CN109089037B - 手术室控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手术室控制系统包括设置在手术室内的摄像设备、第一控制设备、和设置在手术室外的显示设备、第二控制设备；摄像设备用于采集手术室内的视频图像数据；显示设备用于显示视频图像数据；第一控制设备用于对摄像设备进行控制；第二控制设备用于对第一控制设备发送用于对摄像设备进行控制的控制指令。如此设置，能够在手术室内部人员不操作的情况下，通过该手术室控制系统，对手术室内部的摄像设备进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。

Description

手术室控制系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种手术室控制系统及方法。

背景技术

声明：在整个说明书中，对背景技术的任何讨论绝不应被视为承认这样的技术是众所周知的，或者形成本领域公知常识的一部分。

临床教学作为众多医院的重要任务，其担负着培养医护人员的重任，而手术示教作又是临床教学的重要课题。目前，在一般的数字化手术室中,已经能将各种视频设备的图像传输到手术室外部，使得手术室外能够通过显示设备显示视频图像来提供临床教学的手术示教等功能。然而，在手术室内部人员不操作的情况下，如果示教过程想进一步的通过改数字化手术室中的视频设备，根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部的情况时，则是无能为力的。

发明内容

基于上述，提供一种能够通过手术室外的控制指令控制手术室内部影音设备的手术室控制系统及方法。

一种手术室控制系统，包括设置在手术室内的摄像设备和第一控制设备，以及设置在手术室外的显示设备和第二控制设备；所述第二控制设备与所述第一控制设备通过线缆或者无线网络连接；所述第二控制设备用于发送视频控制指令给所述第一控制设备；所述第一控制设备与所述摄像设备连接；所述第一控制设备用于根据所述视频控制指令对所述摄像设备进行调整；所述摄像设备与所述显示设备通过线缆或者无线网络连接，调整后的所述摄像设备用于将采集到的手术室内的视频图像数据发送给所述显示系统并通过所述显示设备显示。

上述手术室控制系统能够通过手术室外的第二控制设备向手术室内的第一控制设备发送控制指令，进而实现手术室外控制设备对手术室内的系统进行控制。以此使在手术室内部人员不操作的情况下，通过该手术室控制系统，对手术室内部的摄像设备进行控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。

此外，本公开还提供了一种手术室控制方法。

一种手术室控制方法，包括设置在手术室内的摄像设备和第一控制设备，以及设置在手术室外的显示设备和第二控制设备；所述方法包括：所述第二控制设备根据用户指令生成视频控制指令发送给所述第一控制设备；所述第一控制设备接收并根据所述视频控制指令对所述摄像设备进行调整；调整后的所述摄像设备采集视频图像数据并发送给所述显示设备；所述显示设备显示所述视频图像数据。

上述手术室控制方法能够通过手术室外的第二控制设备向手术室内的第一控制设备发送控制指令，进而实现手术室外控制设备对手术室内的系统进行控制。

在上述内容中，至少在一些实施例中，本发明的目的是克服或改善了现有技术的至少一个缺点，或提供了有用的替代方案。提供的概述实施例的集合以基于以下“具体实施方式”中公开的技术特征的选择来预示潜在的专利权利要求，且这些概述实施例的集合并不旨在以任何方式限制可拓展的权利要求范围。

附图说明

图1为一实施例提供的手术室内外控制系统的简化结构示意图；

图2为一实施例提供的手术室和检验室内外的控制系统的简化结构示意图；

图3为一实施例提供的手术室内外各硬件之间的连接关系示意图；

图4为一实施例提供的检验室内各硬件之间的连接关系示意图。

附图标记说明：100.摄像设备；110.第一级摄像设备；111.第一分控模块；112.摄像模组；120.第二级摄像设备；121.第二分控模块；122.摄像模组；130.第三级摄像设备；131.第三分控模块；132.摄像模组；200.显示设备；210.显示器；300.第一控制设备；400.第二控制设备；500.声音采集设备；510.声音采集模块；600.声音输出设备；610.声音输出模块；700.第三控制设备；800.检验设备；810.常规检验设备；811.第四分控模块；812.常规项目检验设备；820.生化检验设备；821.第五分控模块；822.生化项目检验设备；830.免疫检验设备；831.第六分控模块；832.免疫项目检验设备；840.微生物检验设备；841.第七分控模块；842.微生物项目检验设备；850.临检检查设备；851.第八分控模块；852.临检项目检验设备；10.第一数据处理设备；11.第一音频数据转换器；12.第一图像数据转换器；13.第一控制数据处理设备；20.第二数据处理设备；21.第二音频数据转换器；22.第二图像数据转换器；23.第二控制数据处理设备；30.第一信息数据传输设备；40.第二信息数据传输设备；50.第三信息数据传输设备；60.第三数据处理设备。

具体实施方式

在本专利文件中，下面讨论的图1-4和用于描述本公开的原理或方法的各种实施例只用于说明，而不应以任何方式解释为限制了本公开的范围。本领域的技术人员应理解的是，本公开的原理或方法可在任何适当布置的数字化手术室中实现。参考附图，本公开的优选实施例将在下文中描述。在下面的描述中，将省略众所周知的功能或配置的详细描述，以免以不必要的细节混淆本公开的主题。而且，本文中使用的术语将根据本发明的功能定义。因此，术语可能会根据用户或操作者的意向或用法而不同。因此，本文中使用的术语必须基于本文中所作的描述来理解。

