手術(shù)示教和遠程會(huì )診可視化方案

“醫學(xué)的發(fā)展改變了醫生醫治病人的方式，視頻通訊系統則使醫生共享信息的方式發(fā)生了改變。隨著(zhù)國家對醫療衛生人才培養力度的加大，手術(shù)示教和醫療觀(guān)摩系統逐步成為近年來(lái)醫院信息化建設的一個(gè)熱點(diǎn)。"

一、項目背景

當今時(shí)代，視頻通訊解決方案正在成為一種強大的醫學(xué)教學(xué)工具，通過(guò)它，全世界的醫生和學(xué)生都可以與手術(shù)醫生共同參與手術(shù)過(guò)程，還可以與手術(shù)醫生共同分享診斷圖像，進(jìn)行會(huì )診和二次診斷。如果醫生和病人所說(shuō)的語(yǔ)言不同，視頻通訊系統還可以幫助進(jìn)行翻譯工作。在需要進(jìn)行緊急醫療的情況下，這種功能顯得非常有用。過(guò)去，只在同事之間使用的 "面對面 "式視頻通訊系統，現在正在運用到越來(lái)越多的領(lǐng)域中，為病人提供更好的治療方案。

視頻會(huì )議系統在醫療中的幾大主要功能：

醫學(xué)界的教學(xué)和會(huì )診

除了進(jìn)行每日、每周、或每個(gè)月的 "面對面 "遠程 會(huì )議以外，視頻通訊解決方案還可以讓學(xué)生和醫生們近距離地觀(guān)摩手術(shù)過(guò)程或進(jìn)行教學(xué)講解，無(wú)論大家身在何處。那些遠在異地的，資深的外科醫生還能為臨床醫生提供咨詢(xún)和指導，幫助他們在現場(chǎng)完成復雜的外科手術(shù)。對于地理位置相距較遠，交通方式又不太方便快速到達的兩地，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的 Internet 或衛星線(xiàn)路來(lái)連接專(zhuān)家與患者，讓患都不用再跑東跑西。使用高清視頻通訊系統 讓手術(shù)室中的視頻應用更加高效。

診斷圖像共享和遠程通訊

視頻通訊技術(shù)是一種理想的解決方案，將醫學(xué)界的寶貴資源實(shí)現最優(yōu)化的共享，醫生們無(wú)需離開(kāi)辦公室，就可對病人進(jìn)行高質(zhì)量的救治工作。分布式可視化的視頻通訊解決方案，讓身處不同地點(diǎn)，甚至不同國家的醫生們實(shí)現遠程探討和二次診斷。他們可以一同觀(guān)看X-射線(xiàn)或其它診斷圖像，無(wú)需花費時(shí)間和金錢(qián)進(jìn)行長(cháng)途跋涉。對于病人來(lái)，也在節省時(shí)間和金錢(qián)的條件下得到了有效醫治。

二、方案設計

隨著(zhù)科技技術(shù)的日漸成熟，音視頻多媒體系統已經(jīng)不單是單獨對某個(gè)功能進(jìn)行應用。XUNWEI分布式系統集成了視頻顯示處理、協(xié)同應用和可視化視頻管理等功能。XUNWEI分布式系統集成了現代化業(yè)務(wù)協(xié)作的理念，為業(yè)務(wù)協(xié)同辦公、設備管理、用戶(hù)管理、用戶(hù)操作控制以及用戶(hù)操作記錄提供了全新的技術(shù)手段，已經(jīng)成為現代辦公管理的重要環(huán)節?？梢暬曨l管理集成了可視化展示、監控指揮的所有功能應用項，實(shí)現了在相應的可視化坐席臺對前端的視頻監控信息、后端顯示信息以及其他的相應設備進(jìn)行統一的管理應用。

本項目基于XUNWEI分布式系統建設的高清視頻處理部分，實(shí)現對遠端的攝像機信號和本地的信號源之間的互聯(lián)互通。系統通過(guò)對信號的統一接入、切換調用、預案應用、信號點(diǎn)播等功能的操作，為用戶(hù)提供更好的操作體驗，讓用戶(hù)有體驗無(wú)以倫比的一體化操控感受。

本系統集圖像編解器技術(shù)、多路信號切換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、電視墻拼接技術(shù)、信號采集與傳輸技術(shù)、圖形信號轉換技術(shù)、集中控制技術(shù)等技術(shù)于一體，以系統工程、信息科學(xué)、自動(dòng)控制等理論為指導，形成一套高清化、網(wǎng)絡(luò )化、數字化、智能化綜合顯示控制系統。在整套系統的硬件、軟件設計上，均充分考慮到了系統的安全性、可靠性、可維護性和可擴展性。

