手术示教和远程会诊可视化方案

“医学的发展改变了医生医治病人的方式，视频通讯系统则使医生共享信息的方式发生了改变。随着国家对医疗卫生人才培养力度的加大，手术示教和医疗观摩系统逐步成为近年来医院信息化建设的一个热点。"

一、项目背景

当今时代，视频通讯解决方案正在成为一种强大的医学教学工具，通过它，全世界的医生和学生都可以与手术医生共同参与手术过程，还可以与手术医生共同分享诊断图像，进行会诊和二次诊断。如果医生和病人所说的语言不同，视频通讯系统还可以帮助进行翻译工作。在需要进行紧急医疗的情况下，这种功能显得非常有用。过去，只在同事之间使用的 "面对面 "式视频通讯系统，现在正在运用到越来越多的领域中，为病人提供更好的治疗方案。

视频会议系统在医疗中的几大主要功能：

医学界的教学和会诊

除了进行每日、每周、或每个月的 "面对面 "远程 会议以外，视频通讯解决方案还可以让学生和医生们近距离地观摩手术过程或进行教学讲解，无论大家身在何处。那些远在异地的，资深的外科医生还能为临床医生提供咨询和指导，帮助他们在现场完成复杂的外科手术。对于地理位置相距较远，交通方式又不太方便快速到达的两地，可以通过简单的 Internet 或卫星线路来连接专家与患者，让患者不用再跑东跑西。使用高清视频通讯系统 让手术室中的视频应用更加高效。

诊断图像共享和远程通讯

视频通讯技术是一种理想的解决方案，将医学界的宝贵资源实现最优化的共享，医生们无需离开办公室，就可对病人进行高质量的救治工作。分布式可视化的视频通讯解决方案，让身处不同地点，甚至不同国家的医生们实现远程探讨和二次诊断。他们可以一同观看X-射线或其它诊断图像，无需花费时间和金钱进行长途跋涉。对于病人来，也在节省时间和金钱的条件下得到了有效医治。

二、方案设计

随着科技技术的日渐成熟，音视频多媒体系统已经不单是单独对某个功能进行应用。XUNWEI分布式系统集成了视频显示处理、协同应用和可视化视频管理等功能。XUNWEI分布式系统集成了现代化业务协作的理念，为业务协同办公、设备管理、用户管理、用户操作控制以及用户操作记录提供了全新的技术手段，已经成为现代办公管理的重要环节。可视化视频管理集成了可视化展示、监控指挥的所有功能应用项，实现了在相应的可视化坐席台对前端的视频监控信息、后端显示信息以及其他的相应设备进行统一的管理应用。

本项目基于XUNWEI分布式系统建设的高清视频处理部分，实现对远端的摄像机信号和本地的信号源之间的互联互通。系统通过对信号的统一接入、切换调用、预案应用、信号点播等功能的操作，为用户提供更好的操作体验，让用户有体验无以伦比的一体化操控感受。

本系统集图像编解器技术、多路信号切换技术、网络技术、电视墙拼接技术、信号采集与传输技术、图形信号转换技术、集中控制技术等技术于一体，以系统工程、信息科学、自动控制等理论为指导，形成一套高清化、网络化、数字化、智能化综合显示控制系统。在整套系统的硬件、软件设计上，均充分考虑到了系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性。

本次设计的XUNWEI分布式系统，可以与用户监控系统、指挥调度系统、网络信息系统、信息发布系统、视频会议系统、工业生产控制系统、报警系统、中控系统等完美集成，并且可对不同类型的信号实现兼容采集，形成一套功能完善，技术先进，操作方便的交互式图形信息处理平台，并广泛地应用于监控，指挥调度，信息发布等领域。通过XUNWEI分布式系统，各信息在大屏幕上可根据需要以单屏、组屏、全屏甚至以任意大小、任意位置和任意组合的方式进行显示，完全突破拼接视频墙物理拼缝的限制。这种对各类上屏信息的智能化管理，大大提高了指挥调度和关键决策的效率与准确性，使各个系统之间的信息显示的更为直观，提高了针对于显示信息的可操作性。

三、系统优势

XUNWEI分布式系统是全新一代基于以太网的视频传输控制系统，突破了以往的系统在稳定性、扩展性、信号直连以及传输距离等方面的限制，拥有稳定性高、无限扩展、信号质量好、传输距离远等优势。

分布式的结构提高了系统的整体稳定性，原因在于单个节点的损坏不会影响整个系统的功能，并从结构上提供了无限扩展的可能性——只需增加相应数量的节点连接至交换机即可；基于网络的特点使整个系统的布置更灵活，与其他系统的衔接更方便，并且可在此基础之上开发出许多其他方面的应用。以下为KLOUD分布式系统优势的详细说明：

