李 軍， 沈耀中， 瞿 迪

(1. 上海建筑設計研究院有限公司，上海 200041； 2. 上海建工一建集團有限公司，上海 200120)

0 引言

近年來隨著信息技術的持續(xù)發(fā)展，醫(yī)院智能化服務水平也得到了不斷提高,網(wǎng)絡預約掛號、現(xiàn)場取號叫號、拍片影像即時查看、異地遠程會診、手術示教培訓等各類智能應用隨之而生，不僅更好地服務了就診患者及其家屬，也為醫(yī)務工作者和醫(yī)院運維管理人員帶來了極大的便利。而音視頻系統(tǒng)作為醫(yī)院相關業(yè)務應用數(shù)據(jù)的主要載體，其數(shù)字化集成應用正是醫(yī)院智能化應用的重要組成部分。

1 醫(yī)院音視頻應用的主要內(nèi)容及現(xiàn)狀分析

按照智能化醫(yī)院的相關建設標準及規(guī)范的要求，醫(yī)院音視頻應用主要包括病房探視、視頻示教、有線電視、會議、信息引導及發(fā)布、手術室監(jiān)控管理、醫(yī)護對講(護理呼叫信號系統(tǒng))、候診呼叫等系統(tǒng)。當前，醫(yī)院智能化的應用情況如表1所示。

從表1可以看出，醫(yī)院音視頻系統(tǒng)應用的現(xiàn)狀不容樂觀，系統(tǒng)應用功能較弱、管理成本較高，究其原因，仍是缺乏統(tǒng)一的集成綜合管理。表1中描述的音視頻應用均是由單獨的子系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)采用的是不同品牌的產(chǎn)品、不同的組網(wǎng)形式以及不同的維護方式，都是以多媒體音視頻流轉發(fā)、調度滿足不同的醫(yī)療業(yè)務和服務的系統(tǒng)，無法實現(xiàn)統(tǒng)一的音視頻編解碼、統(tǒng)一的集成平臺管理。

基于此，應建立一套醫(yī)院的音視頻全交換網(wǎng)絡化的統(tǒng)一集成平臺、建立全交換式的音視頻資源池，各類音視頻應用所需的資源均可通過網(wǎng)絡從交換資源池中獲取，以實現(xiàn)對醫(yī)院音視頻資源的統(tǒng)一管理、調度。

2 醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成應用的主要需求分析

從提升醫(yī)院整體智能化和信息化水平兩方面對醫(yī)院音視頻集成平臺應用進行需求分析，主要如下。

(1)會議系統(tǒng)：應能將在各個科室的會議室設施網(wǎng)絡節(jié)點設備與音視頻集成平臺互聯(lián)并實現(xiàn)多點視頻交互功能，平臺下的任意終端均應能實現(xiàn)遠程會診、手術示教、數(shù)字電視、信息發(fā)布、視頻直播、視頻點播等多種功能，且以上功能可以自由組合應用，如可實現(xiàn)通過病房電視接入或召開視頻會議。

(2)醫(yī)療視頻示教、培訓系統(tǒng)：應能將多媒體音視頻技術與醫(yī)護的教學和培訓相結合，手術室視頻示教系統(tǒng)應能實現(xiàn)手術過程的實況觀摩，并應具有雙向音視頻傳輸、場景切換、影像錄制、后期處理等功能。同時手術室終端可以將全景攝像機、術野攝像機及其他醫(yī)療設備進行統(tǒng)一的采集，通過平板電腦等移動互動設備以觸控的方式進行統(tǒng)一的調度、控制、切換及錄制等功能。

當今醫(yī)院智能化應用現(xiàn)狀分析 表1

(3)遠程會診系統(tǒng)：應能遵循衛(wèi)生部建設指南、區(qū)域級統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、無縫銜接醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)，實現(xiàn)跨地域、跨系統(tǒng)互聯(lián)互通，利用異構集成技術，無縫銜接各種技術標準，首先應能實現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)醫(yī)療信息的互聯(lián)互通、信息共享和發(fā)布，有效地整合醫(yī)療資源，其次應能同時與全國其他醫(yī)療機構實現(xiàn)互聯(lián)互通，以滿足醫(yī)院遠程會診、學術討論和手術指導等教育資源的共建共享。

