远程医疗系统
远程医疗是指通过计算机技术、通信技术与多媒体技术，同医疗技术相结合，旨在提高诊断与医疗水平、降低医疗开支、满足广大人民群众保健需求的一项全新医疗服务。远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输，并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流，为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间。远程医疗是指通过计算机技术、通信技术与多媒体技术，同医疗技术相结合，旨在提高诊断与医疗水平、降低医疗开支、满足广大人民群众保健需求的一项全新医疗服务。远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输，并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流，为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间。远程医疗按应用范围的不同可划分为：以检查诊断为目的的远程医疗诊断系统、以咨询会诊为目的的远程医疗会诊系统、以教学培训为目的的远程医疗教育系统和以家庭病床为目的的远程病床监护系统。
系统设计功能
◆ 数字化手术室建设中，要针对手术室视频源多而复杂的特点进行处理，要求所有音视频应基于网络传输，降低施工和维护难度，符合技术发展趋势。
◆ 针对导管手术室内有多个不同接口的视频源，需配备多个高、标清编码器，用于同时处理多个信号源；需在手术室吊顶下的两个角落分别固定一个半球形摄像机，用于观察手术室人员的整体活动；另需一台一体化球机以便找到一个最佳的观察术者手势的位置。控制室内墙壁上安装液晶电视（1080p），在墙壁或配置触摸控制屏或PC控制，实现各种信号（术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS、PACS等）的切换，在液晶电视上展现。
◆ 建立高清数字化观摩室，分别在贵宾室、学习室、谈话室等。建立基于1080P高清观摩室，能够实现对病人各种资料的浏览（HIS、LIS、PACS等），多视频画面的选择，双向语音，远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。可以实现多方会场的学术交流。
◆ 在医院局域网内，建立视频示教终端，可以任意安装在医生工作站上，医生可以通过耳麦进行交流和指导，并能够实现对病人各种资料的浏览（HIS、LIS、PACS等），多视频画面的选择，双向语音，远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。
◆ 数字化手术室建设中，要针对手术室视频源多而复杂的特点进行处理，要求所有音视频应基于网络传输，降低施工和维护难度，符合技术发展趋势。
◆ 针对导管手术室内有多个不同接口的视频源，需配备多个高、标清编码器，用于同时处理多个信号源；需在手术室吊顶下的两个角落分别固定一个半球形摄像机，用于观察手术室人员的整体活动；另需一台一体化球机以便找到一个最佳的观察术者手势的位置。控制室内墙壁上安装液晶电视（1080p），在墙壁或配置触摸控制屏或PC控制，实现各种信号（术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS、PACS等）的切换，在液晶电视上展现。
◆ 建立高清数字化观摩室，分别在贵宾室、学习室、谈话室等。建立基于1080P高清观摩室，能够实现对病人各种资料的浏览（HIS、LIS、PACS等），多视频画面的选择，双向语音，远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。可以实现多方会场的学术交流。