一种手术室控制系统，如图1所示，包括设置在手术室内的摄像设备100和第一控制设备300，以及设置在手术室外的显示设备200和第二控制设备400；第二控制设备400与第一控制设备300通过线缆或者无线网络连接；第二控制设备400用于发送视频控制指令给第一控制设备300；第一控制设备300与摄像设备100连接；第一控制设备300用于根据视频控制指令对摄像设备100进行调整；摄像设备100与显示设备200通过线缆或者无线网络连接，调整后的摄像设备100用于将采集到的手术室内的视频图像数据发送给显示系统并通过显示设备200显示。如此设置，能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现手术室反向控制。以此在手术室内部人员不操作的情况下，通过该手术室控制系统，对手术室内部的摄像设备100进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。例如，摄像设备100内设置有云台控制的全景摄像头，本发明能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，对该全景摄像头进行云台控制、调节光圈、或作为视频源通过第一控制设备300和第二控制设备400指定到特定的显示器210上显示等。

在其中一个实施例中，如图1所示，手术室系统还包括有声音采集设备500和声音输出设备600，声音采集设备500设置在手术室内；声音输出设备600设置在手术室外；声音采集设备500与声音输出设备600通过线缆或者无线网络连接；声音采集设备500用于采集手术室内的音频数据并发送给声音输出设备600；声音输出设备600用于输出音频数据。如此设置，使得手术室外不仅能通过控制摄像设备100获取手术室内医生手术过程的视频，还能够通过声音采集设备500获取手术过程中各个方面的声音并通过和声音输出设备600将手术室内的声音输出，以此让学生更加真切的体会身在手术室内的感觉，使手术示教更加贴近真实现场。

在其中一个实施例中，声音输出设备600将音频数据输出的时间与显示设备200显示视频图像数据的时间同步。

在其中一个实施例中，如图1所示，手术室系统还包括如下至少一个设备：

1.用于将所采集的音频数据进行转换的第一音频数据转换器11，第一音频数据转换器11设置于声音采集设备500与声音输出设备600之间；2.用于转换采集到的视频图像数据的格式的第一图像数据转换器12，第一图像数据转换器12设置于摄像设备100与显示设备200之间；或者，3.用于验证第二控制设备400所发送的视频控制指令的有效性并将通过验证的控制指令发送给第一控制设备300的第一控制数据处理设备13，第一控制数据处理设备13设置于第一控制设备300与第二控制设备400之间。

在其中一个实施例中，第一控制设备与第二控制设备之间基于TCP协议进行通信。该实施例中，TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议(UDP)是同一层内另一个重要的传输协议。在因特网协议族(Internet protocol suite)中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元(MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。

此外，TCP协议建立数据传输关系和终止数据传输关系的方式主要如下：

连接建立的方式：TCP是因特网中的传输层协议，使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK，并最终对对方的SYN执行ACK确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接，TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。TCP三次握手的过程如下：

1.客户端发送SYN(SEQ＝x)报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

2.服务器端收到SYN报文，回应一个SYN(SEQ＝y)ACK(ACK＝x+1)报文，进入SYN_RECV状态。

3.客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK＝y+1)报文，进入Established状态。

三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

在本发明中，第二控制设备发送SYN(SEQ＝x)报文给第一控制设备，并进入SYN_SEND状态。第一控制设备收到SYN报文后，回应一个SYN(SEQ＝y)ACK(ACK＝x+1)报文给第二控制设备，并进入SYN_RECV状态。第二控制设备收到第一控制设备的SYN报文后，再回应一个ACK(ACK＝y+1)报文，然后进入Established状态则三次握手完成，第一控制设备和第一控制设备便成功地建立了基于TCP协议的数据传输连接关系，可以开始传输数据了。

TCP连接终止的方式：建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次握手，这是由TCP的半关闭(half-close)造成的。过程如下：

1.某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”(active close)。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

2.接收到这个FIN的对端执行“被动关闭”(passive close)，这个FIN由TCP确认。

(注意：FIN的接收也作为一个文件结束符(end-of-file)传递给接收端应用进程，放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后，因为，FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外数据可接收。)

3.一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。

4.接收这个最终FIN的原发送端TCP(即执行主动关闭的那一端)确认这个FIN。

既然每个方向都需要一个FIN和一个ACK，因此通常需要4个分节。

注意：

(1)“通常”是指，某些情况下，步骤1的FIN随数据一起发送，另外，步骤2和步骤3发送的分节都出自执行被动关闭那一端，有可能被合并成一个分节。

(2)在步骤2与步骤3之间，从执行被动关闭一端到执行主动关闭一端流动数据是可能的，这称为“半关闭”(half-close)。

(3)当一个Unix进程无论自愿地(调用exit或从main函数返回)还是非自愿地(收到一个终止本进程的信号)终止时，所有打开的描述符都被关闭，这也导致仍然打开的任何TCP连接上也发出一个FIN。

在本发明中，无论是第一控制设备还是第二控制设备，任何一端都可以执行主动关闭。通常，由第二控制设备执行主动关闭，但是某些协议，例如，HTTP/1.0却由第一控制设备执行主动关闭。

