數(shù)字化手術(shù)室設(shè)計(jì)方案

數(shù)字化手術(shù)室設(shè)計(jì)方案數(shù)字化手術(shù)室設(shè)計(jì)方案中國航天科工集團(tuán)二院七○六所.1一、項(xiàng)目概述(一)項(xiàng)目建設(shè)背景數(shù)字化手術(shù)室來源于上世紀(jì)90年代初，與傳統(tǒng)的“封閉式”手術(shù)室相比，數(shù)字化手術(shù)室實(shí)現(xiàn)了信息的開放與流通。運(yùn)用實(shí)時數(shù)據(jù)檢測和遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的結(jié)合，醫(yī)生能夠?qū)崟r、便捷地獲取大量與患者有關(guān)的信息，并在精確導(dǎo)航系統(tǒng)的協(xié)助下實(shí)施更為精確的手術(shù)，從而大大提高手術(shù)的效率和成功率。同時，實(shí)時的視頻傳輸也為手術(shù)室內(nèi)外的交流以及手術(shù)觀摩和遠(yuǎn)程教學(xué)提供了可靠的通道。除此之外，大量的術(shù)中資料也為科研以及循證醫(yī)學(xué)提供了貴重的資源。相對于傳統(tǒng)的手術(shù)室，數(shù)字化手術(shù)室的革新意義顯而易見，它使得原來的“信息孤島”變成了名副其實(shí)的信息中心，全部有關(guān)患者的信息都在這里得到了最佳的融合。一項(xiàng)美國的調(diào)查報(bào)告顯示，數(shù)字化手術(shù)室能使手術(shù)效率平均提高5％-10％；同時，在數(shù)字化手術(shù)室中醫(yī)生做出最佳決定的幾率也得到了明顯提高，因此能從整體上明顯提高醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)和社會效益。數(shù)字化手術(shù)室的建立，不會對醫(yī)生提高規(guī)定——為了提高手術(shù)的效率和安全性，觸摸屏只需護(hù)士操作就能夠。即使其背后的技術(shù)含量很高，可是對顧客來說，只是非常簡樸、人性化的操作，不會增加醫(yī)生手術(shù)的難度。數(shù)字化手術(shù)室，無論是查看PACS影像，在異地對手術(shù)醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助，還是和病理科或重癥監(jiān)護(hù)室進(jìn)行實(shí)時視訊會診，都能在對的的時刻，協(xié)助醫(yī)生做出對的的決定，從而提高手術(shù)的效率和安全性。(二)項(xiàng)目總體規(guī)定1、項(xiàng)目基本狀況介紹2、項(xiàng)目建設(shè)目的數(shù)字化手術(shù)室是醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)的重要構(gòu)成部分，項(xiàng)目的建設(shè)目的是：將手術(shù)室、醫(yī)生辦公室、護(hù)士站、教室、病房以及醫(yī)院其它各個部門，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，提供含有高度兼容性的設(shè)備以及一套手術(shù)室信息集成與控制平臺，有效存取手術(shù)病人信息數(shù)據(jù)庫和教學(xué)視頻的有關(guān)資料，方便醫(yī)生理解病人的多個信息，為手術(shù)方案制訂和手術(shù)過程的進(jìn)行提供綜合、快速的參考。實(shí)現(xiàn)：?運(yùn)用高清視頻和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)手術(shù)室信息采集、整合與傳輸上的突破，將與手術(shù)有關(guān)的信息安全、有效、清晰地傳輸給手術(shù)參加者（涉及手術(shù)醫(yī)生、護(hù)士、會診專家等）和手術(shù)觀摩者。?可與手術(shù)醫(yī)生實(shí)現(xiàn)實(shí)時語音視頻交互。?與現(xiàn)有醫(yī)療系統(tǒng)集成。?通過海量數(shù)字化存儲技術(shù)，對手術(shù)進(jìn)行高清錄制、存儲，并提供有效的視頻點(diǎn)播、視頻后解決等功效。?在滿足一定帶寬基礎(chǔ)上，能夠與接入互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)端醫(yī)生進(jìn)行互動和培訓(xùn)。3、項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則(1)、實(shí)用性以現(xiàn)實(shí)需求為導(dǎo)向，以有效應(yīng)用為核心，以技術(shù)建設(shè)與工作機(jī)制的同時協(xié)調(diào)為保障，確保系統(tǒng)能有效服務(wù)于醫(yī)療工作，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率。同時，客戶端規(guī)定操作簡樸，圖像清晰；整個系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控，充足發(fā)揮整個系統(tǒng)的綜合功效。