◆ 在医院局域网内，建立视频示教终端，可以任意安装在医生工作站上，医生可以通过耳麦进行交流和指导，并能够实现对病人各种资料的浏览（HIS、LIS、PACS等），多视频画面的选择，双向语音，远程控制手术室内的云台、焦距、光圈等。
◆ 建立权限管理体系，确保病人的隐私和医生的学术隐私，要求凡是请求视频示教的科室或个人，要经过网络上的申请和审批，同时医生在开展手术时，随时可以知道来访观看的用户情况，并可以随时关闭或剔除来访者，并可以对录象、拍照、控制等进行授权。
◆ 建立视频海量存储服务器，通过各个授权终端可以进行视频的录象和拍照，并可以对录制的文件进行编辑，文件持有者有权对其进行网络发布方便教学，对于发布的视频和相片可以由授权观看的用户进行点播。要求视频和照片均为通用格式，方便今后的音像教学的制作。
系统设计目标
◆ 整合医疗信息、建立数字化平台，方便手术医生在手术室调阅病人资料。
◆ 实现高清晰双向音/视频通信，将双方或多方的音视频进行共享，对各方摄像机的角度和焦距可以控制。
◆ 对手术室给出数字化建设规划，并给出布线方案，方便前期建设之用。
◆ 建立全面的授权鉴权机制，建立手术音视频互动教学网络和医患交流体系。
◆ 实现手术过程的海量存储和管理，方便音视频教材的制作。
◆ 方便实现远程医疗与视频学术会议。
◆ 利用计算机网络的计算机终端，上级医生轻松实现手术室监管和指导。
◆ 整合医疗信息、建立数字化平台，方便手术医生在手术室调阅病人资料。
◆ 实现高清晰双向音/视频通信，将双方或多方的音视频进行共享，对各方摄像机的角度和焦距可以控制。
◆ 对手术室给出数字化建设规划，并给出布线方案，方便前期建设之用。
◆ 建立全面的授权鉴权机制，建立手术音视频互动教学网络和医患交流体系。
◆ 实现手术过程的海量存储和管理，方便音视频教材的制作。
◆ 方便实现远程医疗与视频学术会议。
◆ 利用计算机网络的计算机终端，上级医生轻松实现手术室监管和指导。
系统硬件部分
DSA手术室（血管造影）：在每个手术室内安装3个摄像机，其中两个为半球摄像机，分别固定在手术室吊顶下的两个角，用于观察手术室人员的整体活动；而另一个摄像机为一体化球机，安装在手术床上方。
手术室控制室：控制室内墙壁上安装液晶电视（1080p），在墙壁上配置触摸控制屏或通过PC控制，实现各种信号（术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS、PACS等）的切换，在液晶电视上展现。同时安装有吸顶音箱、音量控制器、噪音抑制器、功放等。
手术室机房：交换机和控制机柜放在这里，机柜主要用于存放编、解码设备，负责所有信号（音频、视频、控制）的接入和调度，主要包括高清控制矩阵、视频信号转换器、音频控制单元、多路高清编解码、计算机主机。
主机房部分：主控制室建议设在计算机中心的机房内，主控制机柜主要包括主控制单元（与六个手术室的分矩阵相连）、MCU媒体交换平台、录播服务器等。对于网络传输部分，手术室和示教终端基于快速以太网络，即医院的内部局域网络，要求骨干为1000M,到桌面为100M。网络并发观看数量为64个用户。
示教室和终端部分：教室和PC终端用户均要求有场景摄像机或摄像头，与手术室及会议室实现语音和视频的双向通讯，需要足够的带宽以达到高清晰度和不延时的效果，教室机柜包括用于与信息平台沟通的计算机主机、46寸高清液晶电视、音频套件、场景摄像机、控制台等，采用网络传输方式；医院有2类需要观看手术直播的人员，一是学生或观摩医生，主要在教室或会议室中观看手术过程，并可以对话交流和操控手术室摄像机，主要通过高清电视机和投影仪来观看，要求电视机和投影仪具有HDMI高清端子；二是上级医生，在办公室随时利用PC观看任何手术室的状况和手术过程，主要通过桌面PC来观看，要求PC配备摄像头和耳麦。网络传输的码流可以在6M和56K之间调节，以方便窄带环境下对远程手术医疗的支持，考虑到会议和分会场的互动以及多方的讨论互动，要求系统的音视频支持三方或多方，以呼叫请求方式加入。不同的教室、会议室或主任办公室可同时观看同一个手术室的图像，即系统支持一点对多点的并发，且通过合理压缩算法使得基于网络能正常运行。