在其中一个实施例中，线缆为同轴电缆，以传输非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据。如此设置，一方面能够利用同轴电缆高信息承载密度传输的特性传输非压缩或者压缩率小于设定阈值视频图像数据，避免或降低了由于视频图像数据的压缩处理而导致的图像失真。另一方面，也避免了利用网络宽带进行数据传输而使显示延迟导致的影响。同时，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，无线网络在5GHz到60GHz的频段中的至少一个频段进行无线传输，以传输非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据。如此设置，一方面能够利用5GHz到60GHz的频段高信息承载密度传输的特性进行无线传输，进而传输非压缩或者压缩率小于设定阈值视频图像数据，避免或降低了由于视频图像数据的压缩处理而导致的图像失真。另一方面，也避免了利用网络宽带进行数据传输而使显示延迟导致的影响。同时，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，如图3所示，本公开的手术室系统还包括至少一个分控模块；分控模块用于当存在多个摄像设备100时，对多个摄像设备100进行选择性控制，以使多个摄像设备100中的任意一个都能单独被控制；分控模块设置在第一控制设备300与摄像设备100之间。

在其中一个实施例中，如图3所示，摄像设备100至少包括第一级摄像设备110和第二级摄像设备120。第一级摄像设备110用于在任何时间段内通过第二控制设备400进行控制。第二级摄像设备120设置有准入模块，以使第二控制设备400只有被准入模块授权的情况下才能够对第二级摄像设备120进行控制，即在实际使用过程中，只有在手术医生允许开放权限的情况下才可以通过第二控制设备400进行控制。第一级摄像设备110包括至少一套摄像模组112。第二级摄像设备120包括至少一套摄像模组122。

在其中一个实施例中，第一级摄像设备110至少包括一套具有云台控制功能的全景摄像模组。

在其中一个实施例中，如图3所示，第一级摄像设备110设置有第一分控模块111。第一分控模块111用于对第一级摄像设备110内设置的摄像模组112进行选择性控制，以使第一级摄像设备110内设置的每一个摄像模组112都能单独被控制。第一分控模块111与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，第一分控模块111为路由器。

在其中一个实施例中，第一分控模块111包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个摄像模组112。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括术野摄像模组。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120设置有第二分控模块121。第二分控模块121用于对第二级摄像设备120内设置的摄像模组122进行选择性控制，以使第二级摄像设备120内设置的每一个摄像模组122都能单独被控制。第二分控模块121与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，第二分控模块121为路由器。

在其中一个实施例中，第二分控模块121包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个摄像模组122。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括无影灯摄像模组。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括术野摄像模组和无影灯摄像模组。

在其中一个实施例中，如图3所示，还包括第三级摄像设备130。第三级摄像设备130在任何时间段内均不可以通过第二控制设备400进行控制。

在其中一个实施例中，如图3所示，第三级摄像设备130包括至少一套摄像模组132。第三级摄像设备130包括至少一套腹腔镜摄像模组。

在其中一个实施例中，如图3所示第三级摄像设备130设置有第三分控模块131。第三分控模块131用于对第三级摄像设备130内设置的摄像模组132进行选择性控制，以使第三级摄像设备130内设置的每一个摄像模组132都能单独被控制。第三分控模块131与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，第三分控模块131为路由器。

在其中一个实施例中，第三分控模块131包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个摄像模组132。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图3所示，显示设备200至少包括一台显示器210。

在其中一个实施例中，如图3所示，两台及两台以上的显示器210用于获取第一视频数据源，以显示相同的画面。

在其中一个实施例中，如图3所示，至少有一台显示器210用于获取第二视频数据源，以显示不同于与其他显示器210显示的画面。在该实施例中，两套及两套以上的显示器210中至少有一套显示器210用于获取第二视频数据源，以显示不同于与其他显示器210显示的画面，即两套及两套以上的显示器210至少有一套显示器210显示的画面与其他显示器210显示的画面不同。

在其中一个实施例中，显示器210为VR显示器210。

在其中一个实施例中，如图2所示，本公开手术室系统还包括检验设备800和第三控制设备700；检验设备800与显示设备200连接，以输出检验过程的画面和检验参数；第三控制设备700用于对检验设备800进行控制；第三控制设备700还用于接收第二控制设备400对检验设备800进行控制的控制指令，以使第二控制设备400通过第三控制设备700对检验设备800进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800包括常规项目检测设备、生化项目检测设备、免疫项目检测设备和微生物项目检测设备中的至少一种检测设备。

在其中一个实施例中，如图4所示，还包括设置在检验室内的检验设备800和第三控制设备700。检验设备800用于检验被手术人的常规、生化、免疫和微生物中的至少一项，和/或临检包含的各个项目中的至少一个项。检验设备800与显示设备200连接，以输出检验过程的画面和检验参数。第三控制设备700用于对检验设备800进行控制。第二控制设备400还用于对第三控制设备700发送用于对检验设备800进行控制的控制指令。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为常规检验设备810。常规检验设备810设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对常规检验设备810进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为生化检验设备820。生化检验设备820设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对生化检验设备820进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为免疫检验设备830。免疫检验设备830设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对免疫检验设备830进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为微生物检验设备840。微生物检验设备840设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对微生物检验设备840进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为临检检查设备850。临检检查设备850设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对临检检查设备850进行控制。

