遠程手術(shù)示教與醫療會(huì )診開(kāi)啟醫院應用新時(shí)代
2008/12/17
醫院手術(shù)示教和遠程醫療系統是利用計算機視頻通信技術(shù)，對臨床診斷或者手術(shù)現場(chǎng)的畫(huà)面影像進(jìn)行全程實(shí)時(shí)記錄和遠程傳輸，使之用于遠程教學(xué)、遠程觀(guān)摩、遠程診斷等的視頻通信系統。借助遠程視頻通信系統，一方面，醫學(xué)院的學(xué)生可以清楚地看到現場(chǎng)操作情況、醫學(xué)診斷影像和診治結果；另一方面，醫院醫生可以通過(guò)系統進(jìn)行遠程醫療會(huì )診，從而節省時(shí)間，提高醫療資源的利用率和效率。由此，一個(gè)醫療應用中的新時(shí)代正在逐漸開(kāi)啟。
在手術(shù)示教應用中，臨床教學(xué)作為眾多醫院的重要任務(wù)，擔負著(zhù)培養醫護人員的重任，培養方式通常是現場(chǎng)觀(guān)摩。但是由于現場(chǎng)條件或手術(shù)設備的限制，現場(chǎng)手術(shù)觀(guān)摩的空間狹窄、參加人員受到限制，同時(shí)也給病人正常治療帶來(lái)了不必要的麻煩，效果并不理想。視頻通信技術(shù)的快速發(fā)展，為醫院實(shí)現遠程可視化教學(xué)帶來(lái)新的契機，眾多大中型醫院急需借此建起高質(zhì)量的醫院臨床網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統，視頻監控轉播示教系統由此而誕生。而在遠程醫療會(huì )診應用中，醫生顯然可以不用花費過(guò)多的時(shí)間在路途上，直接通過(guò)視頻通信系統就可以完成醫療診斷，甚至還可以針對病人的病情展開(kāi)遠程多方會(huì )診，可謂一舉多得。
其實(shí)，面對著(zhù)當今視頻通信系統的不斷成熟和迅速發(fā)展，可以看到視頻通信系統已經(jīng)完全能夠勝任醫院中這些比較先進(jìn)的應用。視頻通信領(lǐng)域中的廠(chǎng)商正在通過(guò)技術(shù)與應用的結合，逐步推出和完善此種手術(shù)示教和遠程醫療系統，在這其中，由北京華緯訊公司研發(fā)的手術(shù)示教與醫療會(huì )診系統逐漸嶄露頭角。這種系統可以通過(guò)一個(gè)綜合視頻處理、視頻交換與視頻傳輸平臺完成示教和會(huì )診的各項功能。
方便快捷的醫療視頻通信
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，其不但可以實(shí)現方便的遠程手術(shù)觀(guān)摩和教學(xué)，而且可以實(shí)現快捷的遠程指導，其中核心功能如下：
1）實(shí)時(shí)遠程手術(shù)教學(xué)
手術(shù)示教是醫院進(jìn)行臨床教學(xué)的必要手段，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)。既減少手術(shù)室內交叉感染，又保障了手術(shù)室內無(wú)菌要求，同時(shí)也擴大了手術(shù)示教的范圍，從而擺脫了傳統示教模式在時(shí)間、空間和人數上的限制。
2）實(shí)時(shí)專(zhuān)家遠程會(huì )診
通過(guò)系統，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。
3）手術(shù)錄像存儲及查詢(xún)
系統可以對手術(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。
此外，還可以通過(guò)系統將手術(shù)現場(chǎng)進(jìn)行照片拍攝，并允許預先設定場(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)。
一體化的醫療視頻通信系統整合
手術(shù)視頻監控轉播示教系統從結構上分為手術(shù)室視頻傳輸子系統、手術(shù)交互式視頻教學(xué)子系統、遠程診療視頻通信子系統、交換控制中心子系統四大系統。其中，前三個(gè)子系統實(shí)現了遠程視頻教學(xué)與會(huì )診功能，屬于功能子系統，第四個(gè)系統屬于后臺支撐子系統。四大系統通過(guò)一體化設計，形成了整合的醫療視頻通信系統。
1）手術(shù)室視頻傳輸子系統
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)傳送到教學(xué)端和示教教室。該系統將手術(shù)室的音視頻信號壓縮編碼后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到示教端使用。