3 醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺

3.1 平臺概述

醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺作為醫(yī)院音視頻錄入、存儲、處理、轉發(fā)等流媒體應用服務的核心平臺，采用多網(wǎng)融合技術，旨在滿足大流量高清、超高清視頻的集中并發(fā)、處理、交換服務需要，平臺可同時為視頻監(jiān)控系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、病房(含ICU)探視系統(tǒng)、手術視頻示教和培訓系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)和遠程會診系統(tǒng)等提供統(tǒng)一集中的音視頻流媒體管理與調度，實現(xiàn)各音視頻系統(tǒng)間的互通互聯(lián)，并可與醫(yī)院的其他應用系統(tǒng)如HIS、候診呼叫系統(tǒng)和護理呼叫信號系統(tǒng)等實現(xiàn)音視頻的互聯(lián)對接以實現(xiàn)更多功能，支持平滑的級聯(lián)擴容和增加新功能模塊。

數(shù)字化醫(yī)院統(tǒng)一視頻服務平臺為多個視頻系統(tǒng)提供統(tǒng)一的管理平臺，采用統(tǒng)一的編解碼設備，系統(tǒng)運行在核心視頻服務器上，由平臺管理工作站的管理軟件統(tǒng)一調配各路視頻至對應的顯示終端，簡化系統(tǒng)結構，有利于系統(tǒng)后期運維。

3.2 平臺功能

醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺的功能主要體現(xiàn)在該平臺可以實現(xiàn)醫(yī)院音視頻業(yè)務的互通互聯(lián)和資源共享，同時各系統(tǒng)具有多功能的互通性，如：有線電視系統(tǒng)除可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的電視業(yè)務外，還可以實現(xiàn)基于視頻通信的病房探視、可視化護理呼叫和視頻查房等功能，基于數(shù)據(jù)交互的用藥信息查詢、消息提醒和點餐等功能。平臺的主要功能具體如下。

(1)音視頻業(yè)務的多功能應用

平臺不僅可以提供有線電視、視頻會議，遠期還可結合醫(yī)院實際需求實現(xiàn)全業(yè)務的視頻功能，如遠程會診、手術示教、延時電視、VOD點播，還可擴展實現(xiàn)視頻通訊、應急指揮與調度、信息發(fā)布及排隊叫號、遠程培訓、現(xiàn)場直播、自辦頻道、智能化視頻監(jiān)控及分析、視頻郵件、個性錄制(PVR)等。

(2)全高清視頻的全覆蓋

不同于常規(guī)做法，對有線電視、視頻會議、手術示教、ICU探視和遠程會診等應用在實現(xiàn)基于硬件的全高清效果時，還可實現(xiàn)全覆蓋。

(3)全數(shù)字的多網(wǎng)融合功能

平臺基于三網(wǎng)融合技術架構，采用視聯(lián)網(wǎng)技術可實現(xiàn)全院高清視頻、高清動態(tài)影像、生命體征和醫(yī)療數(shù)據(jù)的多網(wǎng)融合?；卺t(yī)院配套的綜合布線系統(tǒng)實現(xiàn)高清視頻通信、醫(yī)療影像和體征和數(shù)據(jù)的多網(wǎng)融合，可在同一個終端上實現(xiàn)視頻通信、有線電視、遠程會診、手術示教和互動查詢的多網(wǎng)融合。

(4)全互聯(lián)的視頻網(wǎng)絡功能

預留，今后可與全國醫(yī)院實現(xiàn)遠程學術交流、遠程會診和遠程培訓等業(yè)務，也可將醫(yī)院內(nèi)部優(yōu)秀的醫(yī)療資源實現(xiàn)全國范圍共享的功能。

