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常州第四人民医院（新北医院）智能化工程第十章远程医疗、远程教育系统浙大网新系统工程有限公司10-1第十章远程医疗、远程教育系统1.概述随着社会的进步、科技的发展，医疗卫生系统对远程医疗的需求与日增。远程专家门诊；医院之间的设备、人力资源共享；家庭网上诊疗；对偏远地区的远程医疗支援；以及医疗工作者之间互相交流学习的需求都使远程医疗及远程教育系统应用越来越迫切。远程医疗系统的应用可以大大提高医疗系统的服务质量和工作效率，通过交互式多媒体远程医疗系统可以利用计算机通信网络，使身处异地的患者和医学专家之间进行“面对面”的会诊；可以同时作为医疗部门内的视频会议系统，召开大范围的视频会议充分利用通信网络的时空优势，节约时间，减少费用，提高效率；可以作为医疗专业的远程教学与培训的工具，投资少、覆盖面广、收益人多、适合不同层次人员的需求，有良好的社会效益。本远程医疗、远程教育系统解决方案是基于丽视高清视频会议系统的远程医疗领域的优秀解决方案，是数字视频通信技术的一大成功应用。本解决方案通过精确传输高清晰度的静态图片、无失真的音频和全动态的视频信息为远程医疗系统的实现提供了一个理想的解决方案。2、需求分析远程医疗、远程教育系统通过交互式多媒体设备、远程视频会议系统和高速的计算机通信网络等高科技设备，使身处异地的患者和医学专家之间进行“面对面”的会诊，“面对面”的教育学习和指导。常州市第四人民医院作为地级医院，远程医疗和远程教育主要是通过省级市医院或全国重点医院对本医院进行远程医疗指导或远程教育，因此，本医院主要作为远程医疗的分站点接收远程信息为主，同时也应考虑本医院作为中心对其下属县级医院或其它兄弟医院进行远程医疗指导或远程教育功能。本系统选1间示教室作为远程医疗或远程教育的中心点，配备远程视频会议系统、大屏幕显示设备、实物视频展台等设备。视频会议系统应建立高清视频会议系统，满足今后发展需要，视频会议系统可实时传输1280x720P的高清摄像图像，并可传输1280x1024高分辨率的电脑图像和其它设备图像。3.设计依据和原则3.1标准及规范本设计主要参照如下标准和规范:TZ020-9564～1920kbit/s会议电视网路技术体制(暂行规定)YD5032-97会议电视系统工程设计规范YD5033-97会议电视系统工程验收规范YD/T822-1966P×64Kbit/s会议电视编码方式GB/T15839-199564～1920kbit/s会议电视系统进网技术要求GB/T16858-1997采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程YDN075-1998中国公众多媒体通信网网络管理规范YDN077-1997中国公众多媒体通信网技术体制(暂行规定)《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码》ISO/IEC14496-2《10BASE-T以太网接口标准》IEEE802.3《100BASE-TX快速以太网接口标准》IEEE802.3U3.2设计原则鉴于远程医疗、远程教育系统(即视频会议系统)的发展趋势，对远程医疗系统的设计选型应遵循以下原则：先进性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、安全性、可靠性和经济性。先进性常州第四人民医院（新北医院）智能化工程第十章远程医疗、远程教育系统浙大网新系统工程有限公司10-2系统设计达到国际一流水平，且切实可行并容易实现；遵循国际标准和国内外有关的规范要求；符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流，并且是应用成熟的系统；实用性针对实际应用的特点，采用WEB管理界面；系统设计应符合工程的实际需要；系统配置即强调先进性也要注重实用性，应注意系统配置的经济效应，达到综合平衡；集成性高度集成，体积小，重量轻，移动方便，功耗低；在高度集成小型化前提下，应具有多种功能；可扩展性系统设计要考虑今后的发展，留有充分的扩充余地；现在采用的是10/100M以太网接口的连接，要考虑今后与广域网的连接；应既能支持广域网也能支持局域网。能支持H.323局域网上的会议电视标准;既应用于会议,又可应用于远程教学;灵活性MCU支持H323网络。能够适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的；提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性；系统参数配置少，调整少，自动化程度高，使用方便，操作简单；安全性具有高度的安全性，比如不易感染软件病毒；可靠性具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作。结构简单，连接点少，可靠性高；对工作条件和工作环境要求较低。