手術視頻、音頻實時互動交流、手術全程實時錄制等諸多功能合為一體,通過專業化的硬件設備與領先的軟件技術,實現手術全過程的實時觀看、高質量的顯示、靈活的控制和手術視頻圖像高質量、長時間的錄制存儲。
系統由三部分組成:前端采集部分(A)、管理及流媒體部分(B)、教室教學和遠程應用部分(C)。
主要工作原理是通過A部分将手術室内的各種音視頻信号進行高清采集;B部分進行信号的存儲及管理、并提供流媒體轉發與點播服務,便于C部分進行查詢播放,同時包含對醫院資料、醫患資料、專家資料進行管理;C部分主要設計在示教室和會診室,登錄B部分服務器,進行現場教學或會診,适合有人主持、多數人集中參與,由軟件智能判斷,如果是正在進行中的手術,将直接連接A部分手術室内的現場圖像,如果是曆史資料,則查詢存儲在B部分硬盤内的資料,可以共享白闆,内網和外網可觀看及操作共同的文字或圖像、視頻等電子材料,還可以與A部分手術室内的醫生進行對講,并且可以通過授權,移動激光筆,指向其所要描述的位置。
1)支持1080P高清醫療設備接入
提供高清視頻接口,适應醫療領域高端需求,1080P高清視頻無損轉換,完整還原手術現場。
2)手術室内所有視頻源無縫接入
支持手術相關的多種攝像系統以及其它視頻源設備的接入,如顯微鏡、腔鏡、胃鏡、DSA、内窺鏡、監護儀、麻醉機、超聲等其他監護設備連接,手術觀看者可以多角度、全方位的觀看手術過程。
3)醫院信息管理系統集成
融入醫院HIS、LIS、PACS、EMR等信息系統,通過系統軟件接口實現相關數據的直接提取和調用,有效避免信息的重複錄入,突出平台化設計思路。
4)多方語音交流
采用先進的音頻壓縮技術和語聲混音技術,實現術者、手術觀摩者和醫師間的多方語音對講,滿足實時溝通的需求。
5)資料存儲
手術錄像資料的網絡化管理,支持錄像數據的剪輯、維護、備份、歸檔、導出,系統提供同現有外部系統以及未來外部系統的數據接口,如為電子病曆提供數據接口,便于形成清晰完備的醫療記錄。支持磁盤陣列存儲便于以供後期進行查閱和教學研究,并有利于教學課件制作。
6)易用性和拓展性
可以随時調用手術中的手術計劃、患者資料、醫生資料,便于依據實際情況實施不同的指導策略。可以寫出意見建議或總結報告,上傳至服務器。
手術示教系統必須達到智能化,即用智能化的設備和系統,達到優質、高效可無人職守的系統功能。應設計功能完善、技術現代化的多功能系統,能滿足各類使用需要。
使系統不僅自成體系,還可升級為與本地局域網及遠程網絡良好對接,使其成為真正的網絡化、智能化的多媒體手術示教系統,以利于遠程會診、學術交流等現代化醫院需要。
手術示教交流的内容與手段應數字化、多媒體化。以求達到: 具有良好品質的圖像、文字、音頻信号,性噪比高;适合儲存、轉錄、檢索; 容易達成統一應用和控制平台,使用方便;升級、擴展容易。
模塊化設計,應使系統功能組合靈活、擴充方便,利于個性化定制;同時,升級容易,不浪費原始投資。
系統功能
通過示教系統完成手術室内的多路醫療可視信号同步傳輸與記錄,實現醫院内信息點的手術實時轉播及術後點播、手術室與示教終端的雙向通訊,從而達到手術示教、手術指導、遠程會診等醫療應用的要求。
1 手術圖像的采集、錄制和存儲
1.1 能将手術間内的示教視頻源,如術野攝像機、全景攝像機、腔鏡、顯微鏡、監護儀等信号采集并轉化為數字圖像信号,連同采集并轉化的數字語音信号編碼并通過網絡傳輸給手術直播服務設備;
1.2 前端采集設備體積應盡可能小,重量輕。