(2)、可靠性本系統(tǒng)無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺，還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面都含有一定規(guī)模，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性是重要性能之一。本系統(tǒng)必須確保24小時不間斷的正常運(yùn)行。本系統(tǒng)的可靠性重要體現(xiàn)在采用行業(yè)內(nèi)的最新技術(shù)和高品質(zhì)設(shè)備和軟件，設(shè)備和軟件選型以專業(yè)生產(chǎn)廠商為主；核心設(shè)備采用成熟廠家的設(shè)備；為了確保系統(tǒng)的聯(lián)動性和穩(wěn)定性，必要時需考慮聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采用統(tǒng)一品牌。系統(tǒng)以嚴(yán)格的權(quán)限控制機(jī)制，以工作角色擬定每個人的工作權(quán)限，使信息和數(shù)據(jù)安全可靠。(3)、先進(jìn)性系統(tǒng)充足考慮到技術(shù)發(fā)展對行業(yè)帶來的變化，在系統(tǒng)的建設(shè)中，應(yīng)用較為前沿的技術(shù)，采用全數(shù)字高清、IP網(wǎng)絡(luò)、一體化集成控制等先進(jìn)技術(shù)，以確保系統(tǒng)在若干年內(nèi)的先進(jìn)性。(4)、開放性系統(tǒng)應(yīng)符合國標(biāo)和行業(yè)規(guī)劃，能提供用于系統(tǒng)集成的軟、硬件接口，使系統(tǒng)含有良好的靈活性、兼容性、可擴(kuò)展性?？杉嫒菀汛嬖诘闹髁鳟a(chǎn)品和系統(tǒng)，確保顧客投資。(5)、經(jīng)濟(jì)性在確保系統(tǒng)先進(jìn)性的同時，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中還應(yīng)充足考慮設(shè)備的選型，配臵參數(shù)以及性能、價(jià)格等因素，同時考慮現(xiàn)有多個資源及設(shè)備，以減少系統(tǒng)重復(fù)投資。系統(tǒng)在同類系統(tǒng)中含有最優(yōu)的性能價(jià)格比。其費(fèi)用涉及下列內(nèi)容：系統(tǒng)本身的價(jià)格；系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)升級及維護(hù)費(fèi)用；對系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)場的特殊規(guī)定所需的費(fèi)用。(6)、系統(tǒng)的安全性?網(wǎng)絡(luò)的安全性確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，特別是手術(shù)過程中的系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)采用比較嚴(yán)密的安全方法，確保影響資料、醫(yī)療檔案等的安全性，避免竊密、泄密事件的發(fā)生。?軟件系統(tǒng)的安全性操作系統(tǒng)的安全規(guī)范必須滿足國際C2級原則，能夠確保不被黑客所攻擊。數(shù)據(jù)庫的高級顧客帳號及密碼由服務(wù)器的系統(tǒng)管理員設(shè)定，數(shù)據(jù)庫的普通顧客帳號及密碼權(quán)限由數(shù)據(jù)庫高級顧客（數(shù)據(jù)庫管理員）設(shè)定。系統(tǒng)定時自動將主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份到備份服務(wù)器中。系統(tǒng)維護(hù)人員可隨時方便地對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和恢復(fù)。?應(yīng)用程序的安全性全部的操作人員進(jìn)入系統(tǒng)前應(yīng)通過工號和密碼進(jìn)行登錄，并通過認(rèn)證，核對精確后方可進(jìn)入系統(tǒng)。全部的操作人員均授予對應(yīng)的級別及權(quán)限，任何越權(quán)的操作必須被回絕。全部的操作與登陸信息均應(yīng)有統(tǒng)計(jì)，并能夠根據(jù)工號或密碼進(jìn)行查詢。除基本資料外，工作人員不得對顧客的其它資料或數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改，除非是系統(tǒng)的授權(quán)人員。(7)、系統(tǒng)的可擴(kuò)展性隨著系統(tǒng)的擴(kuò)容，顧客數(shù)量會不停擴(kuò)大，對新功效的規(guī)定也將不停增加。這規(guī)定系統(tǒng)含有良好的可擴(kuò)性，因而在建設(shè)早期，除了滿足現(xiàn)有規(guī)定之外，還必須考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)容性，以確保此后發(fā)展的需求。