CN107846462A - 一种医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备的移动通信技术领域，涉及一种医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置。其中，医疗设备的远程控制系统，包括：本地远程协作装置和异地远程协作装置；本地远程协作装置连接被控医疗设备，异地远程协作装置连接远程的显示设备、声音设备和模拟操作设备，本地远程协作装置和异地远程协作装置通过网络进行通信。本发明以无介入的方式通过互联网远程操作医疗设备，让医生通过互联网进行异地会诊时，可以在异地操作原本只能在现场操作的医疗设备，让远程诊断更加形象、具体和完善；这种无介入的方式可以让现有的医疗设备在其本身不做任何代码植入和设备修改的前提下，通过连接一种远程协作装置来实现，非常简单和普通适用。

Description

一种医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置

技术领域

本发明涉及医疗设备的移动通信技术领域，尤其涉及一种医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置。

背景技术

随着互联网及宽带接入的快速发展，互联网远程医疗、远程会诊作为一种新兴技术得到了快速发展，并且越来越受社会、国家的关注和欢迎。但目前基于互联网的远程会诊、远程医疗都无法做到让医生远程操作医疗设备，而只能间接将医疗设备的数据资料、影像数据导出，实时或非实时地传输给远程的医生和专家，当远程的医生和专家需要按自己的想法操作患者所在现场的医疗设备，以更加完整地观察、分析病情时，现有技术方案就无法实现了。如果需要对现有的医疗设备进行改造来达到这样的目的，虽然技术上可行，但不具有普遍性，实际操作层面难度大，推进速度慢。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明实施例提出一种医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置，用以解决现有的远程医疗操作需要对现有的医疗设备进行改造，且操作难度大、可实施性低的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种医疗设备的远程控制方法，包括：采集被控医疗设备输出的音频信号和图像信号；将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给远程处理终端；接收所述远程处理终端返回的远程控制指令；解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种远程协作装置，包括：信号采集模块，用于采集被控医疗设备的音频信号和图像信号；第一编码模块，用于将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给远程处理终端；指令接收模块，用于接收所述远程处理终端返回的远程控制指令；第一解码模块，用于解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种医疗设备的远程控制方法，包括：接收被控医疗设备端发送的包括音频信号和图像信号在内的压缩数据；解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给声音设备和显示设备；接收模拟操作设备发出的远程操作指令；编码所述远程操作指令并发送给所述被控医疗设备端，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种远程协作装置，包括：压缩数据接收模块，用于接收被控医疗设备端发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据；第二解码模块，用于解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给声音设备和显示设备；操作指令接收模块，用于接收模拟操作设备发出的远程操作指令；第二编码模块，用于编码所述远程操作指令并发送给所述被控医疗设备端，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种医疗设备的远程控制系统，包括：本地远程协作装置和异地远程协作装置；所述本地远程协作装置连接被控医疗设备，所述异地远程协作装置连接远程的显示设备、声音设备和模拟操作设备，所述本地远程协作装置和所述异地远程协作装置通过网络进行通信；其中，

所述本地远程协作装置包括：信号采集模块，用于采集所述被控医疗设备的音频信号和图像信号；第一编码模块，用于将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给所述异地远程协作装置；指令接收模块，用于接收所述异地远程协作装置返回的远程控制指令；第一解码模块，用于解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作；

所述异地远程协作装置包括：压缩数据接收模块，用于接收所述本地远程协作装置发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据；第二解码模块，用于解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给所述声音设备和显示设备；操作指令接收模块，用于接收所述模拟操作设备发出的远程操作指令；第二编码模块，用于编码所述远程操作指令并发送给所述本地远程协作装置，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