系统启动快，系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常，系统恢复工作迅速；故障率低，维护维修方便；经济性综合考虑系统的性能和价格，性能价格比在同类系统和条件下达到最优；经济性应包括以下内容；系统本身的价格（包括系统、技术服务和培训）；系统运行后经济效应预算的可能收益；对系统实施现场的特殊要求所需的费用对系统集成所需的有关软件和硬件等的开发费用系统的易扩容4.设备选型本远程教育和远程教育系统核心部分视频会议终端选用了美国丽视的产品。美国丽视是最早开发出高清视频会议产品的厂商，其产品具有性价比高，效果好的优点，可以在最低带宽（小于1M）下传输1280x720P的高清图像。5．系统设计5.1远程医疗诊断常州第四人民医院（新北医院）智能化工程第十章远程医疗、远程教育系统浙大网新系统工程有限公司10-3传统的医疗服务采用“同一时间/同一地点”医疗方式，即患者来到医生的诊所，医生面对面检查患者，让患者口述病情，阅读病历和检验结果，对患者作体格检查，做出诊断并予以相应处理。对于远程医疗，医生和患者在同一时间会面，却身处不同的地点，甚至在地球的两端。在这种方式下，患者虚拟地来到医生所在的地方，治疗可以通过患者的口述、面对面检查、阅读病历、医疗仪器检查和化验结果，以最直接的检查等方式来进行，远地的医生能够根据这些信息，与患者本地的医生共同作出治疗方案。不管是哪一种远程医疗方式，异地医生与医生、医生与患者之间均由通信网络连接。依靠网络，由医疗设备采集的患者病情信息和有关医务活动，以交互式、全彩色的活动图像显示在终端设备，达到“面对面”诊疗效果。需要时，也可以邀请多个不同地域医院的专家共同参与会诊。这样，你只需拨个号码，就可以方便地把异地的专家立即请到你的会诊室。5.2远程医疗系统组成本基于IP高速网络的远程医疗系统主要由终端设备、IP网络和多点控制单元(MCU)三部分组成。医生和病人的高清晰动态图象通过高清视频会议终端传输到远端；病人的病历和X光片等影象资料通过实物投影仪、电脑等接入视频会议终端；通过双流技术、T.120等方式共享给远端。从而可实现远程会诊，技术交流等功能。（1）、终端设备终端设备包括视频会议终端、摄像机、麦克风、扬声器、图像显示设备等，它被用于提供语音、图像和数据。本方案终端设备放置于远程医疗中心点的示教室内，配置了视频会议终端、50寸高清等离子显示器和视频站台等设备。视频会议终端选用了美国丽视高清的视频会议终端系统LifeSizeExpress，其包含了高清PTZ广角摄像头、编解码器和全向麦克风三大部分，主要特点如下：高清PTZ广角摄像头---1280×720分辨率，自动白平衡、聚焦，10个预设位，4倍光学变焦，70度视野编解码器---全新设计、小巧简洁，1280×720分辨率/30帧每秒，H.229/双流麦克风(LifesizeMicPod)---高品质全向麦克,100Hz至16kHz，360°拾音范围,即插即用高清晰音频---GIPSNetEQ信息包丢失隐藏，全双工自然对话，自动增益、降噪显示---显示输出分辨率为1280×720,16:9格式,支持高清输入/出基于H.323及SIP协议标准，支持IPV6适应带宽---最高支持2Mbps新增接口---新增了HDMI高清晰度多媒体接口,实现了视频与音频的同时传输,以满足更多的应用需求智能化网络功能---支持IPv4和IPv6。50寸高清等离子显示器选用了松下TH-50PF10CK，并配置HDMI接口卡，用于连接高清视频会议终端的输出。另外，配置了1台三星UF-80实物展示台，用于拍摄病历资料、X光片等文字或胶片图像资料给远方医院。常州第四人民医院（新北医院）智能化工程第十章远程医疗、远程教育系统浙大网新系统工程有限公司10-45.3远程医疗模式（2）、IP网络远程医疗系统通过IP网络进行传输通讯，通过电信网络提供终端设备间的高速通信链路。带宽需保证1M以上，才能提供高质量的传输高清图像和声音。（3）、多点控制单元(MCU)MCU是一个数字处理部件，通常设于网络节点处，用于组织多点通信。在连接三个以上的终端时，需要使用MCU，它将接收的数据流进行切换、选择，并连续地发往其它各点。MCU可以多级相连。由于本医院与外界进行远程医疗和远程教育通讯的具体地点和数量未定，因此本方案暂不配置MCU设备。MCU多点视频会议系统结构如下图所示：一般有两种远程医疗模式：（1）、点对点模式医院A和医院B直接通过IP网络开展因视频远程医疗视频会议终端之间的互连就像打电话一样方便。（2）、多点模式多点同时进行会诊医疗时，需要采用MCU（多点控制器）实现多点间的音视频广播/交互的功能。下面是网络拓扑图和多点会议下分屏的效果图。医院BIIPP网网医院A浙大网新系统工程有限公司10-5序号设备、材料名称规格型号品牌产地单位数量一本地远程医疗会诊室(共1间)1高清视频会议终端(含高清摄像机及全向麦克风)ExpressLifeSize美国套1250寸高清等离子显示器(含原装音箱及HDMI接口)TH-50PF10CKPanasonic中国台23视频展台UF-80Samasung中国台14视频切换器DVS304Extron美国台15笔记本电脑D630Dell中国台16多功能地面接插盒定制Shengneng中国只17管线、附件等中国批1常州第四人民医院（新北医院）智能化工程第十章远程医疗、远程教育系统6．设备清单