系統(tǒng)的各個構(gòu)成部件選用原則的硬件和軟件，采用模塊化設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能夠通過增加模塊的方式進(jìn)行擴(kuò)容；系統(tǒng)的接口規(guī)定規(guī)范化，從而使軟、硬件能夠平滑升級或更新，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增減對網(wǎng)絡(luò)性能沒有影響。4、項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則可靠性和精確性是系統(tǒng)建設(shè)中永遠(yuǎn)追求的目的。因此本系統(tǒng)建設(shè)涉及的全部設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備、材料和工藝均符合有關(guān)的國標(biāo)和信息產(chǎn)業(yè)部的規(guī)定。特別是本系統(tǒng)將直接應(yīng)用到醫(yī)療、會診、遠(yuǎn)程教學(xué)等場合，它也同樣應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定。具體來講，整個系統(tǒng)建設(shè)中的全部工作均滿足以下規(guī)范：《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》（GA/T367－）；《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198－96）；《中國電器安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJZ32－90－92）；《信息技術(shù)客戶通用電纜鋪設(shè)規(guī)定》（ISO/IEC11801）；《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GBJ115－87）；《視音頻編解碼原則——視聽對象的編碼（6部分）》（ISO/IEC14496）；《工業(yè)公司擴(kuò)音通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS62－94）；《工業(yè)公司通信工程設(shè)計(jì)圖形及文字符號原則》（ECS37－91）；《廣播傳音電纜線路工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（GY5053－94）；《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全規(guī)定》（GB8898－）；《測量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全規(guī)定》（GB4793－）；《信息技術(shù)設(shè)備的安全》（GB4943－）。另外，全部的設(shè)計(jì)、施工和設(shè)備均應(yīng)滿足數(shù)字化手術(shù)室系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際需求。(三)項(xiàng)目需求分析1、應(yīng)用需求通過本系統(tǒng)，能夠?qū)κ中g(shù)室進(jìn)行全方位監(jiān)控和全過程統(tǒng)計(jì)，使用者能夠在多個圖像采集點(diǎn)之間進(jìn)行實(shí)時的語音和圖像交互，可通過觸摸屏對手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備如手術(shù)臺、無影燈、環(huán)境燈帶、攝像機(jī)等的控制，為手術(shù)室的工作提供了便利，并可進(jìn)行大范疇的手術(shù)示范、教學(xué)以及遠(yuǎn)程會診。1、提供顯示手術(shù)必須的醫(yī)療信息，如病人信息，有關(guān)視頻信息等。2、對燈光、影像、手術(shù)信息等進(jìn)行集中控制和管理。3、手術(shù)排班信息管理。4、無論監(jiān)控儀器的視頻，還是攝像頭輸出信號，都能夠靈活在任何一種顯示屏上顯示，使影像脫離了機(jī)器的束縛。5、手術(shù)過程中的動態(tài)影像、靜態(tài)的照片及語音信息均能夠完整的保存，從而有效、方便地對全部病人有關(guān)文本和圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。亦可在院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對此部分的調(diào)用。6、遠(yuǎn)程教學(xué)，遠(yuǎn)程交流。術(shù)中學(xué)術(shù)交流系統(tǒng)含有真實(shí)、高效、實(shí)時的特點(diǎn)，實(shí)時傳輸視頻與音頻信息，使與會者能夠遠(yuǎn)距離進(jìn)行直觀、真實(shí)的視音頻交流，是一種便捷而有效的醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)形式，遠(yuǎn)程學(xué)術(shù)會議使各方與會人員身臨其境，并進(jìn)行“面對面”的對話。