本发明实施例提出的医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置，以无介入的方式通过互联网远程操作医疗设备，让医生通过互联网进行异地会诊时，可以在异地操作原本只能在现场操作的医疗设备，让远程诊断更加形象、具体和完善；并且，这种无介入的方式可以让现有的医疗设备在其本身不做任何代码植入和设备修改的前提下，通过连接一种远程协作装置来实现，非常简单和普通适用。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的医疗设备的远程控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的本地远程协作装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的异地远程协作装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明提出的医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置的主要原理是，通过被控制的远程协作装置和医疗设备建立两个连接，一个连接是医疗设备将的图像、视频信息输出给远程协作代理装置，另一个连接是远程协作装置将控制信号输出给医疗设备；被控制的远程协作装置通过互联网或其他IP网络和异地的远程协作装置建立连接和通信；异地的远程协作装置连接显示设备(如显示器)和模拟操作设备(键盘、鼠标、操作杠等)。医疗设备的显示画面被远程协作代理装置采集和编码，通过互联网或其他网络传输给异地的远程协作装置，并通过显示设备显示出来。异地的医生或专家在观察这些医疗设备画面时，同时操作模拟设备。异地的医生发出的操作指令被远程协作装置编码，然后传输给被控制端的远程协作装置，远程协作装置再模拟医疗设备能正确执行的指令输出给医疗设备，医疗设备将响应异地的医生和专家的操作指令，并改变输出的显示内容。

图1为本发明实施例的医疗设备的远程控制系统的结构示意图。如图1所示，该远程控制系统包括：被控医疗设备、本地远程协作装置(被控制端)、连接被控医疗设备和本地远程协作装置的控制连接线、连接被控医疗设备和本地远程协作装置的音视频采集连接线、互联网/IP网络、异地远程协作装置(异地)、模拟操作设备(键盘、鼠标、操作杠等)、显示设备(显示器或TV)、声音设备、连接显示设备和异地远程协作装置的视频输出连接线、连接声音设备和异地远程协作装置的音频输出连接线、连接模拟操作设备和异地远程协作装置的控制连接线。

其中，被控医疗设备的输出以视频、音频信号的方式被本地远程协作代理装置实时采集、编码，通过互联网(或其他IP网络)传输给异地远程协作装置。经过异地远程协作装置的实时解码和实时渲染，将画面输出到显示设备上，将声音输出到声音设备上。异地的医生在看到和听到远程医疗设备的信息后，使用模拟操作设备的发出指令，经过异地远程协作装置的采集、编码，实时通过互联网(或其他IP网络)传输给被控制的本地远程协作装置。本地远程协作装置解码远程指令并模拟被控医疗设备能正确执行的指令输出给被控医疗设备，被控医疗设备接收远程指令并进行工作。

在本实施例中，图1示出的被控医疗设备负责输出画面和声音给被控制的本地远程协助装置，并接收本地远程协助装置发出的模拟指令进行工作。本地远程协助装置负责从被控医疗设备采集画面和声音，进行视频帧编码和音频帧编码，将编码后的压缩数据通过互联网或其他网络传输给异地的远程协作装置。同时被控制的本地远程协助装置负责通过互联网或其他网络接收来自异地的远程协作装置的编码指令，进行解码并模拟医疗设备能正确执行的指令发送给医疗设备。被控制的本地远程协作装置会分析从被控医疗设备采集的画面，也会模拟发出本地的被控医疗设备能接收的指令，从而能不向医疗设备植入代码、不拆开医疗设备、不破坏医疗设备硬件的条件下从外部远程控制医疗设备，并且让设备画面和操作指令同步和一致。

在本实施例中，连接被控医疗设备和被控制的本地远程协作装置的控制连接线，用来传输控制指令。在一些实施方式中，控制指令是控制鼠标、键盘的指令，也可以是某类机器或者某种设备的专门指令。

在本实施例中，连接被控医疗设备和被控制的本地远程协作装置的音视频采集连接线，用来传输视频和声音。在一些实施方式中，声音和视频可以混合在一起，用一个根连接线传输；在另外一些实施方式中，声音和视频可以分开传输，使用两根或多根连接线传输。

在本实施例中，图1示出的互联网/IP网络，是连接被控制的本地远程协作装置和异地远程协作装置的网络，编码后的音视频数据和控制指令以网络报文的方式在网络上传输。在一些实施方式中，本地远程协作装置和异地远程协作装置可以通过互联网直接连接和通信，也可以通过IP局域网直接连接和通信，还包括通过一些服务器中转代理、VPN技术来实现连接和通信，以实现音视频数据和控制指令的传输。

在本实施例中，图1示出的显示设备和声音设备，负责将视频画面显示给医生和专家观看，将声音回放给医生和专家听。在一些实施中可以是同一个设备，如电视机；在另外一些实施中可以是分离的，显示设备是电视机或显示器，而声音设备是外置声卡、功放和音响等。