本次設計的XUNWEI分布式系統，可以與用戶(hù)監控系統、指揮調度系統、網(wǎng)絡(luò )信息系統、信息發(fā)布系統、視頻會(huì )議系統、工業(yè)生產(chǎn)控制系統、報警系統、中控系統等完美集成，并且可對不同類(lèi)型的信號實(shí)現兼容采集，形成一套功能完善，技術(shù)先進(jìn)，操作方便的交互式圖形信息處理平臺，并廣泛地應用于監控，指揮調度，信息發(fā)布等領(lǐng)域。通過(guò)XUNWEI分布式系統，各信息在大屏幕上可根據需要以單屏、組屏、全屏甚至以任意大小、任意位置和任意組合的方式進(jìn)行顯示，完全突破拼接視頻墻物理拼縫的限制。這種對各類(lèi)上屏信息的智能化管理，大大提高了指揮調度和關(guān)鍵決策的效率與準確性，使各個(gè)系統之間的信息顯示的更為直觀(guān)，提高了針對于顯示信息的可操作性。

三、系統優(yōu)勢

XUNWEI分布式系統是全新一代基于以太網(wǎng)的視頻傳輸控制系統，突破了以往的系統在穩定性、擴展性、信號直連以及傳輸距離等方面的限制，擁有穩定性高、無(wú)限擴展、信號質(zhì)量好、傳輸距離遠等優(yōu)勢。

分布式的結構提高了系統的整體穩定性，原因在于單個(gè)節點(diǎn)的損壞不會(huì )影響整個(gè)系統的功能，并從結構上提供了無(wú)限擴展的可能性——只需增加相應數量的節點(diǎn)連接至交換機即可；基于網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)使整個(gè)系統的布置更靈活，與其他系統的銜接更方便，并且可在此基礎之上開(kāi)發(fā)出許多其他方面的應用。以下為KLOUD分布式系統優(yōu)勢的詳細說(shuō)明：

●系統靈活擴展：系統為分布式的結構，基于網(wǎng)絡(luò )連接各個(gè)信號源，采取模塊化設計，無(wú)輸入節點(diǎn)限制，可以滿(mǎn)足任何情況的擴展要求。XUNWEI分布式系統的高清視頻信號接入，將需要編碼的所有信號經(jīng)過(guò)XUNWEI輸入節點(diǎn)，進(jìn)行IP編碼之后，以IP流媒體信號的形式接入網(wǎng)絡(luò )，再由分布式信號管理平臺統一管理調度?；谶@樣的設計，可以接入的信號源數量沒(méi)有上限。

●整多級互通聯(lián)控：系統需依靠靈活穩定的分布架構，在項目建設時(shí)，采用"一張網(wǎng)"的架構，將需要互聯(lián)互通的地點(diǎn)均接入網(wǎng)絡(luò )內，在網(wǎng)絡(luò )內的任意一點(diǎn)均可以調取系統的視頻源來(lái)進(jìn)行顯示，實(shí)現全系統多級互聯(lián)互通。遠程網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)采用網(wǎng)絡(luò )編解碼協(xié)議，既實(shí)現了用戶(hù)遠程操作的實(shí)際需求，也最大程度的節省了網(wǎng)絡(luò )帶寬的占用。

●分級分權管理：采用B/S架構，分布式信號管理平臺可支持多個(gè)用戶(hù)同時(shí)登陸，其中1個(gè)為管理員用戶(hù)，可為其他用戶(hù)分配不同的權限。多用戶(hù)可在自己的權限內同時(shí)進(jìn)行控制，實(shí)現了多個(gè)操作員可在不同位置同時(shí)系統進(jìn)行控制，大大提高了操作控制的便利性。PC端控制軟件可以設置不同的用戶(hù)、權限級別，定義不同的允許操作、限制操作，實(shí)現對操作人員權限的技術(shù)層面的限制管理。

●KVM遠程控制：KVM技術(shù)的核心思想是：通過(guò)恰當的鍵盤(pán)、鼠標和顯示器的配置，實(shí)現系統和網(wǎng)絡(luò )的高可管理性，提高管理人員的工作效率、提高控制室安全級別、節約機房面積。