在其中一个实施例中，准入模块包括处理器和存储器。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，判定输入信号的信号代码是否与授权代码一致，即判定输入信号的权限是否已被授权。

在其中一个实施例中，准入模块为存储在存储器上可被处理器执行的计算机程序。处理器执行该计算机程序时，判定输入信号的信号代码是否与授权代码一致，即判定输入信号的权限是否已被授权。

在其中一个实施例中，如图4所示，常规检验设备810包括至少一套常规项目检验设备812。常规检验设备810设置有第四分控模块811。第四分控模块811用于对常规检验设备810内设置的常规项目检验设备812进行选择性控制，以使常规检验设备810内设置的每一个常规项目检验设备812都能单独被控制。第四分控模块811与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，第四分控模块811为路由器。

在其中一个实施例中，第四分控模块811包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个常规项目检验设备812。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图4所示，生化检验设备820包括至少一套生化项目检验设备822。生化检验设备820设置有第五分控模块821。第五分控模块821用于对生化检验设备820内设置的生化项目检验设备822进行选择性控制，以使生化检验设备820内设置的每一个生化项目检验设备822都能单独被控制。第五分控模块821与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，第五分控模块821为路由器。

在其中一个实施例中，第五分控模块821包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个生化项目检验设备822。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图4所示，免疫检验设备830包括至少一套免疫项目检验设备832。免疫检验设备830设置有第六分控模块831。第六分控模块831用于对免疫检验设备830内设置的免疫项目检验设备832进行选择性控制，以使免疫检验设备830内设置的每一个免疫项目检验设备832都能单独被控制。第六分控模块831与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，第六分控模块831为路由器。

在其中一个实施例中，第六分控模块831包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个免疫项目检验设备832。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图4所示，微生物检验设备840包括至少一套微生物项目检验设备842。微生物检验设备840设置有第七分控模块841。第七分控模块841用于对微生物检验设备840内设置的微生物项目检验设备842进行选择性控制，以使微生物检验设备840内设置的每一个微生物项目检验设备842都能单独被控制。第七分控模块841与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，第七分控模块841为路由器。

在其中一个实施例中，第七分控模块841包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个微生物项目检验设备842。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图4所示，临检检查设备850包括至少一套临检项目检验设备852。临检检查设备850设置有第八分控模块851。第八分控模块851用于对临检检查设备850内设置的临检项目检验设备852进行选择性控制，以使临检检查设备850内设置的每一个临检项目检验设备852都能单独被控制。第八分控模块851与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，第八分控模块851为路由器。

在其中一个实施例中，第八分控模块851包括处理器、存储器和至少两个分控接线端，每个接线端的数据传输路线独立，且每个接线端连接一个临检项目检验设备852。存储器上存储有能够被处理器执行的计算机程序。处理器执行存储器上存储的计算机程序时，选择至少一个分控接线端作为数据传输端。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验室内还设置有第三数据处理设备60。第三数据处理设备60用于通过检验设备800获取检验过程中被检测对象的视频图像数据和检测获取的各项参数数据，并根据设定的规则整理视频图像数据和检测获取的各项参数数据。第三数据处理设备60与显示设备200连接，以输出检验过程的画面和各项检验参数。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验室内还设置有与第三数据处理设备60连接的第三信息数据传输设备50。手术室外设置有第二信息数据传输设备40。第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40连接，以建立数据传输关系。

在其中一个实施例中，第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40之间通过同轴电缆连接。如此设置，能够利用同轴电缆的传输特性，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，第一信息数据传输设备30与第二信息数据传输设备40之间通过5GHz或60GHz无线传输频段进行无线连接。第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40之间通过5GHz或60GHz无线传输频段进行无线连接。如此设置，能够利用5GHz或60GHz无线传输频段的传输特性，一方面避免或降低了由于视频图像数据的压缩处理而导致的图像失真。另一方面，也避免了利用网络宽带进行数据传输而使显示延迟导致的影响。同时，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。例如，WHDIWHDI的频段是5GHz，其特有的算法显著改善了清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。而无线高清WiHD(WirelessHD)和无线千兆比特WiGig(Wireless Gigabit)的频段是60GHz，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

本发明实施例公开的图像采集设备应用相当广泛。例如，在医学领域中，大多数手术灯都会带有术野摄像头，以便于其他医护人员通过显示器观看手术过程中术野的图像。而传统的手术灯术野摄像头的信号传输主要有两种方式。一种是使用信号线连接术野摄像头和显示器(例如通过信号线直接连接，或采用有线网络传输等)。这种方式不仅限制了显示器的安装位置，使显示器的安装不够灵活，而且信号线连接麻烦，易损坏，且布线繁琐，不利于手术室的整洁和手术灯的后期维护。另外一种方式是通过无线网络来传输信号(例如通过蓝牙、Wifi等进行信号传输)。采用这种方式，一方面由于信号处理时的压缩算法都是有损的，会对图像质量有影响，容易导致图像失真。另一方面，该种信号传输方式受网络带宽影响明显，容易导致图像延时明显。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括操作终端。操作终端包括显示器和用于用户输入信息的输入设备。

在其中一个实施例中，输入设备包括触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摇杆、遥控器中的任意一种，或两种及两种以上的组合。