2）手術(shù)交互式視頻教學(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，完成多人集體教學(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用戶(hù)的投影儀、大屏幕電視等顯示設備。語(yǔ)音麥克風(fēng)用于診室現場(chǎng)語(yǔ)音環(huán)境的再現和與診室醫生交互。
3）遠程診療視頻通信子系統
遠程診療視頻通信子系統通過(guò)與遠程醫療流程相適應，形成能夠進(jìn)行靈活前端接入，使得處于異地的不同專(zhuān)家匯聚于一個(gè)網(wǎng)絡(luò )會(huì )議室內進(jìn)行虛擬會(huì )診，其效果能夠達到高清級別，效果逼真。同時(shí)所有視頻、語(yǔ)音、數據均通過(guò)平臺系統實(shí)現端到端的傳送，從而實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)協(xié)同。
4）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，主要作用有：完成用戶(hù)身份認證；支持終端地址解析；業(yè)務(wù)功能邏輯調度控制；用戶(hù)級別和權限設置管理；終端參數配置；對各個(gè)終端的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。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，提高帶寬利用率。
具有特色的醫療視頻通信
醫院手術(shù)示教和遠程醫療系統通過(guò)一套系統完成復雜的手術(shù)示教和醫療會(huì )診，從而成為特點(diǎn)鮮明的醫療視頻通信系統，其在應用上會(huì )有以下幾大方面的特點(diǎn)：
1）通過(guò)平臺整合多種業(yè)務(wù)，實(shí)現高清視頻通信
通過(guò)一套綜合視頻通信平臺，實(shí)現了視頻教學(xué)，視頻遠程觀(guān)摩、視頻監控的綜合應用，并能接入多廠(chǎng)家的視頻監控系統、實(shí)現視頻共享，有效保護用戶(hù)原有投資。
2）高清晰的圖像質(zhì)量
醫院手術(shù)室示教監控和醫用影像的技術(shù)含量較高，需極高的清晰度和色彩還原性， VC3視頻監控轉播示教系統采用采用先進(jìn)的MPEG-4/H.264數字視頻編碼技術(shù)及多項自有專(zhuān)利技術(shù)尤其是在手術(shù)現場(chǎng)演示手術(shù)創(chuàng )口、手術(shù)過(guò)程演示這種高動(dòng)態(tài)圖像監控場(chǎng)合，可以為醫院用戶(hù)提供實(shí)時(shí)同步、高畫(huà)質(zhì)、高保真的要求。
3）開(kāi)放體系架構通信平臺
醫院手術(shù)監控、教學(xué)系統方案充分整合了IP網(wǎng)絡(luò )、視頻、存儲、信令等領(lǐng)域的技術(shù)，采用開(kāi)放的架構，標準的技術(shù)來(lái)實(shí)現。系統將信令控制與媒體流交換分離的先進(jìn)理念引入視頻監控系統，避免了由于媒體流處理的性能壓力而造成的核心管理服務(wù)器瓶頸問(wèn)題，從而可以實(shí)現監控規模的無(wú)限制擴展。
4）高可靠的海量存儲
對于手術(shù)過(guò)程的記錄，不僅需要圖像質(zhì)量高清晰度，還要求長(cháng)期存儲，以便學(xué)員點(diǎn)播回放和醫療糾紛取證，這就對存儲設備容量提出了挑戰，遠程手術(shù)示教解決方案采用IP-SAN作為手術(shù)監控數據存儲設備，可以在網(wǎng)絡(luò )中按需任意部署，所以存儲容量可以靈活擴展，實(shí)現海量存儲。
醫療行業(yè)和人們的生活息息相關(guān)，關(guān)系到全民健康保障水平的提高，基于IP網(wǎng)傳輸的視頻通信使得醫院醫療水平有了大幅度的提高，并將為人們方便快捷的享受醫療服務(wù)提供更加舒適的場(chǎng)所和環(huán)境。據了解，北京華緯訊公司所研制的手術(shù)示教與遠程醫療教學(xué)系統目前已經(jīng)積累了多個(gè)成功的案例，在解放軍武警醫院附屬醫院、解放軍306醫院、中國醫科院阜外醫院、二炮總醫院等多個(gè)院校取得了成功案例，形成在遠程醫療教學(xué)中的普及應用之勢。可以預見(jiàn)，手術(shù)示教與遠程醫療教學(xué)系統的大規模應用將會(huì )為開(kāi)啟醫院視頻通信應用的新時(shí)代。
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