醫院手術(shù)視頻監控轉播示教系統方案

系統建設的目標和功能

VC3視頻監控轉播示教系統是一套基于IP網(wǎng)絡(luò )的視頻通信系統，其集視頻現場(chǎng)監控、視頻即時(shí)雙向交互、視頻存儲共享、遠程視頻瀏覽等功能于一體。通過(guò)該系統，不但可以實(shí)現遠程的手術(shù)觀(guān)摩和教學(xué)，而且可以實(shí)現遠程指導。

1. 實(shí)時(shí)的遠程手術(shù)示教

手術(shù)示教是醫院進(jìn)行臨床教學(xué)的必要手段。但為提高手術(shù)質(zhì)量，降低手術(shù)感染率，醫院手術(shù)室都制定了手術(shù)室觀(guān)摩人數控制指標，嚴格控制進(jìn)入手術(shù)間人數，這就造成了實(shí)習醫生學(xué)習觀(guān)摩手術(shù)的機會(huì )大大減少，不利于提高實(shí)習醫生的學(xué)習質(zhì)量。采用 VC3視頻監控轉播示教系統可以在手術(shù)室外通過(guò)大屏幕觀(guān)摩手術(shù)過(guò)程，進(jìn)行實(shí)時(shí)教學(xué)，從而擺脫了傳統示教模式在時(shí)間、空間和人數上的限制，同時(shí)提高了示教務(wù)系統的安全系數。

2. 手術(shù)錄像存儲及查詢(xún)

對手術(shù)影像和場(chǎng)景視頻進(jìn)行全程的實(shí)時(shí)記錄，并進(jìn)行高質(zhì)量、長(cháng)時(shí)間的存儲，用于日后教學(xué)。有些具有爭議的手術(shù)，可以利用這些視頻資料作為科學(xué)判斷的依據。手術(shù)后對照這些影像資料進(jìn)行學(xué)術(shù)探討和研究，可以有效提升醫生的手術(shù)水平。

3. 手術(shù)現場(chǎng)即時(shí)拍攝

對教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵動(dòng)作通過(guò)拍攝方法記錄下來(lái)。拍攝后的圖片以JPG文件保存，可轉存后進(jìn)一步分析。學(xué)習者可以將這些圖片下載后學(xué)習使用。

4. 專(zhuān)家遠程會(huì )診

專(zhuān)家無(wú)需進(jìn)入手術(shù)室，可以通過(guò)在觀(guān)摩會(huì )議室實(shí)時(shí)觀(guān)看手術(shù)的高清畫(huà)面，與現場(chǎng)醫生一同對患者進(jìn)行確診，并進(jìn)行手術(shù)指導；當現場(chǎng)手術(shù)較為復雜時(shí)，借助網(wǎng)絡(luò )通過(guò)教學(xué)終端組成手術(shù)研討會(huì )，及時(shí)解決手術(shù)疑難問(wèn)題。

此外，系統允許預先設定場(chǎng)景影像的觀(guān)察位置，在學(xué)習過(guò)程中可迅速改變觀(guān)察點(diǎn)，還可以利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，在緊急場(chǎng)合或者重大手術(shù)時(shí)臨時(shí)設置教學(xué)點(diǎn)而不需要重新布線(xiàn)等特點(diǎn)。

系統結構

手術(shù)視頻監控轉播示教系統從結構上分為手術(shù)室子系統、手術(shù)教學(xué)子系統、交換控制中心子系統、網(wǎng)絡(luò )子系統四個(gè)子系統，整體系統的結構如下圖：

手術(shù)室子系統

手術(shù)室子系統是一個(gè)進(jìn)行數字圖像采集編碼的系統，每個(gè)手術(shù)室有兩路視頻，通過(guò)術(shù)野攝像機、全景監控攝像機進(jìn)行圖像采集，同時(shí)采用全向拾音麥克，將主刀醫師的語(yǔ)音及整個(gè)手術(shù)室的語(yǔ)音實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到示教端，完成教學(xué)過(guò)程。

手術(shù)教學(xué)子系統

手術(shù)示教部分包括教學(xué)終端、語(yǔ)音麥克和顯示系統，可以進(jìn)行多人集體教學(xué)。教學(xué)終端具有雙向音視頻編解碼能力，對現場(chǎng)采集的音視頻模擬信號進(jìn)行編碼處理，對從網(wǎng)絡(luò )接收的數字音視頻數據進(jìn)行解碼處理，還原為模擬視頻信號輸出至戶(hù)的投影儀、大屏幕電視等顯示設備。語(yǔ)音麥克則用于診室現場(chǎng)語(yǔ)音環(huán)境的再現和與診室醫生的交流。

交換控制中心子系統

交換控制中心設備包括監控調度服務(wù)器、流媒體轉發(fā)服務(wù)器、錄像服務(wù)器等。監控調度服務(wù)器是交換控制中心的核心設備，其主要功能是完成用戶(hù)身份認證、進(jìn)行終端地址解、業(yè)務(wù)功能邏輯調度控制以及用戶(hù)級別和權限設置管理等等；流媒體轉發(fā)服務(wù)器主要作用是實(shí)現視頻轉發(fā)、協(xié)議翻譯的功能，實(shí)現應用層組播，提高響應訪(fǎng)問(wèn)的效率等等；錄像服務(wù)器的主要作用是將多路遠端監控圖像及聲音進(jìn)行錄制，并可隨時(shí)查詢(xún)檢索回放。

網(wǎng)絡(luò )子系統

網(wǎng)絡(luò )系統是整個(gè)學(xué)習系統的樞紐，所有視頻、語(yǔ)音、數據均通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備實(shí)現端到端的傳送，一般情況下利用現有的網(wǎng)絡(luò )系統即可實(shí)現。