在其中一个实施例中，显示器为LED点阵屏，投影等显示装置。

在其中一个实施例中，操作终端为网络终端。例如触摸一体机，带无线(wifi/蓝牙/Zigbee)网络接口的平板电脑等。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括PC设备。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括嵌入式设备。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括PC设备与存储、会议终端、显示器、编码器等其他设备的组合体。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括嵌入式设备与存储、会议终端、显示器、编码器等其他设备的组合体。

在其中一个实施例中，第一控制设备300与第二控制设备400为一体结构，设置在手术室内。

在其中一个实施例中，第一控制设备300与第二控制设备400为一体结构，设置在手术室外。

在其中一个实施例中，手术室外为示教室、或会议室等可以部署控制系统操作终端的区域。

在其中一个实施例中，手术室内外控制数据传输的媒介为导电体网线或光纤。

在其中一个实施例中，视频图像数据采用编码压缩后的数据形式进行传播。

在其中一个实施例中，视频图像数据采用原始模拟数据形式进行传播。

在其中一个实施例中，第二控制设备400通过第一控制设备300控制摄像设备100内的摄像模组进行焦距、放大、缩小、冻结、白平衡和光圈等参数调节。例如，当手术室外部用户希望观察手术室内部某些区域，或者是要更详细看清楚手术室某一个区域，又或者是希望了解整体手术室情况时，则可以通过手术室外第二控制设备400(一般设置有一个操作终端)发出操作指令。

在其中一个实施例中，第一控制设备300还包括存储器、处理器，以及存储在存储器上，并可在处理器上运行的计算机程序。处理器运行存储器上的存储的计算机程序时，实现对本公开手术室的内部系统和/或外部系统进行综合控制。

在其中一个实施例中，第二控制设备400还包括存储器、处理器，以及存储在存储器上，并可在处理器上运行的计算机程序。处理器运行存储器上的存储的计算机程序时，实现对本公开手术室的外部系统和/或内部系统进行综合控制。

在其中一个实施例中，第三控制设备700还包括存储器、处理器，以及存储在存储器上，并可在处理器上运行的计算机程序。处理器运行存储器上的存储的计算机程序时，实现对本公开检验室的内部系统和/或外部系统进行综合控制。

上述数字化手术室反向控制系统能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现数字化手术室反向控制。以此在手术室内部人员不操作的情况下，通过该数字化手术室反向控制系统，对手术室内部的摄像设备100进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。

根据上述提供的手术室系统，本公开还提供了一种手术室控制方法。

一种手术室控制方法，包括设置在手术室内的摄像设备100和第一控制设备300，以及设置在手术室外的显示设备200和第二控制设备400；方法包括：第二控制设备400根据用户指令生成视频控制指令发送给第一控制设备300；第一控制设备300接收并根据视频控制指令对摄像设备100进行调整；调整后的摄像设备100采集视频图像数据并发送给显示设备200；显示设备200显示视频图像数据。如此设置，能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现手术室反向控制。以此在手术室内部人员不操作的情况下，通过该手术室控制系统，对手术室内部的摄像设备100进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。例如，摄像设备100内设置有云台控制的全景摄像头，本发明能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，对该全景摄像头进行云台控制、调节光圈、或作为视频源通过第一控制设备300和第二控制设备400指定到特定的显示器210上显示等。

在其中一个实施例中，第二控制设备400根据用户指令生成控制指令发送给第一控制设备300之前，还包括：第一控制设备300对第二控制设备400的权限进行验证；第一控制设备300接收并根据控制指令对摄像设备100进行调整，包括：第一控制设备300接收通过权限验证的第二控制设备400所发送的控制指令，并根据控制指令对摄像设备100进行调整。在该实施例中，手术室内的各项器件的本身目的是为抢救病患设置的，其本身目的并不是为了教学，不管在任何情况下，手术室内的各项器件均应以手术医生的需要为第一要务。在第二控制设备400根据用户指令生成控制指令发送给第一控制设备300之前，第一控制设备300需要对第二控制设备400的权限进行验证。其原因是在于，一是确认控制方是否为经过授权方，只有经过特殊授权的控制方才有权对手术室内开放的仪器进行控制，从而避免非授权方对手术室内的各项器件进行误操作。二是由于，不是被授权方的所有行为都是被允许的，也应有相应的限制，有些仪器在手术过程中是不能对外开放的，否则会影响手术医生的手术过程。例如，腹腔镜设备等。这种类型的仪器只有在手术医生允许的情况下，才会授权对外开放，由外部控制设备对其控制，例如用于教学等。

在其中一个实施例中，手术室系统还包括有声音采集设备500和声音输出设备600，声音采集设备500设置在手术室内；声音输出设备600设置在手术室外；声音采集设备500与声音输出设备600通过线缆或者无线网络连接；声音采集设备500用于采集手术室内的音频数据并发送给声音输出设备600；声音输出设备600用于输出音频数据，方法还包括：声音输出设备600将音频数据输出的时间与显示设备200显示视频图像数据的时间同步。如此设置，使得手术室外不仅能通过控制摄像设备100获取手术室内医生手术过程的视频，还能够通过声音采集设备500获取手术过程中各个方面的声音并通过和声音输出设备600将手术室内的声音输出，以此让学生更加真切的体会身在手术室内的感觉，使手术示教更加贴近真实现场。