7、全觸摸屏操作，方便快捷：無菌區(qū)里語音或觸摸屏遙控手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備、音響等外圍設(shè)備。2、功效及性能需求(1)、一體化控制功效需求通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)對無影燈、手術(shù)床及環(huán)境燈帶的集中控制。?無影燈、手術(shù)床均規(guī)定通過RS485連接控制。?實(shí)現(xiàn)控制無影燈的一、二次聚焦及電源開關(guān)。?實(shí)現(xiàn)控制手術(shù)床的多位移（升降、平移、左右傾、前后傾、背板升降、一鍵復(fù)位、剎車及解鎖等）動作。?實(shí)現(xiàn)手術(shù)室內(nèi)周邊環(huán)境燈帶的分組啟動及關(guān)閉控制操作。(2)、音視頻管理功效需求攝像機(jī)可根據(jù)實(shí)際需要選配，系統(tǒng)支持的模擬攝像機(jī)應(yīng)達(dá)成720×576（D1）的廣播級規(guī)定，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)應(yīng)達(dá)成1280×720（720p）高清原則。圖像的網(wǎng)絡(luò)延遲不不不大于0.5秒，能夠滿足交流的規(guī)定。?通過手術(shù)室內(nèi)懸掛的高清液晶電視墻將手術(shù)中患者的術(shù)野高清影像進(jìn)行放大呈現(xiàn)。術(shù)野影像的拍攝采用高清IP攝像機(jī)，攝像機(jī)分辨率應(yīng)達(dá)成720p。?手術(shù)室內(nèi)的觸摸屏工作站，能夠完畢中心授權(quán)和控制、本地授權(quán)、本地請求、本地推送等影像操作，實(shí)現(xiàn)手術(shù)室與醫(yī)生辦公室、其它手術(shù)室、護(hù)士站等場合基于H.264、G.711的音視頻通訊。?實(shí)現(xiàn)集圖像、影像、文本數(shù)據(jù)的混合編輯和顯示?？蓪⒕庉嫼蟮木C合圖文、視頻影像信息推送至高清液晶電視墻上，輔助醫(yī)生進(jìn)行術(shù)中導(dǎo)航操作。?預(yù)留HIS、PACS、LIS、RIS等系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)與醫(yī)院其它醫(yī)療系統(tǒng)的信息集成。?護(hù)士站可實(shí)現(xiàn)各手術(shù)室全景視頻影像的集中監(jiān)控。?醫(yī)院內(nèi)的視教會議中心可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場教學(xué)及觀摩。?通過WEB實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上影音傳送與交互，用于遠(yuǎn)程專家會診建議、教學(xué)觀摩應(yīng)用及醫(yī)療研討等需求。(3)、觸摸屏客戶端軟件功效需求?集成一體化控制系統(tǒng)和音視頻管理系統(tǒng)，并支持熱鍵快速切換功效。?顧客操作界面含有最佳的可視化效果，如界面布局、字體及文字描述、色彩及對比度、快捷功效鍵定義等。?觸摸屏點(diǎn)選操作功效規(guī)定操作簡捷、響應(yīng)快速。?界面突出顯示手術(shù)時間、進(jìn)度，并定義工作狀態(tài)。?實(shí)現(xiàn)對全部攝像裝臵定義名稱并加權(quán)控制，允許變化配臵、增加設(shè)備、定義訪問權(quán)限。表1客戶端軟件功效需求表3、數(shù)據(jù)需求醫(yī)院信息系統(tǒng)的建立，在為醫(yī)院提供大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的同時，也會逐步積累大量的醫(yī)療信息，例如患者的就診信息、治療方案、生命體征統(tǒng)計(jì)、檢查統(tǒng)計(jì)、影像診療統(tǒng)計(jì)等構(gòu)成患者的病案信息，而這些病案信息是為患者后來再進(jìn)入醫(yī)院的參考信息。大量病案和典型病歷的積累也是醫(yī)生從事醫(yī)學(xué)研究和對其它患者進(jìn)行診療參考的根據(jù)。與手術(shù)有關(guān)的信息源涉及：病人基本信息、圖像（X光、超聲、MRI、病理等）、檢查參數(shù)、生理監(jiān)控參數(shù)、麻醉參數(shù)、手術(shù)視頻、手術(shù)環(huán)境、手術(shù)器械等，這些信息存在形式涉及文本、信號、圖形、圖像、視頻等，其特點(diǎn)是信息量大、信息源多、價(jià)值高。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于上述信息的采集、傳輸、顯示、管理與控制。二、總體方案設(shè)計(jì)(一)系統(tǒng)構(gòu)成構(gòu)造網(wǎng)線DVI/VGA視頻線485控制線模擬音頻線模擬視頻線圖1數(shù)字化手術(shù)室集成與控制平臺的系統(tǒng)架構(gòu)數(shù)字化手術(shù)室集成與控制平臺涉及一系列的硬件設(shè)備：?