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醫療手術過程記錄及圖像網絡傳輸系統
文章類別: 技術方案 加入時間:2005-9-8

系統簡介: 

本醫療手術錄像網絡直播系統主要應用于醫院中手術過程資料的存儲、教學和對外交流活動,由于手術的**殊性決定了不能在現場開展這些活動,此系統就是為了適應醫院的這個要求,而將手術圖像傳到觀摩會議室或資料室。由于外科手術屬于高精密、高難度手術,對于傳輸的圖像清晰度要求非常高,傳統的會議電視系統提供的圖像質量遠遠不能滿足需要,而本系統采用了MPEG-2編解碼技術,用于手術圖像的遠程傳輸,圖像可以達到廣播級質量,吸引了一大批需要高質量視頻圖像的用戶。 

系統共兩路視頻信號,一路主要監控手術的全過程,以手術進行的細節記錄為主,同時有同期音需要記錄。另一路信號為手術環境的全景記錄,兩路信號可同時MPEG2高質量錄像的同時做高質量(720*576)的網絡直播 

系統主要是點對多點的實時網絡直播,會議室人員可以實時觀看到手術實況,利用設備本身的鏡頭的拉伸、轉動、自動對焦、定位可清晰地看清刀口的具體情況給予指導,同時利用編解碼器的雙路動態視頻功能,實時觀察病人的監控及其他相關資料,如X光片、B超、心率、脈搏等,以輔助決策。 

性能指標: 

◆視頻(音頻)實時預覽(監聽)、采集、壓縮。壓縮前、壓縮中不僅可實時預覽圖像,還可實時監聽聲音,且圖像亮度、對比度、色調、色飽和度實時可調,圖像水平、垂直偏移量可調。 
◆每路可分別選擇視頻流、音頻流或系統流(包含音視頻)作壓縮記錄;選擇系統流時,其音頻和視頻能**同步。 
◆每路可分別設置視頻流類型以及圖像采集分辨率、視頻記錄碼率(且可選變位速率或恒定位速率)、音頻記錄碼率。 
◆具備抽幀功能,壓縮幀率可調,可**PSTN、LAN、Internet作遠程傳送。 
◆硬件支持移動偵測,支持字**(OSD)疊加功能。  
◆報警輸入、輸出接口。 
◆全硬件設計,每路CPU資源占用**少。 
◆帶視頻輸出選擇接口。 

技術規格 

◆PCI總線插槽即插即用:33MHz,5V,32位 

◆壓縮方式:MPEG1、MPEG2、MPEG4 
◆支持的視頻制式:PAL、NTSC 
◆視頻位速率:0.128--15Mbps可調 
◆圖像分辨率: 
  PAL制 D1(720×576)CIF(352×288)QCIF(176×144) 
  NTSC制 D1(720×480)CIF(352×240)QCIF(176×120) 
◆音頻采樣率:48KHz 
◆音頻格式:MP1、MP2、MP3、G.72X 
◆音頻位速率:8--384Kbps可調 
◆輸入輸出接口(BNC): 
  四路卡:四路復合視頻輸入;四路單聲道音頻輸入;四路報警接口:TTL電平輸入/輸出;   一路復合視頻輸出(可選)  
一路卡:一路復合視頻輸入;一路單聲道音頻輸入;一路報警接口:TTL電平輸入/輸出 
◆功耗:12W以下(四路) 
◆運行環境及系統參考配置: 
  操作系統:Microsoft Windows 2000/XP(DirectX8.0以上) 
  CPU:PIII800;內存:128M以上;硬盤:30G以上 
  顯卡:AGP顯卡或支持Direct Draw的PCI顯卡,顯存32M以上 