在其中一个实施例中，还包括检验数据库以及第三控制设备700；方法还包括：第二控制设备400根据用户指令生成检验控制指令发送给第三控制设备700；第三控制设备700根据检验控制指令调取检验数据库的检验信息；检验数据库输出检验信息给显示设备200；显示设备200显示检验信息。如此设置，能够让第二控制设备400的使用者获取到手术病人各项检测数据的第一手资料，从而对手术远程指导、教学等提供更加真实和及时的数据资料。

在其中一个实施例中，如图2所示，手术室系统还包括用于获取检测数据的检验设备800；方法还包括：第三控制设备700根据检验控制指令对检验设备800进行调整；调整后的检验设备800采集检测样本的目标检测数据并发送给显示设备200；显示设备200显示目标检测数据。如此设置，使得手术室外不仅能通过控制摄像设备100获取手术室内医生手术过程的视频，还能够通过远程操控检验设备800对手术病人的各项检验样本进行自主检测操作，使得远程指导人员或老师、学生等能够按照自己的想法对手术病人的样本进行自主检测。让第三方人员更加真切的体会身在手术室内的感觉，使手术示教或远程指导更加贴近真实现场。

在其中一个实施例中，方法还包括：第一控制设备300向第二控制设备400发送权限信息，以提示第二控制设备400有无通过第一控制设备300对手术室系统的控制权限。在该实施例中，第二控制设备400权限信息可通过设置在第二控制设备400上的提示灯进行提示，例如，提示灯为红色时，第二控制设备400无权通过第一控制设备300对手术室系统进行控制。提示灯为绿色时，第二控制设备400有权通过第一控制设备300对手术室系统进行控制。此外，上述的提示灯也可由显示器代替，通过在显示器上设置提示窗口实现。

在其中一个实施例中，权限信息包括手术室系统中各个设备或器件的权限信息，且手术室系统中各个设备或器件的权限信息为独立信息。例如，第二控制设备400的显示器上显示有手术室内多个设备或器件的权限信息。通过权限信息的提示，从第二控制设备400向第一控制设备300发送针对于有权限控制的设备或器件的控制信息。

上述手术室控制方法能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现手术室外控制设备对手术室内的系统进行控制。如此设置，不仅能够使在手术室内部人员不操作的情况下，通过该手术室控制系统，对手术室内部的摄像设备进行控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。还能够便于手术室内第一控制设备对准入权限的限制，以使只有在允许的情况下，第二控制设备才能够通过第一控制设备对手术室内得各系统进行控制，从而避免扰乱手术室的正常手术程序。

一种数字化手术室反向控制系统，如图1所示，包括设置在手术室内的摄像设备100、第一控制设备300、和设置在手术室外的显示设备200、第二控制设备400。摄像设备100用于采集手术室内的视频图像数据。显示设备200用于显示视频图像数据。第一控制设备300用于对摄像设备100进行控制。第二控制设备400用于对第一控制设备300发送用于对摄像设备100进行控制的控制指令。如此设置，能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现数字化手术室反向控制。以此在手术室内部人员不操作的情况下，通过该数字化手术室反向控制系统，对手术室内部的摄像设备100进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。例如，摄像设备100内设置有云台控制的全景摄像头，本发明能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，对该全景摄像头进行云台控制、调节光圈、或作为视频源通过第一控制设备300和第二控制设备400指定到特定的显示器210上显示等。

在其中一个实施例中，第二控制设备400和第一控制设备300之间通过网络设备连接，以传输用于对摄像设备100进行控制的控制指令。

在其中一个实施例中，第二控制设备400和第一控制设备300之间采用基于TCP的私有协议进行网络通信传播。

在其中一个实施例中，显示设备200与摄像设备100之间通过同轴电缆连接，或5GHz到60GHz的频段中的至少一个频段进行无线传输，以传输非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据。如此设置，一方面能够利用同轴电缆,或5GHz到60GHz的频段中的至少一个频段进行无线传输，能够传输非压缩或者压缩率小于设定阈值视频图像数据的传输特性，避免或降低了由于视频图像数据的压缩处理而导致的图像失真。另一方面，也避免了利用网络宽带进行数据传输而使显示延迟导致的影响。同时，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，如图1所示，手术室内还设置有用于采集手术室内声音数据的声音采集设备500。手术室外还设置有用于输出手术室内声音数据的声音输出设备600。手术室内声音数据和视频图像数据的输出在时间上同步进行。如此设置，使得手术室外不仅能通过控制摄像设备100获取手术室内医生手术过程的视频，还能够获取手术过程中各个方面的声音，以此让学生更加真切的体会身在手术室内的感觉，使手术示教更加贴近真实现场。

在其中一个实施例中，如图3所示，摄像设备100至少包括第一级摄像设备110和第二级摄像设备120。第一级摄像设备110用于在任何时间段内通过第二控制设备400进行控制。第二级摄像设备120设置有准入模块，以使第二控制设备400只有被准入模块授权的情况下才能够对第二级摄像设备120进行控制，即在实际使用过程中，只有在手术医生允许开放权限的情况下才可以通过第二控制设备400进行控制。第一级摄像设备110包括至少一套摄像模组112。第二级摄像设备120包括至少一套摄像模组122。