1.3 滿足采集、傳輸高清及标清圖像的能力;視頻接口必須支持IPC、HDMI、VGA、分量、HD-SDI、CVI、複合視頻(BNC)等信号模式的接入;
1.4 圖像亮度無降低;圖像色彩無偏色;圖像采集幀率≥50幀/秒;
1.5 對視頻源引入的噪聲,如“雪花點”有抑制措施,保證圖像的高質量直播及錄像效果;
1.6 要求每間手術室可以采集9路圖像和4路聲音的能力;
1.7 要求采集端具有采集血管造影機(DSA)、高清顯微鏡、内窺鏡、移動CT等高頻率、高分辨率圖像的能力;
1.8 滿足聲音實時采集傳輸的要求,音質需達到無回聲、無嘯叫;
1.9 要求支持用戶登錄後除了可觀看直播和點播資源,還可觀看到非公開的、僅分配給該類用戶的醫院人員資料;
1.10 要求手術室内的多路圖像與聲音可實現“同步”錄制,并将生成的視音頻文件存儲在對應的文件夾内; 
1.11 要求手術錄制系統自帶至少3T的空餘空間用于存儲;
1.12 要求支持批量開啟錄制、停止錄制,支持批量開啟和結束手術;
1.13 要求支持客戶端方式(播放器)和浏覽器方式接收直播和觀看點播;
1.14 要求點播文件包含多個畫面時,可根據畫面數目,提供不同的布局方式供用戶選擇進行觀看;
1.15 要求錄制的視頻文件為标準MP4格式,可使用第三方編輯軟件對錄制文件進行後期編輯。
2 手術直播、點播
2.1 可提供n個手術間對n個觀摩端或n個示教端對n個觀摩端或多個示教端與觀摩端之間同時獨立進行手術實時直播服務(即各手術間的示教活動互不幹擾),保證示教端與觀摩端之間雙向的視/音頻通信;
2.2 選用最新的高清視音頻壓縮編解碼技術,支持H.264、H.265,滿足手術示教網絡直播及錄制要求;
2.3 手術直播基于标準IP網絡傳輸,并可擴充應用到internet、城域網,并可滿足光纖直接接入傳輸的要求;
2.4 保證登錄“手術直播”的訪問,嚴格權限管理;
2.5 多路圖像在直播過程中保持嚴格的“同步”,且視頻與音頻同步傳輸;
2.6 支持不同操作系統用戶接收直播和觀看點播,且同時觀看的路數不少于9路,直播點播觀看過程中可實時切換高低碼流和畫面布局;
2.7 滿足直播圖像“高質量、低碼率”要求,要求碼率滿足:1080p 8-20Mb/s;
2.8 具備完善的用戶權限管理功能。
2.9 錄制服務器在帶寬滿足情況下可支持不受限的并發直播和點播需求;
2.10 提供手術示教視頻文件在線點播功能,支持示教室内硬件解碼器點播;
2.11 可接收單流/多流手術直播圖像的能力,可實現畫面的單獨(放大)顯示或組合顯示,如四畫面、九畫面等;
2.12 示教觀摩端可以在系統授予用戶權限的情況下提供以下服務:觀看手術直播、手術直播錄制或下載手術錄像文件、在線點播已完成手術的錄像;
2.13 示教觀摩端應無需注冊。
3 音頻和視頻互動
3.1 在手術直播條件下,示教室可實現與手術室視/音頻的雙向通信;
3.2 在手術室,要求能夠突出主刀醫生講解的語音,抑制醫療器械、護士、空調、背景音樂等環境聲音;
3.3 在示教室,要求能夠突出主持人講解的語音,抑制示教室嘈雜的環境聲音;
3.4 在示教室,要求能夠通過大屏幕顯示設備,實時顯示手術室中的全景,包括醫生的站位、操作手法,護士的手術步驟等。
4 示教系統管理
4.1 管理範圍包括:建立權限管理體系,确保病人的隐私和醫生的學術隐私,要求凡是請求視頻示教的科室或個人,要經過網絡上的申請和審批。 
4.2 設備性能參數設置與狀态查詢;
4.3 各種訪問日志管理;