遠(yuǎn)程手術(shù)示教與醫(yī)療會診開啟醫(yī)院應(yīng)用新時代
2008/12/17
醫(yī)院手術(shù)示教和遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是利用計算機視頻通信技術(shù)，對臨床診斷或者手術(shù)現(xiàn)場的畫面影像進(jìn)行全程實時記錄和遠(yuǎn)程傳輸，使之用于遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程觀摩、遠(yuǎn)程診斷等的視頻通信系統(tǒng)。借助遠(yuǎn)程視頻通信系統(tǒng)，一方面，醫(yī)學(xué)院的學(xué)生可以清楚地看到現(xiàn)場操作情況、醫(yī)學(xué)診斷影像和診治結(jié)果；另一方面，醫(yī)院醫(yī)生可以通過系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療會診，從而節(jié)省時間，提高醫(yī)療資源的利用率和效率。由此，一個醫(yī)療應(yīng)用中的新時代正在逐漸開啟。
在手術(shù)示教應(yīng)用中，臨床教學(xué)作為眾多醫(yī)院的重要任務(wù)，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)醫(yī)護(hù)人員的重任，培養(yǎng)方式通常是現(xiàn)場觀摩。但是由于現(xiàn)場條件或手術(shù)設(shè)備的限制，現(xiàn)場手術(shù)觀摩的空間狹窄、參加人員受到限制，同時也給病人正常治療帶來了不必要的麻煩，效果并不理想。視頻通信技術(shù)的快速發(fā)展，為醫(yī)院實現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化教學(xué)帶來新的契機，眾多大中型醫(yī)院急需借此建起高質(zhì)量的醫(yī)院臨床網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，視頻監(jiān)控轉(zhuǎn)播示教系統(tǒng)由此而誕生。而在遠(yuǎn)程醫(yī)療會診應(yīng)用中，醫(yī)生顯然可以不用花費過多的時間在路途上，直接通過視頻通信系統(tǒng)就可以完成醫(yī)療診斷，甚至還可以針對病人的病情展開遠(yuǎn)程多方會診，可謂一舉多得。
其實，面對著當(dāng)今視頻通信系統(tǒng)的不斷成熟和迅速發(fā)展，可以看到視頻通信系統(tǒng)已經(jīng)完全能夠勝任醫(yī)院中這些比較先進(jìn)的應(yīng)用。視頻通信領(lǐng)域中的廠商正在通過技術(shù)與應(yīng)用的結(jié)合，逐步推出和完善此種手術(shù)示教和遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，在這其中，由北京華緯訊公司研發(fā)的手術(shù)示教與醫(yī)療會診系統(tǒng)逐漸嶄露頭角。這種系統(tǒng)可以通過一個綜合視頻處理、視頻交換與視頻傳輸平臺完成示教和會診的各項功能。
方便快捷的醫(yī)療視頻通信
視頻監(jiān)控轉(zhuǎn)播示教系統(tǒng)是一套基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻通信系統(tǒng)，其集視頻現(xiàn)場監(jiān)控、視頻即時雙向交互、視頻存儲共享、遠(yuǎn)程視頻瀏覽等功能于一體。通過該系統(tǒng)，其不但可以實現(xiàn)方便的遠(yuǎn)程手術(shù)觀摩和教學(xué)，而且可以實現(xiàn)快捷的遠(yuǎn)程指導(dǎo)，其中核心功能如下：
1）實時遠(yuǎn)程手術(shù)教學(xué)
手術(shù)示教是醫(yī)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(yī)院手術(shù)室都制定了手術(shù)室觀摩人數(shù)控制指標(biāo)，嚴(yán)格控制進(jìn)入手術(shù)間人數(shù)，這就造成了實習(xí)醫(yī)生學(xué)習(xí)觀摩手術(shù)的機會大大減少，不利于提高實習(xí)醫(yī)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。采用視頻監(jiān)控轉(zhuǎn)播示教系統(tǒng)可以在手術(shù)室外通過大屏幕觀摩手術(shù)過程，進(jìn)行實時教學(xué)。既減少手術(shù)室內(nèi)交叉感染，又保障了手術(shù)室內(nèi)無菌要求，同時也擴大了手術(shù)示教的范圍，從而擺脫了傳統(tǒng)示教模式在時間、空間和人數(shù)上的限制。