在其中一个实施例中，如图3所示，第一级摄像设备110至少包括一套具有云台控制功能的全景摄像模组。第一级摄像设备110设置有第一分控模块111。第一分控模块111用于对第一级摄像设备110内设置的摄像模组112进行选择性控制，以使第一级摄像设备110内设置的每一个摄像模组112都能单独被控制。第一分控模块111与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括术野摄像模组。第二级摄像设备120设置有第二分控模块121。第二分控模块121用于对第二级摄像设备120内设置的摄像模组122进行选择性控制，以使第二级摄像设备120内设置的每一个摄像模组122都能单独被控制。第二分控模块121与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括无影灯摄像模组。第二级摄像设备120设置有第二分控模块121。第二分控模块121用于对第二级摄像设备120内设置的摄像模组122进行选择性控制，以使第二级摄像设备120内设置的每一个摄像模组122都能单独被控制。第二分控模块121与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二级摄像设备120包括术野摄像模组和无影灯摄像模组。第二级摄像设备120设置有第二分控模块121。第二分控模块121用于对第二级摄像设备120内设置的摄像模组122进行选择性控制，以使第二级摄像设备120内设置的每一个摄像模组122都能单独被控制。第二分控模块121与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，如图3所示，还包括第三级摄像设备130。第三级摄像设备130在任何时间段内均不可以通过第二控制设备400进行控制。第三级摄像设备130包括至少一套摄像模组132。第三级摄像设备130包括至少一套腹腔镜摄像模组。第三级摄像设备130设置有第三分控模块131。第三分控模块131用于对第三级摄像设备130内设置的摄像模组132进行选择性控制，以使第三级摄像设备130内设置的每一个摄像模组132都能单独被控制。第三分控模块131与第一控制设备300连接。

在其中一个实施例中，如图3所示，声音采集设备500设置有至少一个用于采集手术室内声音数据的声音采集模块510。手术室内还设置有第一数据处理设备10。第一数据处理设备10包括第一音频数据转换器11、第一图像数据转换器12、和第一控制数据处理设备13。第一音频数据转换器11用于将手术室内声音数据转化成适合同轴电缆传输的非压缩或者压缩率小于设定阈值的音频数据。第一图像数据转换器12用于将视频图像数据转化成适合同轴电缆传输的非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据。第一控制数据处理设备13用于获取并判定从第二控制设备400发送的控制指令是否为已授权的有效指令，并将有效指令输出给第一控制设备300。

在其中一个实施例中，如图3所示，声音输出设备600设置有至少一个用于输出手术室内声音数据的声音输出模块610。手术室外还设置有与第一数据处理设备10连接的第二数据处理设备20。第二数据处理设备20包括第二音频数据转换器21、第二图像数据转换器22、和第二控制数据处理设备23。第二音频数据转换器21分别与第一音频数据转换器11和声音输出模块610连接。第二图像数据转换器22分别与第一图像数据转换器12和显示系统连接。第二控制数据处理设备23分别与第一控制数据处理设备13和第二控制设备400连接。第二音频数据转换器21用于将非压缩或者压缩率小于设定阈值的音频数据转化成适合声音输出模块610输出的数据形式。第二图像数据转换器22用于将非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据转化成适合显示系统输出的数据形式。第二控制数据处理设备23用于获取第二控制设备400发送的控制指令，并对控制指令进行等级识别，同时输送至第一控制数据处理设备13。

在其中一个实施例中，如图3所示，手术室内还设置有与第一数据处理设备10连接的第一信息数据传输设备30。手术室外还设置有与第二数据处理设备20连接的第二信息数据传输设备40。第一信息数据传输设备30与第二信息数据传输设备40连接，以建立数据传输关系。

在其中一个实施例中，第一信息数据传输设备30与第二信息数据传输设备40之间通过同轴电缆连接。如此设置，能够利用同轴电缆的传输特性，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩或压缩率小于一定阀值的视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，如图3所示，显示系统包括至少一套显示器210。

在其中一个实施例中，如图3所示，两套及两套以上的显示器210用于获取第一视频数据源，以显示相同的画面。

或者至少有一套显示器210用于获取第二视频数据源，以显示不同于与其他显示设备显示的画面。

在其中一个实施例中，如图3所示，两套及两套以上的显示器210中至少有一套显示器210用于获取第二视频数据源，以显示不同于与其他显示器210显示的画面，即两套及两套以上的显示器210至少有一套显示器210显示的画面与其他显示器210显示的画面不同。