在本实施例中，图1示出的模拟操作设备，提供给异地的医生和专家操作，在一些实施中模拟操作设备可以是键盘、鼠标，在一些实施中模拟操作设备也可以是专门定制的操纵杆、控制台等。

在本实施例中，图1示出的连接显示设备(声音设备)和异地远程协作装置的音视频输出连接线，负责传输视频画面信号和声音信号，在一些实施方式中，视频数据和音频数据由一个根连接线输出如HDMI、SDI等；在一些实施方式中，视频数据和音频数据分开，由多个连接线输出。

在本实施例中，图1示出的连接模拟操作设备和异地远程协作装置的控制连接线，用来传输控制指令。在一些实施方式中，控制指令是控制鼠标、键盘的指令，也可以是某类机器的专门指令、特定设备的专门的指令。

在本实施例中，图1示出的连接医疗设备和被控制的本地远程协作装置的控制连接线可以采用USB连接线来实现，或者可以采用一种两端都是USB接口的装置来实现，或者可以采用串口连接线来实现，或者可以采用一种两端都是串口的装置来实现，或者采用以太网线来实现，或者可以采用WiFi、蓝牙来等无线技术替代实现。

在本实施例中，被控医疗设备可以只输出画面而不输出声音、也可以输出多路画面，也可以输出多路声音。

在本实施例中，医疗设备显示输出接口包括：SDI、HDMI、DVI-D(18+1)、DVI-D(24+1)、DVI-I(24+5)、DVI、VGA、RGB、分量、S端子(S-Video)、BNC、RCA、USB、DisplayPort、MiniDP、ThunderBolt。

在本实施例中，医疗设备声音输出接口包括：模拟音频接口TRS、模拟音频接口RCA、模拟音频接口XLR、数字音频接口AES/EBU、数字音频接口S/PDIF、数字音频接口BNC、数字音频接口RCA、数字音频接口TOSLINK、数字音频接口USB。

在本实施例中，医疗设备接收控制指令的物理接口可以是USB接口、串行通信接口或者RJ45接口。

图2为本发明实施例的本地远程协作装置的结构示意图。如图2所示，包括：

信号采集模块201，用于采集所述被控医疗设备的音频信号和图像信号；

第一编码模块202，用于将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给所述异地远程协作装置；

指令接收模块203，用于接收所述异地远程协作装置返回的远程控制指令；

第一解码模块204，用于解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

具体实施时，信号采集模块201采集所述被控医疗设备的音频信号和图像信号，并通过第一编码模块202将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给所述异地远程协作装置。另外，当异地远程协作装置传送控制指令时，通过指令接收模块203接收返回的远程控制指令，并通过第一解码模块204解码所述远程控制指令后发送给所述被控医疗设备，控制所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

图3为本发明实施例的异地远程协作装置的结构示意图。如图3所示，包括：

压缩数据接收模块301，用于接收所述本地远程协作装置发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据；

第二解码模块302，用于解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给所述声音设备和显示设备；

操作指令接收模块303，用于接收所述模拟操作设备发出的远程操作指令；

第二编码模块304，用于编码所述远程操作指令并发送给所述本地远程协作装置，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

具体实施时，压缩数据接收模块301接收所述本地远程协作装置发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据，之后通过第二解码模块302解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给所述声音设备和显示设备。另外，当模拟操作设备发出操作指令时，通过操作指令接收模块303接收所述模拟操作设备发出的远程操作指令，并通过第二编码模块304编码所述远程操作指令并发送给所述本地远程协作装置，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

在本发明实施例中，本地远程协作装置和异地远程协作装置可以为独立于医疗设备和远程显示设备、声音设备和模拟操作设备的独立设备，也可以集成在各个现有设备中，例如本地远程协作装置可以集成于现有的医疗设备中，异地远程协作装置可以集成于模拟操作设备中，以实现模块化设计。并且，本地远程协作装置和异地远程协作装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例公开的医疗设备的远程控制方法、系统及远程协作装置，没有在医疗设备本身植入任何代码，也没有拆开医疗设备在其内部增加硬件，而只是让医疗设备的输出的图像、声音被远程协作装置实时采集、编码，通过互联网或其他网络传输给异地的远程协作装置，经过远程协作装置的实时解码和实时渲染，将画面输出到显示设备上，将声音输出到声音设备上，让异地的医生看到和听到远程医疗设备的信息，并且此时异地的医生通过远程协作装置连接的键盘、操纵杆、鼠标等模拟操作设备模拟发出远程操作指令，经过远程协作装置的指令采集、编码，实时通过互联网或其他网络传输给对方的远程协作装置，远程协作装置解码远程指令并模拟成本地指令输出给医疗设备，实现了医疗设备接收远程指令并进行工作。因此，本发明是一种无介入的方式通过互联网远程操作医疗设备，目的是让医生通过互联网进行异地会诊时，可以在异地操作原本只能在现场操作的医疗设备，让远程诊断更加形象、具体和完善。这种无介入的方式可以让现有的医疗设备在其本身不做任何代码植入和设备修改的前提下，通过连接一种远程协作装置来实现，非常简单和普通适用。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种医疗设备的远程控制方法，其特征在于，包括：