2）實時專家遠(yuǎn)程會診
通過系統(tǒng)，專家無需進(jìn)入手術(shù)室，可以通過在觀摩會議室實時觀看手術(shù)的高清畫面，與現(xiàn)場醫(yī)生一同對患者進(jìn)行確診，并進(jìn)行手術(shù)指導(dǎo)；當(dāng)現(xiàn)場手術(shù)較為復(fù)雜時，借助網(wǎng)絡(luò)通過教學(xué)終端組成手術(shù)研討會，及時解決手術(shù)疑難問題。
3）手術(shù)錄像存儲及查詢
系統(tǒng)可以對手術(shù)影像和場景視頻進(jìn)行全程的實時記錄，并進(jìn)行高質(zhì)量、長時間的存儲，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(jù)。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(yī)生的手術(shù)水平。
此外，還可以通過系統(tǒng)將手術(shù)現(xiàn)場進(jìn)行照片拍攝，并允許預(yù)先設(shè)定場景影像的觀察位置，在學(xué)習(xí)過程中可迅速改變觀察點，還可以利用無線網(wǎng)絡(luò)，在緊急場合或者重大手術(shù)時臨時設(shè)置教學(xué)點而不需要重新布線。
一體化的醫(yī)療視頻通信系統(tǒng)整合
手術(shù)視頻監(jiān)控轉(zhuǎn)播示教系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為手術(shù)室視頻傳輸子系統(tǒng)、手術(shù)交互式視頻教學(xué)子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程診療視頻通信子系統(tǒng)、交換控制中心子系統(tǒng)四大系統(tǒng)。其中，前三個子系統(tǒng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻教學(xué)與會診功能，屬于功能子系統(tǒng)，第四個系統(tǒng)屬于后臺支撐子系統(tǒng)。四大系統(tǒng)通過一體化設(shè)計，形成了整合的醫(yī)療視頻通信系統(tǒng)。
1）手術(shù)室視頻傳輸子系統(tǒng)
手術(shù)室子系統(tǒng)是一個進(jìn)行數(shù)字圖像采集編碼的系統(tǒng)，每個手術(shù)室有兩路視頻，通過術(shù)野攝像機、全景監(jiān)控攝像機進(jìn)行圖像采集，同時采用全向拾音麥克，將主刀醫(yī)師的語音及整個手術(shù)室的語音實時傳送到教學(xué)端和示教教室。該系統(tǒng)將手術(shù)室的音視頻信號壓縮編碼后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞窘潭耸褂谩?br />
2）手術(shù)交互式視頻教學(xué)子系統(tǒng)
手術(shù)示教部分包括教學(xué)終端、語音麥克和顯示系統(tǒng)，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(xiàn)場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(shù)字音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，還原為模擬視頻信號輸出至用戶的投影儀、大屏幕電視等顯示設(shè)備。語音麥克風(fēng)用于診室現(xiàn)場語音環(huán)境的再現(xiàn)和與診室醫(yī)生交互。
3）遠(yuǎn)程診療視頻通信子系統(tǒng)
遠(yuǎn)程診療視頻通信子系統(tǒng)通過與遠(yuǎn)程醫(yī)療流程相適應(yīng)，形成能夠進(jìn)行靈活前端接入，使得處于異地的不同專家匯聚于一個網(wǎng)絡(luò)會議室內(nèi)進(jìn)行虛擬會診，其效果能夠達(dá)到高清級別，效果逼真。同時所有視頻、語音、數(shù)據(jù)均通過平臺系統(tǒng)實現(xiàn)端到端的傳送，從而實現(xiàn)實時動態(tài)協(xié)同。
4）交換控制中心子系統(tǒng)