醫(yī)療設(shè)備涉及手術(shù)臺、無影燈、環(huán)境燈帶等固定安裝在手術(shù)室中的醫(yī)療設(shè)備，以及其它移動式的醫(yī)療設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備通過485控制線連接到安裝在手術(shù)室內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備集控器上。?醫(yī)療設(shè)備集控器（EIC：EquipmentIntegrateController）用于對醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行一體化集成控制，例如控制手術(shù)臺移動、傾斜，控制無影燈聚焦、以及環(huán)境燈帶的分組開關(guān)等。?影音設(shè)備涉及數(shù)字或模擬攝像機(jī)、語音對講設(shè)備（麥克風(fēng)/拾音器、揚(yáng)聲器/音箱）、液晶顯示大屏等。這些設(shè)備或者直接入網(wǎng)（如IP數(shù)字?jǐn)z像機(jī)），或者通過音視頻線、485控制線連接到影音控制設(shè)備（如DVS、顯控終端、觸摸屏工作站），實(shí)現(xiàn)手術(shù)室監(jiān)控、影音交互等各項(xiàng)功效。?視頻服務(wù)器DVS若手術(shù)室內(nèi)安裝有模擬攝像機(jī)，需同時選配視頻服務(wù)器DVS，DVS的功效是對模擬視頻信號進(jìn)行采集編碼，將解決過的數(shù)字視頻流傳送到網(wǎng)絡(luò)中，供媒體服務(wù)器進(jìn)行解決；同時，DVS還承當(dāng)了對模擬球機(jī)或云臺的控制任務(wù)，負(fù)責(zé)控制模擬攝像機(jī)變換監(jiān)控角度，調(diào)節(jié)攝像機(jī)的參數(shù)等等。?觸摸屏工作站安裝集成控制與影音管理客戶端，是顧客向系統(tǒng)內(nèi)其它設(shè)備發(fā)出控制和交互指令的重要工具。完畢設(shè)備管理和控制，音視頻的播放、編排和推送等工作。?顯控終端（DCC：DisplayControlClient）提供H.264解碼和圖文混排功效，與觸摸屏工作站通訊，實(shí)現(xiàn)推送內(nèi)容在高清液晶顯示屏上的顯示。在視教會議中心，顯控終端還含有播放聲音的功效。?媒體服務(wù)器（MediaServer）用于控制授權(quán)其管理的監(jiān)控設(shè)備，完畢數(shù)字視頻流的接入、轉(zhuǎn)發(fā)、和存儲，并集成了數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的控制功效。?其它設(shè)備涉及控制機(jī)柜、千兆網(wǎng)主交換機(jī)、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、集中存儲設(shè)備等用于支持系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施。?其它客戶端應(yīng)用于不同場合的集成控制與音視頻管理客戶端，需要參加交互的能夠配臵為C/S模式，本地示教采用C/S模式，遠(yuǎn)程示教、遠(yuǎn)程觀摩配臵為B/S模式。(二)系統(tǒng)功效構(gòu)造圖2從另應(yīng)用功效角度闡明了數(shù)字化手術(shù)室各構(gòu)成部分之間的關(guān)系以及功效模塊構(gòu)成。圖2數(shù)字化手術(shù)室系統(tǒng)構(gòu)成框圖系統(tǒng)功效構(gòu)造可概括以下：1、集成控制與影音管理是系統(tǒng)與顧客進(jìn)行交互的重要途徑，能夠安裝在觸摸屏工作站、普通PC機(jī)、筆記本電腦等含有解決能力的設(shè)備上，布署在手術(shù)室、護(hù)士站、醫(yī)生辦公室等需要進(jìn)行交互的場合，重要涉及以下功效模塊：?影音管理：控制視頻監(jiān)控設(shè)備、語音對講設(shè)備（揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)）實(shí)現(xiàn)各場合內(nèi)醫(yī)護(hù)人員的實(shí)時影音交互；還支持視教會議觀摩、影像統(tǒng)計(jì)存儲等功效；?導(dǎo)航編輯：將從多個渠道獲取的圖像和文字資料混合編排，即在屏幕上指定位臵、指定大小的區(qū)域內(nèi)顯示指定的內(nèi)容，這些內(nèi)容能夠是來源于其它醫(yī)療系統(tǒng)的文字、影像信息，也能夠是來源于本系統(tǒng)的實(shí)時或歷史影像資料，以及顧客輸入的文本信息等；?實(shí)時監(jiān)控：基于手術(shù)室分布平面圖查看手術(shù)室的基本信息、狀態(tài)信息、手術(shù)信息、全景視頻；可是同時對多個手術(shù)室的全景畫面進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對視頻播放畫面進(jìn)行布局管理，支持對視頻播放窗口的位臵、大小隨意調(diào)節(jié)，對齊調(diào)節(jié)；?信息查詢：支持準(zhǔn)時間、按設(shè)備、按手術(shù)室、按手術(shù)、按類型等多個歷史資料查詢方式，查詢成果先列表顯示，顧客能夠通過點(diǎn)選成果列表中的某項(xiàng)來觀看歷史視頻，對歷史視頻的播放同樣支持快進(jìn)、慢放、暫停、轉(zhuǎn)存等功效。