采集被控医疗设备输出的音频信号和图像信号；

将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给远程处理终端；

接收所述远程处理终端返回的远程控制指令；

解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

2.根据权利要求1所述的医疗设备的远程控制方法，其特征在于，所述采集被控医疗设备输出的音频信号和图像信号，具体包括：

采用两根或多根连接线分别采集所述音频信号和图像信号；或者，

采用一根连接线采集所述音频信号和图像信号的集成信号。

3.根据权利要求1所述的医疗设备的远程控制方法，其特征在于，所述将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给远程处理终端，包括：

通过IP网或者互联网将所述压缩数据发送给远程处理终端。

4.一种远程协作装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于采集被控医疗设备的音频信号和图像信号；

第一编码模块，用于将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给远程处理终端；

指令接收模块，用于接收所述远程处理终端返回的远程控制指令；

第一解码模块，用于解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作。

5.一种医疗设备的远程控制方法，其特征在于，包括：

接收被控医疗设备端发送的包括音频信号和图像信号在内的压缩数据；

解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给声音设备和显示设备；

接收模拟操作设备发出的远程操作指令；

编码所述远程操作指令并发送给所述被控医疗设备端，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

6.根据权利要求5所述的医疗设备的远程控制方法，其特征在于，所述解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给声音设备和显示设备，具体包括：

将解码后的音频信号和图像信号进行渲染后，分别输出给声音设备和显示设备。

7.根据权利要求5所述的医疗设备的远程控制方法，其特征在于，所述接收模拟操作设备发出的远程操作指令，包括：

所述模拟操作设备为鼠标、键盘或者操纵杆、控制台；

所述远程操作指令包括鼠标指令、键盘指令和控制某类机器或设备的专门指令。

8.一种远程协作装置，其特征在于，包括：

压缩数据接收模块，用于接收被控医疗设备端发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据；

第二解码模块，用于解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给声音设备和显示设备；

操作指令接收模块，用于接收模拟操作设备发出的远程操作指令；

第二编码模块，用于编码所述远程操作指令并发送给所述被控医疗设备端，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

9.一种医疗设备的远程控制系统，其特征在于，包括：本地远程协作装置和异地远程协作装置；

所述本地远程协作装置连接被控医疗设备，所述异地远程协作装置连接远程的显示设备、声音设备和模拟操作设备，所述本地远程协作装置和所述异地远程协作装置通过网络进行通信；其中，

所述本地远程协作装置包括：

信号采集模块，用于采集所述被控医疗设备的音频信号和图像信号；

第一编码模块，用于将所述音频信号和图像信号进行编码后，生成压缩数据发送给所述异地远程协作装置；

指令接收模块，用于接收所述异地远程协作装置返回的远程控制指令；

第一解码模块，用于解码所述远程控制指令并发送给所述被控医疗设备，所述被控医疗设备根据所述远程控制指令动作；

所述异地远程协作装置包括：

压缩数据接收模块，用于接收所述本地远程协作装置发送的包括音频信号和图像信号的压缩数据；

第二解码模块，用于解码所述压缩数据，将解码后的音频信号和图像信号分别输出给所述声音设备和显示设备；

操作指令接收模块，用于接收所述模拟操作设备发出的远程操作指令；

第二编码模块，用于编码所述远程操作指令并发送给所述本地远程协作装置，以控制所述被控医疗设备根据所述远程操作指令动作。

10.根据权利要求9所述的医疗设备的远程控制系统，其特征在于，所述本地远程协作装置和异地远程协作装置之间通过互联网/IP网络或者服务器中转以实现连接。