交換控制中心設(shè)備包括監(jiān)控調(diào)度服務(wù)器、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、錄像服務(wù)器等。監(jiān)控調(diào)度服務(wù)器是交換控制中心的核心設(shè)備，主要作用有：完成用戶身份認(rèn)證；支持終端地址解析；業(yè)務(wù)功能邏輯調(diào)度控制；用戶級別和權(quán)限設(shè)置管理；終端參數(shù)配置；對各個終端的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器主要作用是實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議翻譯的功能，實現(xiàn)應(yīng)用層組播，提高響應(yīng)訪問的效率，提高帶寬利用率。
具有特色的醫(yī)療視頻通信
醫(yī)院手術(shù)示教和遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)通過一套系統(tǒng)完成復(fù)雜的手術(shù)示教和醫(yī)療會診，從而成為特點鮮明的醫(yī)療視頻通信系統(tǒng)，其在應(yīng)用上會有以下幾大方面的特點：
1）通過平臺整合多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)高清視頻通信
通過一套綜合視頻通信平臺，實現(xiàn)了視頻教學(xué)，視頻遠(yuǎn)程觀摩、視頻監(jiān)控的綜合應(yīng)用，并能接入多廠家的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、實現(xiàn)視頻共享，有效保護(hù)用戶原有投資。
2）高清晰的圖像質(zhì)量
醫(yī)院手術(shù)室示教監(jiān)控和醫(yī)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(jiān)控轉(zhuǎn)播示教系統(tǒng)采用采用先進(jìn)的MPEG-4/H.264數(shù)字視頻編碼技術(shù)及多項自有專利技術(shù)尤其是在手術(shù)現(xiàn)場演示手術(shù)創(chuàng)口、手術(shù)過程演示這種高動態(tài)圖像監(jiān)控場合，可以為醫(yī)院用戶提供實時同步、高畫質(zhì)、高保真的要求。
3）開放體系架構(gòu)通信平臺
醫(yī)院手術(shù)監(jiān)控、教學(xué)系統(tǒng)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)，采用開放的架構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)來實現(xiàn)。系統(tǒng)將信令控制與媒體流交換分離的先進(jìn)理念引入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，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)器瓶頸問題，從而可以實現(xiàn)監(jiān)控規(guī)模的無限制擴展。
4）高可靠的海量存儲
對于手術(shù)過程的記錄，不僅需要圖像質(zhì)量高清晰度，還要求長期存儲，以便學(xué)員點播回放和醫(yī)療糾紛取證，這就對存儲設(shè)備容量提出了挑戰(zhàn)，遠(yuǎn)程手術(shù)示教解決方案采用IP-SAN作為手術(shù)監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲設(shè)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，實現(xiàn)海量存儲。
醫(yī)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?shù)囊曨l通信使得醫(yī)院醫(yī)療水平有了大幅度的提高，并將為人們方便快捷的享受醫(yī)療服務(wù)提供更加舒適的場所和環(huán)境。據(jù)了解，北京華緯訊公司所研制的手術(shù)示教與遠(yuǎn)程醫(yī)療教學(xué)系統(tǒng)目前已經(jīng)積累了多個成功的案例，在解放軍武警醫(yī)院附屬醫(yī)院、解放軍306醫(yī)院、中國醫(yī)科院阜外醫(yī)院、二炮總醫(yī)院等多個院校取得了成功案例，形成在遠(yuǎn)程醫(yī)療教學(xué)中的普及應(yīng)用之勢�？梢灶A(yù)見，手術(shù)示教與遠(yuǎn)程醫(yī)療教學(xué)系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用將會為開啟醫(yī)院視頻通信應(yīng)用的新時代。
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