支持最多4路歷史視頻同時播放；?信息維護(hù)：維護(hù)手術(shù)室基本信息、狀態(tài)信息、手術(shù)信息、手術(shù)人員信息、患者信息；?系統(tǒng)維護(hù)。涉及顧客管理、日志管理、系統(tǒng)配臵管理等功效。?設(shè)備管理。涉及監(jiān)控設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備管理兩部分，支持對兩類設(shè)備的增加和刪除，以及對設(shè)備信息的更改；支持基于電子地圖的設(shè)備布署；?設(shè)備控制：實(shí)現(xiàn)手術(shù)臺、無影燈、環(huán)境燈帶等手術(shù)時醫(yī)療設(shè)備的控制，重要指發(fā)出控制指令，與設(shè)備集控PLC交換信令，完畢顧客指定的控制操作；?音視頻解碼：完畢向流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功效模塊申請媒體流，并對獲取的媒體流進(jìn)行解碼輸出的功效。支持H.264視頻解碼，G.711音頻解碼；2、通訊模塊為了確保數(shù)字化手術(shù)室各子系統(tǒng)之間的獨(dú)立性，在集成控制與音視頻管理客戶端與系統(tǒng)其它構(gòu)成單元之間設(shè)計(jì)了通訊模塊。通訊模塊總是成對出現(xiàn)，分別運(yùn)行在需要進(jìn)行信息交互的單元之間，承當(dāng)起在系統(tǒng)間傳遞信令和數(shù)據(jù)的工作。根據(jù)承當(dāng)?shù)耐ㄓ嵢蝿?wù)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3類通訊模塊：?監(jiān)控通訊模塊。運(yùn)行于媒體服務(wù)器MediaServer上，完畢監(jiān)控指令的傳遞，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的收集工作；?集控通訊模塊。運(yùn)行于客戶端與各醫(yī)療設(shè)備集控單元EICU上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制指令的傳遞、解析和轉(zhuǎn)發(fā)功效；?顯控通訊模塊。運(yùn)行于客戶端與顯控終端DCC上，承當(dāng)顯示數(shù)據(jù)的推送和接受解決任務(wù)。3、醫(yī)療設(shè)備集成控制單元接受客戶端指令，實(shí)現(xiàn)對手術(shù)室內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備的自動控制。設(shè)備集控單元重要實(shí)現(xiàn)以下控制功效：?無影燈的一、二次聚焦及電源開關(guān)；?手術(shù)臺的升降、平移、傾斜、背板升降、一鍵復(fù)位、剎車及解鎖等；?手術(shù)外圍環(huán)境燈帶的分組啟動和關(guān)閉；?集控通訊模塊預(yù)留與其它醫(yī)療信息系統(tǒng)（如PACS的）的通訊接口，用于與其它醫(yī)療信息系統(tǒng)交換醫(yī)患信息、影像資料等。4、媒體服務(wù)接受客戶端指令，實(shí)現(xiàn)對手術(shù)室內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備，涉及數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、DVS的控制。監(jiān)控設(shè)備代理單元重要實(shí)現(xiàn)以下控制功效：?攝像機(jī)監(jiān)控角度調(diào)節(jié)；?攝像機(jī)鏡頭縮放倍率調(diào)節(jié)；?攝像機(jī)鏡頭聚焦；?攝像機(jī)參數(shù)（如對比度、照度、快門、光圈等）調(diào)節(jié)。5、顯控終端接受客戶端指令，將圖文混排的成果顯示到液晶大屏上。涉及：?音視頻解碼；?顯控信令的解析和解決；?成果的輸出顯示——影音播放。6、示教終端安裝在示教室，實(shí)現(xiàn)對本地手術(shù)室和遠(yuǎn)程手術(shù)室的實(shí)時手術(shù)示教、手術(shù)觀摩，對歷史錄播視頻實(shí)現(xiàn)示教功效。?實(shí)時示教：示教申請，直播視頻回放，音頻交互，音量調(diào)節(jié)，云鏡控制，視頻抓拍。?錄播示教：手術(shù)有關(guān)信息查詢，視頻信息查詢，視頻播放、暫停、回放、停止。?視頻顯示：視頻多個分屏模式顯示，視頻關(guān)閉，視頻比例調(diào)節(jié)。?視頻下載：可將歷史視頻下載到本地。?視頻上傳：對本地視頻上傳到示教系統(tǒng)中，并能夠在系統(tǒng)中進(jìn)行播放等控制。三、系統(tǒng)應(yīng)用軟件介紹(一)手術(shù)室集中控制系統(tǒng)安裝在手術(shù)室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對手術(shù)室的監(jiān)控，醫(yī)療設(shè)備的集中控制，手術(shù)信息的統(tǒng)計(jì)，信息查詢，含有視頻錄像和圖像抓拍功效，另外能夠?qū)崿F(xiàn)影音交互，遠(yuǎn)程視教，視頻推送，視頻切換，音量控制等功效。