醫院手術轉播方法的應用探討

王湘杰，王志康，婁海芳

(浙江大學醫學院附屬第二醫院，浙江杭州310009)

醫院手術轉播方法的應用探討

王湘杰，王志康，婁海芳

(浙江大學醫學院附屬第二醫院，浙江杭州310009)

把清晰的手術視頻實時傳輸到會場并且實現雙方語音交流是手術轉播的目的，文章對流媒體和OR1光纖設備兩種轉播方法的實際應用進行了介紹及討論。

手術轉播；流媒體；OR1光纖設備

0 引言

隨著醫院的發展、科技的進步，手術轉播越來越受到眾多醫生的青睞。目前常用的技術一般有兩種：流媒體和光纖設備傳輸。我院手術室已經配置了兩套轉播系統。分別是杭州研興科技有限公司的手術音視頻轉播系統和STORZ的OR1。轉播系統的配置促進了我院醫生教學工作的開展，為全國型乃至國際型的學習班提供一個良好的交流平臺。下面介紹我院手術轉播系統的主要功能及使用情況

1 關于手術轉播

1.1 手術轉播畫面標準

把手術視頻轉播到會場進行示教，圖像的清晰與否直接影響了轉播效果。提高圖像分辨率才能達到清晰的轉播效果。圖像分辨率一般用“線數”來表示，一個畫面的水平線數多少，決定了圖像的清晰度。現在最好的效果是1080p。1080p是指在電子束逐行掃描下畫面分辨率達到1920×1080的現實格式，顯示207萬像素，是美國電影電視工程師協會(SMPTE)制定的民用最高等級高清數字電視的格式標準。

1.2 兩種途徑簡介

流媒體，比如我院配置的杭州研興科技有限公司的手術音視頻轉播系統。它是用視頻服務器把音視頻信號編碼之后傳送到網絡上，通過解碼設備解碼顯示手術音視頻。

近年來，一體化手術室越來越普及，比如STORZ、Stryker、Olympus等都有自己的一體化手術室。我院配置的STORZ的OR1光纖設備傳輸。STORZ的OR1把手術室音視頻信號傳到機柜利用光端機和矩陣等設備通過光纖傳輸到會場顯示。

2 工作圖

2.1 流媒體

圖1 流媒體轉播簡圖

2.1.1 前期

轉播設備如圖1所示。我院這套流媒體可以實現手術室與會場的實時音頻對話。而且會場可以接受到手術室的全景信號、顯微鏡信號以及內鏡信號。多個手術間可以同時轉播。Digital Video Server是數字視頻服務器，主要提供視頻壓縮和解壓功能，是一種網絡音視頻傳輸設備。安裝時，應該分配給Digital Video Server一個IP地址并且一定要綁定(以免轉播過程中IP被占用)；會場PC上安裝轉播軟件，按手術間連接到每個Digital Video Server的IP。

2.1.2 轉播使用

轉播時，手術室需配備音頻信號采集、全景攝像頭、音響；會場只需配備一臺裝了轉播軟件的PC。Digital Video Server把手術室的音視頻信號編碼后發送到網絡上。會場PC通過IP連接轉播手術間的Digital Video Server，解碼顯示音視頻信號。一般為保證音視頻的穩定，要求的最低帶寬為384kbps。

2.1.3 轉播效果

轉播通過網絡來傳輸數據，有加解碼過程，會場信號肯定會有所衰減，無法達到1080p的效果。但是總體成本較低，使用簡單，而且后期改造手術間方便，應用較為廣泛。

2.2 OR1光纖設備

圖2 STORZ光纖設備轉播簡圖

2.2.1 前期

STORZ的OR1光纖設備轉播設備如圖2所示，光端機可發送或接收HD(高清)、SD(標清)信號，控制終端可以切換手術室全景、術野、HD腔鏡信號。前期安裝時在手術間與需轉播會場之間鋪設好光纖。光纖兩端都對接光端機，可以實現信號的接收或發送以及光電信號的轉換。光纖的寬頻帶特性能滿足人們對傳輸容量不斷擴大的需求，而高安全性能有效地防止信號在遠距離傳輸中的泄漏問題。

2.2.2 轉播使用

轉播時要先連接兩邊控制終端，通過終端來控制各路信號的切換顯示。會場可以看到手術室全景、術野攝像、腔鏡攝像，可以調用醫院PACS系統圖像。OR1光纖設備可以實現手術室與會場之間音視頻的交流，多個手術間可以同時轉播。如果多個手術間同時轉播時，手術室機柜的矩陣實現多路輸入輸出的切換。

2.2.2 轉播效果

轉播信號通過光纖傳輸，信號幾乎無衰減，轉播視頻效果較好，基本可以達到1080p。

3 效果對比

表1 效果對比表

4 討論

流媒體和OR1光纖設備轉播各有所長，是醫生遠程示教的重要手段。我院每年10余科室要進行手術轉播示教，大多用OR1光纖設備進行轉播。隨著醫療技術的發展，遠程會診及示教工作會越來越普及，全高清的手術視頻演示已成為大勢所趨，OR1光纖設備以及其他轉播效果能達到1080p的設備應用會越來越廣泛，甚至以后3D視頻轉播都會普及。

[1]穆杰，劉玉華；醫院手術轉播的三種方式；數字醫學漫談；2008，3(4)

[2] 趙惠康，楊愛華，劉博；我國高清手術轉播示教系統的現狀與發展趨勢；中國醫學教育技術；2013，(02)

[3] 冉梓垠，韓乾；數字化手術室的應用；中國醫療裝備；2008，(10)

[4] 劉愛雄；計算機串行通信及光纖應用；光纖與電纜及其應用技術；2002，(04)

Discussion on Application of hospital Operation Retransmission method

WANG Xiang-jie, WANG Zhi-kang,LOU Hai-fang

(Clinical Medical Engineering Department of the second hospital affiliated to Medical College of Zhejiang University)

Real-time conveying the clear operation video to the meetingplace and achieving bilateral voice communication is the purpose of operation relay, Article introduce and investigate the practical application of Streaming media and OR1 fiber equipment。

Operation Retransmission；Streaming media；OR1 fiber equipment

2013-12-19

TH77

A

1002-2376(2014)04-0001-02