手术观摩系统
DSA手术室（血管造影）：在每个手术室内安装3个摄像机，其中两个为半球摄像机，分别固定在手术室吊顶下的两个角，用于观察手术室人员的整体活动；而另一个摄像机为一体化球机，安装在手术床上方。
手术室控制室：控制室内墙壁上安装液晶电视（1080p），在墙壁上配置触摸控制屏或通过PC控制，实现各种信号（术中术野视频信号、病人信息HIS、LIS、PACS等）的切换，在液晶电视上展现。同时安装有吸顶音箱、音量控制器、噪音抑制器、功放等。
手术室机房：交换机和控制机柜放在这里，机柜主要用于存放编、解码设备，负责所有信号（音频、视频、控制）的接入和调度，主要包括高清控制矩阵、视频信号转换器、音频控制单元、多路高清编解码、计算机主机。
主机房部分：主控制室建议设在计算机中心的机房内，主控制机柜主要包括主控制单元（与六个手术室的分矩阵相连）、MCU媒体交换平台、录播服务器等。对于网络传输部分，手术室和示教终端基于快速以太网络，即医院的内部局域网络，要求骨干为1000M,到桌面为100M。网络并发观看数量为64个用户。
示教室和终端部分：教室和PC终端用户均要求有场景摄像机或摄像头，与手术室及会议室实现语音和视频的双向通讯，需要足够的带宽以达到高清晰度和不延时的效果，教室机柜包括用于与信息平台沟通的计算机主机、46寸高清液晶电视、音频套件、场景摄像机、控制台等，采用网络传输方式；医院有2类需要观看手术直播的人员，一是学生或观摩医生，主要在教室或会议室中观看手术过程，并可以对话交流和操控手术室摄像机，主要通过高清电视机和投影仪来观看，要求电视机和投影仪具有HDMI高清端子；二是上级医生，在办公室随时利用PC观看任何手术室的状况和手术过程，主要通过桌面PC来观看，要求PC配备摄像头和耳麦。网络传输的码流可以在6M和56K之间调节，以方便窄带环境下对远程手术医疗的支持，考虑到会议和分会场的互动以及多方的讨论互动，要求系统的音视频支持三方或多方，以呼叫请求方式加入。不同的教室、会议室或主任办公室可同时观看同一个手术室的图像，即系统支持一点对多点的并发，且通过合理压缩算法使得基于网络能正常运行。
系统软件部分
数字化手术导管室（以下简称数字化手术室）系统主要由下面四个子系统组成：
手术室工作站系统：是数字化手术室系统的核心部分，是整个系统的基石，负责管理和调度本手术室内的所有的视频资源。可以调阅病人的各种信息资料，可以与手术工作站系统进行音、视频互动。
手术观摩系统：观摩授权手术间的手术，可以调阅病人的各种信息资料，可以与手术工作站系统进行音、视频互动。
直播/点播系统：对各种信号源通过编/解码，借助于网络，在系统内进行播放；对录制的视频文件进行管理，包括上传、发布，编辑等；对录制好的视频文件采用系统提供的播放器或通用播放器进行回放。
视频后台管理系统：定义用户，各种权限的设定，手术观摩申请、批复，设置MCU，基础数据的维护等。
手术室工作站系统
数字化手术导管室（以下简称数字化手术室）系统主要由下面四个子系统组成：
手术室工作站系统：是数字化手术室系统的核心部分，是整个系统的基石，负责管理和调度本手术室内的所有的视频资源。可以调阅病人的各种信息资料，可以与手术工作站系统进行音、视频互动。
手术观摩系统：观摩授权手术间的手术，可以调阅病人的各种信息资料，可以与手术工作站系统进行音、视频互动。
直播/点播系统：对各种信号源通过编/解码，借助于网络，在系统内进行播放；对录制的视频文件进行管理，包括上传、发布，编辑等；对录制好的视频文件采用系统提供的播放器或通用播放器进行回放。
视频后台管理系统：定义用户，各种权限的设定，手术观摩申请、批复，设置MCU，基础数据的维护等。
手术室工作站系统
是数字化手术室系统的核心部分，是整个系统的基石，负责管理和控制本手术室内的所有的视频资源的调配。考虑到手术室人员及操作的特殊性，系统的界面直观、简洁，医生通过触摸的方式来完成各种操作，可以在各个功能之间进行灵活切换。