3.3 集成平臺下各音視頻系統(tǒng)應用功能

3.3.1 信息發(fā)布系統(tǒng)

(1)針對全院全網(wǎng)終端的信息發(fā)布功能

全院全網(wǎng)的終端指的是集成平臺下的任意終端，包括但不限于：信息發(fā)布終端、數(shù)字電視終端、視頻會議終端等。

1)支持緊急插播功能：當醫(yī)院發(fā)生突發(fā)情況時(如火情)，可以通過有權限的賬號在系統(tǒng)后臺面向全院所有的終端，強行推送緊急通知。推送內(nèi)容可以采用文字或視頻直播的方式進行強行緊急插播。

2)應急指導功能：針對突發(fā)情況，系統(tǒng)進行緊急插播通知后；隨即可將醫(yī)院已做好的應急撤離指導計劃以多媒體文件形式或由院方相關工作人員以視頻直播的方式進行現(xiàn)場撤離指導工作。

3)視頻直播功能：系統(tǒng)有權限的賬號可以向全網(wǎng)任意終端發(fā)起視頻直播，每個終端均可以選擇正在進行的視頻直播活動，并參與互動。

(2)針對醫(yī)院公共區(qū)域終端的信息發(fā)布功能

1)多媒體發(fā)布功能：信息發(fā)布終端可以播放圖片、視頻等多媒體文件，同時也支持將電視信號、電腦桌面信號、公開的視頻會議信號、公開的手術示教內(nèi)容等實時的信號源進行播放發(fā)布。

2)分屏顯示功能：每個顯示終端上能播放來自不同節(jié)目源的音視頻內(nèi)容，且每個顯示終端可按播放內(nèi)容進行顯示終端多窗口畫面的自由分割和同時播放。

3)特色科室介紹功能：信息發(fā)布系統(tǒng)可根據(jù)不同科室提供個性化的科室服務，如播放電視節(jié)目、醫(yī)院公告、緊急通知等信息；通過智能化播控設置，可以實現(xiàn)醫(yī)院視頻形象展示、科室介紹、特色醫(yī)療服務展示等。

(3)針對醫(yī)院非公共區(qū)域終端的信息發(fā)布功能

1)消息提醒功能：針對非公共區(qū)域(如病房內(nèi)、值班室內(nèi)等)，信息發(fā)布系統(tǒng)可以通過集成平臺向指定的單個終端或一組終端發(fā)布消息提醒(如休息提醒、用藥提醒及用餐提醒等)，且提醒消息的同時不影響當前的業(yè)務。

2)視頻宣教功能：針對一些值班室、護士站或其他工作區(qū)域，可以針對性的發(fā)布些工作指導、規(guī)范性要求和技能培訓等多媒體視頻材料，起到視頻宣教功能。

3.3.2 有線電視系統(tǒng)

(1)病房電視屏幕實現(xiàn)的主要功能

1)支持遠程音視頻交互：基于集成平臺的有線電視終端可實現(xiàn)一對一或一對多的音視頻交互功能，如覆蓋病房的患者遠程會診、病房探視、視頻呼叫等功能。

2)支持信息發(fā)布：基于集成平臺的終端可以實現(xiàn)對醫(yī)院病房區(qū)域的信息發(fā)布，如在有線電視終端上進行重要消息提醒(如患者用藥)等。

3)支持與護理呼叫系統(tǒng)的對接：可與護理站實現(xiàn)病房可視化呼叫，亦可實現(xiàn)與醫(yī)護人員移動終端的可視化呼叫。

4)支持與醫(yī)院HIS系統(tǒng)的對接：實現(xiàn)用藥情況查詢、住院消費記錄查詢等患者醫(yī)療數(shù)據(jù)查詢功能。

5)支持與其他醫(yī)院應用系統(tǒng)的對接：如可實現(xiàn)與醫(yī)院配餐系統(tǒng)的對接，滿足患者在病房中點餐的需要。

(2)護士站屏幕實現(xiàn)的主要功能

1)遠程視頻巡房：醫(yī)護人員可在護士站即可與病房中的終端建立視頻通信，實現(xiàn)視頻查房功能。

2)視頻探視：針對隔離病房、ICU病房患者，當患者家屬前來醫(yī)院進行探視時，可通過設在指定探視區(qū)域基于集成平臺的終端與病房中的有線電視終端建立音視頻通信通道，實現(xiàn)遠程的視頻探視功能。