使用XUNWEI坐席系統的KVM功能能夠到達以下效果：

1、節省空間，大量減少了傳統鍵盤(pán)和鼠標的線(xiàn)纜數量。
2、管理人員只需要一臺設備就可以同時(shí)切換并且控制不同的設備應用平臺，操作臺的顯示器減少，大幅度減少控制臺的空間，有效的降低了能耗及設備成本，符合國家環(huán)保節能的目標。
3、管理人員不需進(jìn)入機房即可實(shí)現所有操作，提高機房物理安全性。
4、可對機房?jì)仍O備實(shí)現硬件底層操作，減少故障恢復時(shí)間。
5、真正實(shí)現無(wú)人機房的先進(jìn)機房管理標準。
6、多畫(huà)面同時(shí)監控，隨時(shí)切換快捷控制。
7、顯示及控制不再受本地化局限，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )隨時(shí)接入，進(jìn)行任意的組合顯示及控制。
8、可以根據不斷增長(cháng)的需求擴大信源管理的數量，無(wú)需更改整個(gè)系統的原始設計，僅需在原有設計的基礎之上增加節點(diǎn)設備即可。
9、使用XUNWEI分布式的解決方案，出現故障時(shí)，只需對應的解決故障節點(diǎn)即可，不會(huì )對整個(gè)系統產(chǎn)生影響。

●無(wú)損畫(huà)質(zhì)傳輸：XUNWEI分布式系統采用自主研發(fā)的獨有壓縮算法，對視頻信號采用深壓縮傳輸，保證視頻的全高清顯示。區別于市面上高達上百倍的視頻壓縮方式，XUNWEI采用深壓縮方式，最大程度保存了畫(huà)面原始、無(wú)損的清晰圖像。

四、系統特點(diǎn)

分布式網(wǎng)絡(luò )架構

XUNWEI分布式系統所有的節點(diǎn)都通過(guò)交換機互連，交換機負責輸入到輸出的數據傳輸。從根本上解決了傳統方案的信號噪聲干擾、遠距離傳輸衰減、信號質(zhì)量下降等技術(shù)難點(diǎn)；分布式、節點(diǎn)化的軟硬件設計，使得系統系能和穩定性都大幅提高。

采用純分布式系統構架，可自由調整系統中輸入輸出節點(diǎn)數量。當單個(gè)節點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)對整個(gè)系統鏈路無(wú)影響，可針對故障設備進(jìn)行快速替換和維護。采用分布式系統結構，以網(wǎng)絡(luò )為媒介進(jìn)行傳輸，管理。借助網(wǎng)絡(luò )交換機，可對同一網(wǎng)絡(luò )中的不同設備進(jìn)行便捷的管理。

純硬件編解碼能力

XUNWEI分布式系統采用純硬件編解碼技術(shù)，在保證網(wǎng)絡(luò )帶寬的同時(shí)沒(méi)有任何信息丟失。沒(méi)有操作系統，保證了整個(gè)系統的安全性、穩定性。系統完全是純硬件編解碼設計，在保證網(wǎng)絡(luò )帶寬的同時(shí)沒(méi)有任何信息丟失，無(wú)需額外配置解碼設備。系統的解碼設備支持標準網(wǎng)絡(luò )視頻的解碼處理；具備音視頻復合解碼功能、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )圖像的解碼輸出、錄像圖像的解碼輸出。同時(shí)系統編解碼設備可開(kāi)放控制規范和協(xié)議，支持第三方軟件平臺開(kāi)發(fā)集成；支持主流廠(chǎng)家的網(wǎng)絡(luò )攝像機的接入（?？低?、大華、三星、索尼、TI、三洋、松下、迅馳等）。

穩定性強 長(cháng)期可靠

分布式、節點(diǎn)化的設計方案，使得系統穩定性有了極大的提高，單點(diǎn)故障對于系統無(wú)影響，維護便捷、無(wú)需系統停工；無(wú)傳統PC架構控制系統固有缺陷和技術(shù)瓶頸，真正意義上實(shí)現熱插拔、低功耗、節能環(huán)保、安全可靠；

隨路音頻傳輸

XUNWEI分布式系統支持音視頻獨立切換功能。每一路信號輸入都帶有一路隨路音頻輸入，每一路信號的輸出也帶有一路隨路音頻輸出。在進(jìn)行切換過(guò)程中，可實(shí)現同步、異步兩種切換模式，音頻信號既可以同視頻信號同步切換，也可以將音頻信號進(jìn)行獨立切換。

低延時(shí)處理

XUNWEI分布式系統音視頻延時(shí)不高于80ms，完美實(shí)現視頻畫(huà)面的實(shí)時(shí)傳輸顯示。為用戶(hù)提供在視頻，音頻和控制上的實(shí)時(shí)極致體驗。