(二)示教系統(tǒng)安裝在示教室，實(shí)現(xiàn)對本地手術(shù)室和遠(yuǎn)程手術(shù)室的實(shí)時手術(shù)示教、手術(shù)觀摩，對歷史錄播視頻實(shí)現(xiàn)示教功效。具體涉及示教申請，獲取手術(shù)視頻，多個分屏模式顯示，關(guān)閉視頻，視頻比例調(diào)節(jié)，直播視頻回放、暫停、恢復(fù)直播，攝像機(jī)云鏡控制，實(shí)時視頻抓拍，語音對講，音量調(diào)節(jié)。錄播示教提供手術(shù)有關(guān)歷史視頻的查詢和瀏覽，并提供對歷史視頻進(jìn)行播放、暫停、回放、抓拍、下載功效，多屏模式顯示視頻。系統(tǒng)工具欄播放面板視頻控制分屏模式(三)集中監(jiān)控系統(tǒng)安裝在護(hù)士站集中監(jiān)控站，顯示各在線手術(shù)室的狀態(tài)信息，向在線手術(shù)室進(jìn)行視頻申請和語音交互申請，同時能夠進(jìn)行視頻切換、音量大小控制，視頻播放模式切換；可在手術(shù)室外對手術(shù)室視頻進(jìn)行錄像，監(jiān)控各手術(shù)室與示教室的交互狀態(tài)；手術(shù)安排。四、安全體系設(shè)計(jì)(一)安全性設(shè)計(jì)規(guī)定從體系構(gòu)造來看，安全體系應(yīng)當(dāng)是一種多層次、多方面的構(gòu)造。通過對公安系統(tǒng)業(yè)務(wù)所面臨的安全狀況的分析，可將整個網(wǎng)絡(luò)的安全性在總體構(gòu)造上分為四個層次：網(wǎng)絡(luò)層安全、應(yīng)用層安全、系統(tǒng)層安全和管理層安全。網(wǎng)絡(luò)層安全是指在網(wǎng)絡(luò)的下三層(物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層)采用多個安全方法來保障網(wǎng)絡(luò)平臺的安全；應(yīng)用層安全是指通過運(yùn)用各應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫本身的安全機(jī)制，在應(yīng)用層確保對網(wǎng)絡(luò)上所承載的多個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的信息訪問正當(dāng)性；系統(tǒng)層安全重要是通過對操作系統(tǒng)的安全設(shè)臵，避免不法分子運(yùn)用操作系統(tǒng)的安全漏洞對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成安全威脅；管理層安全重要是從網(wǎng)絡(luò)所涉及的各分局和各派出所各級網(wǎng)絡(luò)顧客內(nèi)部安全管理和計(jì)算機(jī)病毒防備兩方面來保障網(wǎng)絡(luò)的安全。(二)數(shù)據(jù)訪問的安全性登錄驗(yàn)證機(jī)制：顧客登錄時，需要輸入系統(tǒng)分派的顧客名和密碼。授權(quán)機(jī)制：系統(tǒng)提供完善的授權(quán)機(jī)制，能夠靈活地分派顧客能夠查看的攝像機(jī)、可執(zhí)行的功效模塊，可執(zhí)行的具體功效等。因而顧客只能查看權(quán)限范疇內(nèi)的攝像機(jī)和執(zhí)行被授予的功效。顧客訪問視頻監(jiān)控系統(tǒng)時都將進(jìn)行身份認(rèn)證，顧客輸入顧客名和密碼后，認(rèn)證系統(tǒng)對其進(jìn)行驗(yàn)證，以判斷顧客與否有權(quán)使用此系統(tǒng)。認(rèn)證系統(tǒng)對顧客進(jìn)行安全認(rèn)證，身份驗(yàn)證的資料來源于集中規(guī)劃的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理著業(yè)務(wù)運(yùn)行管理系統(tǒng)的全部顧客的身份資料。顧客使用顧客名和密碼對的登錄門戶系統(tǒng)后，門戶將會維護(hù)該顧客的會話信息，顧客由此使用系統(tǒng)提供的視頻監(jiān)控服務(wù)。高效的認(rèn)證機(jī)制使非法顧客無權(quán)使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)。完善的權(quán)限管理：顧客登錄到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中后，系統(tǒng)提供應(yīng)顧客使用界面，通過使用界面，顧客能夠?qū)ΡO(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行管理和配臵、實(shí)時查看可監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像、控制對各監(jiān)控點(diǎn)視頻圖像的錄像日程安排、管理、查看和檢索保存在硬盤中的視頻文獻(xiàn)。