3)可視化護理呼叫：護士可通過設在護士站的終端主動向病房中的有線電視終端建立通信通道，向病房內(nèi)的患者發(fā)起呼叫，與之建立音視頻通信。同時當病人通過呼叫器呼叫醫(yī)護人員時，護士站的視頻終端、應答對講器或移動終端可同時響應，當呼叫處理完畢后設備自動恢復到呼叫前的工作狀態(tài)。

(3)醫(yī)生辦公室屏幕實現(xiàn)的主要功能

1)遠程會診功能：通過基于醫(yī)生辦公室桌面電腦或智能終端的音視頻軟件，可實現(xiàn)醫(yī)生在辦公室對患者遠程會診的功能。

2)可視化護理呼叫：醫(yī)生可通過設在辦公室的終端主動向病房中的有線電視終端建立通信通道；當病人通過呼叫器呼叫醫(yī)護人員時，辦公室的電腦或者智能終端同時響應，當呼叫處理完畢后設備自動恢復到呼叫前的工作狀態(tài)。

3)手術視頻播放學習功能：醫(yī)生在獲得授權后，可通過集成平臺在辦公室實時收看、指導手術或點播收看以往手術錄播的音視頻資料。

3.3.3 視頻會議系統(tǒng)

(1)實現(xiàn)多種音視頻終端接入：如有線電視接入、視頻監(jiān)控接入、移動終端接入等。通過數(shù)字化音視頻集成平臺的建設可實現(xiàn)基本覆蓋全院的視頻會議功能，通過設在如院領導辦公室、醫(yī)生辦公室、視頻會議室、視頻示教室和病房中的終端，實現(xiàn)任意終端間的視頻會議功能。

(2)實現(xiàn)終端自主發(fā)起會議：基于集成平臺的視頻會議系統(tǒng)中終端可以根據(jù)權限自主發(fā)起會議，可不需要傳統(tǒng)MCU和會議管理系統(tǒng)的協(xié)助，簡化了視頻會議召開流程和方式。

(3)實現(xiàn)跨級多組會議并發(fā)的靈活調度：基于集成平臺的視頻會議系統(tǒng)可實現(xiàn)有限跨級的多組會議并發(fā)時的靈活調度，而不受當前召開會議的影響。

3.3.4 視頻示教系統(tǒng)

可將手術室內(nèi)醫(yī)生的手術過程，以及手術室內(nèi)的各種醫(yī)療設備的視頻資料，真實地呈現(xiàn)到醫(yī)護人員、實習醫(yī)生或觀摩人員的眼前，以達到教學或學術交流的目的。視頻數(shù)據(jù)可通過集成平臺向醫(yī)院示教中心、可觀摩手術室或手術觀察會議中心等發(fā)布。

3.3.5 醫(yī)護對講系統(tǒng)

醫(yī)護對講系統(tǒng)是集對講、呼叫、監(jiān)聽一體化的管理系統(tǒng)，讓醫(yī)生能為病人提供及時完善的救護和幫助，從而能有效地提高醫(yī)護的管理和控制力度。在本集成平臺建設中，醫(yī)護對講系統(tǒng)主要是病房的呼叫與對講。

3.4 醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺應用架構

平臺集成了以上各音視頻應用子系統(tǒng)，此外還可通過在平臺中配置各類應用接入服務器滿足公共互聯(lián)網(wǎng)上不同終端的接入。醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺應用整體架構如圖1所示。

圖1 醫(yī)院數(shù)字化音視頻集成平臺應用架構

4 結束語