●系统灵活扩展：系统为分布式的结构，基于网络连接各个信号源，采取模块化设计，无输入节点限制，可以满足任何情况的扩展要求。XUNWEI分布式系统的高清视频信号接入，将需要编码的所有信号经过XUNWEI输入节点，进行IP编码之后，以IP流媒体信号的形式接入网络，再由分布式信号管理平台统一管理调度。基于这样的设计，可以接入的信号源数量没有上限。

●整多级互通联控：系统需依靠灵活稳定的分布架构，在项目建设时，采用"一张网"的架构，将需要互联互通的地点均接入网络内，在网络内的任意一点均可以调取系统的视频源来进行显示，实现全系统多级互联互通。远程网络访问采用网络编解码协议，既实现了用户远程操作的实际需求，也最大程度的节省了网络带宽的占用。

●分级分权管理：采用B/S架构，分布式信号管理平台可支持多个用户同时登陆，其中1个为管理员用户，可为其他用户分配不同的权限。多用户可在自己的权限内同时进行控制，实现了多个操作员可在不同位置同时系统进行控制，大大提高了操作控制的便利性。PC端控制软件可以设置不同的用户、权限级别，定义不同的允许操作、限制操作，实现对操作人员权限的技术层面的限制管理。

●KVM远程控制：KVM技术的核心思想是：通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置，实现系统和网络的高可管理性，提高管理人员的工作效率、提高控制室安全级别、节约机房面积。

使用XUNWEI坐席系统的KVM功能能够到达以下效果：

1、节省空间，大量减少了传统键盘和鼠标的线缆数量。

2、管理人员只需要一台设备就可以同时切换并且控制不同的设备应用平台，操作台的显示器减少，大幅度减少控制台的空间，有效的降低了能耗及设备成本，符合国家环保节能的目标。

3、管理人员不需进入机房即可实现所有操作，提高机房物理安全性。

4、可对机房内设备实现硬件底层操作，减少故障恢复时间。

5、真正实现无人机房的先进机房管理标准。

6、多画面同时监控，随时切换快捷控制。

7、显示及控制不再受本地化局限，可以通过网络随时接入，进行任意的组合显示及控制。

8、可以根据不断增长的需求扩大信源管理的数量，无需更改整个系统的原始设计，仅需在原有设计的基础之上增加节点设备即可。

9、使用XUNWEI分布式的解决方案，出现故障时，只需对应的解决故障节点即可，不会对整个系统产生影响。

●无损画质传输：XUNWEI分布式系统采用自主研发的独有压缩算法，对视频信号采用深压缩传输，保证视频的全高清显示。区别于市面上高达上百倍的视频压缩方式，XUNWEI采用深压缩方式，最大程度保存了画面原始、无损的清晰图像。

四、系统特点

分布式网络架构

XUNWEI分布式系统所有的节点都通过交换机互连，交换机负责输入到输出的数据传输。从根本上解决了传统方案的信号噪声干扰、远距离传输衰减、信号质量下降等技术难点；分布式、节点化的软硬件设计，使得系统系能和稳定性都大幅提高。

采用纯分布式系统构架，可自由调整系统中输入输出节点数量。当单个节点发生故障时对整个系统链路无影响，可针对故障设备进行快速替换和维护。采用分布式系统结构，以网络为媒介进行传输，管理。借助网络交换机，可对同一网络中的不同设备进行便捷的管理。

纯硬件编解码能力

XUNWEI分布式系统采用纯硬件编解码技术，在保证网络带宽的同时没有任何信息丢失。没有操作系统，保证了整个系统的安全性、稳定性。系统完全是纯硬件编解码设计，在保证网络带宽的同时没有任何信息丢失，无需额外配置解码设备。系统的解码设备支持标准网络视频的解码处理；具备音视频复合解码功能、实时网络图像的解码输出、录像图像的解码输出。同时系统编解码设备可开放控制规范和协议，支持第三方软件平台开发集成；支持主流厂家的网络摄像机的接入（海康威视、大华、三星、索尼、TI、三洋、松下、迅驰等）。

稳定性强 长期可靠

分布式、节点化的设计方案，使得系统稳定性有了极大的提高，单点故障对于系统无影响，维护便捷、无需系统停工；无传统PC架构控制系统固有缺陷和技术瓶颈，真正意义上实现热插拔、低功耗、节能环保、安全可靠；

随路音频传输

XUNWEI分布式系统支持音视频独立切换功能。每一路信号输入都带有一路随路音频输入，每一路信号的输出也带有一路随路音频输出。在进行切换过程中，可实现同步、异步两种切换模式，音频信号既可以同视频信号同步切换，也可以将音频信号进行独立切换。

低延时处理

XUNWEI分布式系统音视频延时不高于80ms，完美实现视频画面的实时传输显示。为用户提供在视频，音频和控制上的实时极致体验。

审核编辑 黄宇