系統(tǒng)含有完善的權(quán)限管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)計(jì)了各個顧客對各監(jiān)控點(diǎn)的使用權(quán)限，權(quán)限管理系統(tǒng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)對顧客使用權(quán)限進(jìn)行管理，并對顧客使用界面進(jìn)行定制，使顧客只能管理和使用品有對應(yīng)權(quán)限的監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備和視頻文獻(xiàn)，而不會隨意管理和查看其它監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備和視頻文獻(xiàn)，保障系統(tǒng)的安全性。(三)平臺運(yùn)行的安全性本系統(tǒng)涉及到非常重要資料信息和平臺管理信息，因此，必須采用方法確保其安全性。系統(tǒng)設(shè)備層從安全性角度考慮應(yīng)當(dāng)采用安全性比較高的操作系統(tǒng)，采用一定的冗余備份方案，對于客戶資料、費(fèi)用資料等重要數(shù)據(jù)要有可靠的存儲方案；系統(tǒng)采用模塊化構(gòu)造，模塊之間的通信按規(guī)定接口進(jìn)行。任何一種模塊的維護(hù)和更新以及新模塊的追加都不影響其它模塊；系統(tǒng)參數(shù)、顧客數(shù)據(jù)與解決程序應(yīng)有相對的獨(dú)立性。任何視頻監(jiān)控管理平臺版本的變更都不應(yīng)影響顧客數(shù)據(jù)；系統(tǒng)含有運(yùn)行故障的監(jiān)視功效。一旦出現(xiàn)死循環(huán)等重大故障，能自動再啟動，并能即時報(bào)告故障信息；對外接口中，屏蔽具體的視音頻編解碼方式，含有良好的通用性和兼容性；1、數(shù)據(jù)信息的安全本方案中為數(shù)據(jù)安全進(jìn)行了進(jìn)一步的考慮。為了確保數(shù)據(jù)的存儲安全同時兼顧讀寫效率，存儲設(shè)備采用了可靠的RAID5技術(shù)進(jìn)行磁盤冗余，同時設(shè)臵了一塊全局熱備盤，對數(shù)據(jù)進(jìn)行了全方面保護(hù)。支持磁盤漫游功效，方便維護(hù)人員做磁盤陣列遷移和維護(hù)，避免磁盤插拔過程中由于插回原位臵而造成數(shù)據(jù)不可用。五、培訓(xùn)及售后服務(wù)顧客培訓(xùn)是確保整個社會治安監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目成功的重要環(huán)節(jié)之一：培訓(xùn)的組織和計(jì)劃是項(xiàng)目成功實(shí)施的核心因素，也是我們項(xiàng)目管理與質(zhì)量保障體系的重要部分。為了讓有關(guān)技術(shù)人員更加好地對系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，云南電信將負(fù)責(zé)對有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行全方面的培訓(xùn)，使之能盡快地熟悉掌握有關(guān)系統(tǒng)的操作、顧客配臵、運(yùn)行、故障解決及日常測試維護(hù)，從而確保系統(tǒng)能正常安全的運(yùn)行。(一)人員培訓(xùn)1、培訓(xùn)的目的和意義培訓(xùn)的目的：使有關(guān)設(shè)備使用人員不僅對整個網(wǎng)絡(luò)有足夠的認(rèn)識，并且能夠完全勝任所承當(dāng)?shù)墓ぷ鳎_保整個系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，并達(dá)成最大效益。為此，我們將針對社會治安動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的特性提供有針對性的培訓(xùn)。我們將會編制專業(yè)、完善、可操作性強(qiáng)的指導(dǎo)教材，使得操作人員通過培訓(xùn)這個環(huán)節(jié)就將技術(shù)、使用和管理有機(jī)地結(jié)合起來，確保項(xiàng)目的維護(hù)人員對系統(tǒng)的良好維護(hù)和管理。因此本次培訓(xùn)的重要對象是系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)的使用者，系統(tǒng)的維護(hù)人員：即熟悉基本計(jì)算機(jī)知識；熟悉基本網(wǎng)絡(luò)知識，基本網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)。這部分人員通過培訓(xùn)，重要能達(dá)成下列目的：?掌握系統(tǒng)的日常使用的技巧；?對整個系統(tǒng)中的硬件設(shè)備、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)；?掌握系統(tǒng)的初始化和重要參數(shù)的設(shè)定辦法；?對普通性故障進(jìn)行診療、定位和排除；?掌握系統(tǒng)故障后的恢復(fù)辦法；純熟查閱多個系統(tǒng)操作和維護(hù)手冊。2、培訓(xùn)的類型和方式針對本項(xiàng)目的培訓(xùn)方式重要有下列幾個：顧客現(xiàn)場培訓(xùn)現(xiàn)場培訓(xùn)可覺得顧客提供