通过与HIS系统的整合，手术室工作站系统登陆时自动显示当天本手术间的安排的手术列表，手术医生选择自己的手术病人后即可进入系统。在这里，系统同时提供了允许/禁止观摩的选择，主要是由手术医生来决定自己手术间的视频信号是否发送出去，如果选择的是禁止，观摩客户端即使已经得到了可以观摩本手术的授权也将无法看到该手术间的视频。
视频源的输入和输出选择：手术医生可以灵活选择视频源，将DSA影像信号、心导管工作站信号、血管内超声信号、光学相干断层成像信号、PACS工作站信号、手术室实时信号、术中术者语音信号等，调度和安排到各个视频输出设备上，并可任意指定把某些信号，通过手术直播系统进行对外广播。系统同时支持将同一个画面输出到多个屏幕显示。
病人的医疗信息：通过采用信息系统的标准协议，系统实现与HIS、LIS、PACS等系统的无缝整合，医生可以在术前、术中方便、快捷地调阅病人的各种医疗信息，从而为手术提供更加安全、更加效率的保障。
观摩人员列表：当系统发现有观摩人员进入后，会自动在观摩人员列表中显示出该人员，并同时把此人的各种权限列出。当手术医生对某个观摩人员使用"打开"后，直播系统会把观摩人员所在的信号源立即"解析"在视频预览窗口中。手术医生可以了解观摩室情况，并可以根据实际情况来允许/禁止观摩人员的各种权限，一旦禁止后，系统立即通知观摩客户端，该人员则立即失去对应权限的功能。此时即使观摩客户端重新登陆也无法获得这些权限，直到被手术医生重新授权或本手术结束。
云台控制：手术医生可以灵活的在触摸屏上来调整云台的上、下、左、右的偏转以及拉近、推远等操作，这样就可以避免去手工调整物理云台。
音、视频的录制和拍照：为了保留一些有价值的手术资料，手术医生可以在手术过程中进行音、视频录制和拍照。
各种设置：这里面包括了一些系统设置，包括音频、视频、云台控制等。为了能够适应各种不同的网络带宽，系统提供了从56K～6M的丰富的音视频码流选择，用户可以根据自己的实际情况来实时调整，在网络压力和音、视频质量之间得到一个最佳平衡点。
根据需求，系统可提供一些相关查询功能，如本手术间的当天的手术安排情况。
手术直播系统
是数字化手术室系统的核心部分，是整个系统的基石，负责管理和控制本手术室内的所有的视频资源的调配。考虑到手术室人员及操作的特殊性，系统的界面直观、简洁，医生通过触摸的方式来完成各种操作，可以在各个功能之间进行灵活切换。
通过与HIS系统的整合，手术室工作站系统登陆时自动显示当天本手术间的安排的手术列表，手术医生选择自己的手术病人后即可进入系统。在这里，系统同时提供了允许/禁止观摩的选择，主要是由手术医生来决定自己手术间的视频信号是否发送出去，如果选择的是禁止，观摩客户端即使已经得到了可以观摩本手术的授权也将无法看到该手术间的视频。
视频源的输入和输出选择：手术医生可以灵活选择视频源，将DSA影像信号、心导管工作站信号、血管内超声信号、光学相干断层成像信号、PACS工作站信号、手术室实时信号、术中术者语音信号等，调度和安排到各个视频输出设备上，并可任意指定把某些信号，通过手术直播系统进行对外广播。系统同时支持将同一个画面输出到多个屏幕显示。
病人的医疗信息：通过采用信息系统的标准协议，系统实现与HIS、LIS、PACS等系统的无缝整合，医生可以在术前、术中方便、快捷地调阅病人的各种医疗信息，从而为手术提供更加安全、更加效率的保障。
观摩人员列表：当系统发现有观摩人员进入后，会自动在观摩人员列表中显示出该人员，并同时把此人的各种权限列出。当手术医生对某个观摩人员使用"打开"后，直播系统会把观摩人员所在的信号源立即"解析"在视频预览窗口中。手术医生可以了解观摩室情况，并可以根据实际情况来允许/禁止观摩人员的各种权限，一旦禁止后，系统立即通知观摩客户端，该人员则立即失去对应权限的功能。此时即使观摩客户端重新登陆也无法获得这些权限，直到被手术医生重新授权或本手术结束。
云台控制：手术医生可以灵活的在触摸屏上来调整云台的上、下、左、右的偏转以及拉近、推远等操作，这样就可以避免去手工调整物理云台。