** 點: 

◆圖象顯示,**大720*576  25幀/S,可改變圖像尺寸。 

◆錄像文件回放可**大720*576  25幀/S,可改變圖像尺寸。 

◆采用MPEG-4 視頻壓縮**,壓縮比**高,圖像質量好 
◆系統支持移動偵測 

◆**別針對遠傳進行了容錯處理 
◆可動態設置幀率和圖像質量 
◆提供PC平臺的系統SDK、網絡SDK及播放器的SDK 

二、系統結構 

 此手術圖像傳錄像輸系統有以下功能:手術室的教授和主任室的教授**網絡音視頻進行實時廣播;一般的學生或醫生,可以在資料室**終端進行手術觀摩;可進行手術圖像的傳輸和過程監視;服務器可作為多點控制用;存儲服務器可以對視音頻碼流進行數字存儲,存儲功能使保存、回放、剪輯和VCD/DVD制作輕易實現。 

  手術室終端視頻源包括:高清晰度可變焦攝像頭,可變焦攝像頭可以水平方向355度旋轉,垂直方向90度旋轉,放置在手術室**壁,攝入角度可以覆蓋整個手術室,用來對宏觀景物活動的觀察,可以進行遠端遙控。而無線麥克風則可放置在醫生身上,以便于和遠端進行交流。傳統遠程醫療設備不能提供高清晰的手術畫面,只能進行遠程的會診和交流,高清晰會議電視系統應用于遠程醫療,不但可以進行一般的會診和交流,同時可以提供高清晰的手術畫面和顯微畫面,高清晰的畫面可以讓遠端的**根據圖像非常明確的了解手術情況,準確地做出判斷。實際使用中,通常采用MPEG-2的4-9M碼流,其高**的圖像,語音是立體聲CD音質。 

數字化高清晰醫療手術系統不但可以提供高清晰的手術畫面、高保真的語音和雙向實時交流,而且可以將手術過程同步存儲在計算機中,便于教學和點播。 

三、功能描述: 

(1)高質量圖像的網絡視音頻直播功能 
      本設備產品采用MPEG-2編解碼方式,把高質量的視頻聯系在一起,使在IP網絡上進行廣播級質量的視頻交流成為可能。傳統的視訊系統**大多數采用的視頻編碼方式其本身的圖像分辨率(352x288)就不高,而且基本上采用2Mbit/s以下的產品。而本系統采用的是MPEG-2編解碼方式,采用的是全分辨率(720x576)編碼,從圖像本身來講比傳統產品要高,**用戶對視頻質量方面的需求。而且,由于MPEG-2算法本身的優勢,可以保證高**的視頻回放質量,醫院由于要傳輸高質量的手術圖像,所以對圖像清晰度的要求非常高,MPEG-2產品能夠提供從**質量圖像到**廣播級的圖像質量,**大限度地滿足了醫院對圖像質量的高要求。而且采用了4-9Mbit/s碼率,使圖像清晰,富有層次感,效果非常好。 
(2)MPEG2高質量的存儲功能 
     **在線存儲系統實時將手術全過程圖像畫面和聲音以MPEG2格式存儲在服務器中,方便術后重新播放,可**訪問存儲服務器進行網上的點播或廣播,也可刻成VCD/DVD光盤保存或交流。 
(3)高質量實時及教學功能 
     醫院手術室的主刀大夫可以**圖像和聲音同監視點或會議室的人員進行討論和交流,監視點或會議室的人員可以指導手術和**提問。系統不但可以完成高質量手術圖像的傳輸,同時還是一套高清晰醫療手術錄像系統。如果增加相應的課程系統和外設,還可以進行具有數據和圖像的遠程教學、培訓,具有廣泛的應用潛力。 

(4)全中文操作界面 
     此醫療手術圖像錄像傳輸系統采用全中文操作界面,所有功能一目了然,設定方便。方便用戶學習、使用、維護。并成功地應用MPEG-2高清晰醫療系統進行手術圖像的保存和網絡傳輸,**著我國網絡醫療系統已經進入數字化、高清晰、可視化、實用化階段。MPEG-2高清晰音視頻錄像網絡傳輸系統也成為現代網絡醫療手術系統的**性產品。  
關鍵詞:醫療手術過程記錄及圖像網絡傳輸系統

 

 
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