音、视频的录制和拍照：为了保留一些有价值的手术资料，手术医生可以在手术过程中进行音、视频录制和拍照。
各种设置：这里面包括了一些系统设置，包括音频、视频、云台控制等。为了能够适应各种不同的网络带宽，系统提供了从56K～6M的丰富的音视频码流选择，用户可以根据自己的实际情况来实时调整，在网络压力和音、视频质量之间得到一个最佳平衡点。
根据需求，系统可提供一些相关查询功能，如本手术间的当天的手术安排情况。
手术观摩系统
主要接收来自于指定手术室的音、视频，也可把自己的视频信号传递给手术室端。并可在得到授权的情况下，对音、视频进行录制、拍照以及云台控制等。
成功通过手术观摩系统的用户校验后，系统会自动显示出该用户的获得观摩授权的手术列表，选择后即可进入观摩系统。
摩系统主要有视频观摩、控制部分和病人医疗信息组成。
视频观摩、控制：成功登陆后，系统除了自动打开本地的视频外，还打开登陆手术室的所有对外播放的视频。一个手术间可能存在多个视频源，或多方参加一个手术讨论，这个时候就可能需要将多路视频集成到一个画面上显示，系统提供了N+3，N+4等多个显示模板选择，其中N代表主画面，用户可以把任意一个画面切换到主画面，并可以通过双击该画面放大至整个显示窗口，继续双击该画面即可恢复成原始状态。系统同时支持将同一个画面输出到多个屏幕显示。如果观摩用户在用户管理系统中被定义具有云台控制、音、视频的录制和拍照的权限，则这些权限对应的功能就变为可用。①云台控制：观摩人员可以对云台进行控制，包括上、下、左、右的偏转以及拉近、推远等，以满足多方位观摩或会诊的需要。②观摩人员可以在手术过程中进行录制和拍照。录制可以在任意时候开始，任意时候结束。一旦开始进行录制，为了防止干扰，系统会立即锁定该云台，这时候所有对这个云台的控制立即失效。在观摩或控制、录制的过程中，如果手术医生禁止了这些权限，相应的操作会立即失效。③设置：这里面包括了一些针对本地或远端的设置。本地设置不受任何限制，但远端设置会受到用户权限的限制。
病人的医疗信息：通过采用信息系统的标准协议，系统实现与HIS、LIS、PACS等系统的无缝整合，在观摩过程中，通过与手术室的音、视频的交互，可以达到更好的示教或会诊效果。
手术点播系统
主要接收来自于指定手术室的音、视频，也可把自己的视频信号传递给手术室端。并可在得到授权的情况下，对音、视频进行录制、拍照以及云台控制等。
成功通过手术观摩系统的用户校验后，系统会自动显示出该用户的获得观摩授权的手术列表，选择后即可进入观摩系统。
摩系统主要有视频观摩、控制部分和病人医疗信息组成。
视频观摩、控制：成功登陆后，系统除了自动打开本地的视频外，还打开登陆手术室的所有对外播放的视频。一个手术间可能存在多个视频源，或多方参加一个手术讨论，这个时候就可能需要将多路视频集成到一个画面上显示，系统提供了N+3，N+4等多个显示模板选择，其中N代表主画面，用户可以把任意一个画面切换到主画面，并可以通过双击该画面放大至整个显示窗口，继续双击该画面即可恢复成原始状态。系统同时支持将同一个画面输出到多个屏幕显示。如果观摩用户在用户管理系统中被定义具有云台控制、音、视频的录制和拍照的权限，则这些权限对应的功能就变为可用。①云台控制：观摩人员可以对云台进行控制，包括上、下、左、右的偏转以及拉近、推远等，以满足多方位观摩或会诊的需要。②观摩人员可以在手术过程中进行录制和拍照。录制可以在任意时候开始，任意时候结束。一旦开始进行录制，为了防止干扰，系统会立即锁定该云台，这时候所有对这个云台的控制立即失效。在观摩或控制、录制的过程中，如果手术医生禁止了这些权限，相应的操作会立即失效。③设置：这里面包括了一些针对本地或远端的设置。本地设置不受任何限制，但远端设置会受到用户权限的限制。
病人的医疗信息：通过采用信息系统的标准协议，系统实现与HIS、LIS、PACS等系统的无缝整合，在观摩过程中，通过与手术室的音、视频的交互，可以达到更好的示教或会诊效果。