在其中一个实施例中，显示器210为VR显示器210。

在其中一个实施例中，如图2所示，手术室系统还包括设置在检验室内的检验设备800和第三控制设备700。检验设备800与显示设备200连接，以输出检验过程的画面和检验参数。第三控制设备700用于对检验设备800进行控制。第二控制设备400还用于对第三控制设备700发送用于对检验设备800进行控制的控制指令。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800用于检验被手术人的常规、生化、免疫和微生物中的至少一项，和/或临检包含的各个项目中的至少一个项。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为常规检验设备810。常规检验设备810设置(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对常规检验设备810进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为生化检验设备820。生化检验设备820设置有(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对生化检验设备820进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为免疫检验设备830。免疫检验设备830设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对免疫检验设备830进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为微生物检验设备840。微生物检验设备840设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对微生物检验设备840进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验设备800为临检检查设备850。临检检查设备850设置有准入模块(能够设置准入权限)，以使第二控制设备400只有被准入模块授权后才能够对检验设备800进行控制，即只有在医检人员授权后，手术室外才可以通过第二控制设备400对临检检查设备850进行控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，常规检验设备810包括至少一套常规项目检验设备812。常规检验设备810设置有第四分控模块811。第四分控模块811用于对常规检验设备810内设置的常规项目检验设备812进行选择性控制，以使常规检验设备810内设置的每一个常规项目检验设备812都能单独被控制。第四分控模块811与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，如图4所示，生化检验设备820包括至少一套生化项目检验设备822。生化检验设备820设置有第五分控模块821。第五分控模块821用于对生化检验设备820内设置的生化项目检验设备822进行选择性控制，以使生化检验设备820内设置的每一个生化项目检验设备822都能单独被控制。第五分控模块821与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，如图4所示，免疫检验设备830包括至少一套免疫项目检验设备832。免疫检验设备830设置有第六分控模块831。第六分控模块831用于对免疫检验设备830内设置的免疫项目检验设备832进行选择性控制，以使免疫检验设备830内设置的每一个免疫项目检验设备832都能单独被控制。第六分控模块831与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，如图4所示，微生物检验设备840包括至少一套微生物项目检验设备842。微生物检验设备840设置有第七分控模块841。第七分控模块841用于对微生物检验设备840内设置的微生物项目检验设备842进行选择性控制，以使微生物检验设备840内设置的每一个微生物项目检验设备842都能单独被控制。第七分控模块841与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，如图4所示，临检检查设备850包括至少一套临检项目检验设备852。临检检查设备850设置有第八分控模块851。第八分控模块851用于对临检检查设备850内设置的临检项目检验设备852进行选择性控制，以使临检检查设备850内设置的每一个临检项目检验设备852都能单独被控制。第八分控模块851与第三控制设备700连接。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验室内还设置有第三数据处理设备60。第三数据处理设备60用于通过检验设备800获取检验过程中被检测对象的视频图像数据和检测获取的各项参数数据，并根据设定的规则整理视频图像数据和检测获取的各项参数数据。第三数据处理设备60与显示设备200连接，以输出检验过程的画面和各项检验参数。

在其中一个实施例中，如图4所示，检验室内还设置有与第三数据处理设备60连接的第三信息数据传输设备50。手术室外设置有第二信息数据传输设备40。第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40连接，以建立数据传输关系。

在其中一个实施例中，第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40之间通过同轴电缆连接。如此设置，能够利用同轴电缆的传输特性，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

在其中一个实施例中，第一信息数据传输设备30与第二信息数据传输设备40之间通过5GHz或60GHz无线传输频段进行无线连接。第三信息数据传输设备50与第二信息数据传输设备40之间通过5GHz或60GHz无线传输频段进行无线连接。如此设置，能够利用5GHz或60GHz无线传输频段的传输特性，一方面避免或降低了由于视频图像数据的压缩处理而导致的图像失真。另一方面，也避免了利用网络宽带进行数据传输而使显示延迟导致的影响。同时，能够有效改善清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。此外，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。例如，WHDIWHDI的频段是5GHz，其特有的算法显著改善了清晰度和传输延迟，且抗干扰能力强。而无线高清WiHD(WirelessHD)和无线千兆比特WiGig(Wireless Gigabit)的频段是60GHz，能够取得更大的数据传输速率，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

本发明公开的图像采集设备应用相当广泛。例如，在医学领域中，大多数手术灯都会带有术野摄像头，以便于其他医护人员通过显示器观看手术过程中术野的图像。而传统的手术灯术野摄像头的信号传输主要有两种方式。一种是使用信号线连接术野摄像头和显示器(例如通过信号线直接连接，或采用有线网络传输等)。这种方式不仅限制了显示器的安装位置，使显示器的安装不够灵活，而且信号线连接麻烦，易损坏，且布线繁琐，不利于手术室的整洁和手术灯的后期维护。另外一种方式是通过无线网络来传输信号(例如通过蓝牙、Wifi等进行信号传输)。采用这种方式，一方面由于信号处理时的压缩算法都是有损的，会对图像质量有影响，容易导致图像失真。另一方面，该种信号传输方式受网络带宽影响明显，容易导致图像延时明显。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括操作终端。操作终端包括显示器和用于用户输入信息的输入设备。

在其中一个实施例中，输入设备包括触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摇杆、遥控器中的任意一种，或两种及两种以上的组合。

在其中一个实施例中，显示器为LED点阵屏，投影等显示装置。

在其中一个实施例中，操作终端为网络终端。例如触摸一体机，带无线(wifi/蓝牙/Zigbee)网络接口的平板电脑等。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括PC设备。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括嵌入式设备。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括PC设备与存储、会议终端、显示器、编码器等其他设备的组合体。

在其中一个实施例中，第一控制设备300包括嵌入式设备与存储、会议终端、显示器、编码器等其他设备的组合体。

在其中一个实施例中，第一控制设备300与第二控制设备400为一体结构，设置在手术室内。

在其中一个实施例中，第一控制设备300与第二控制设备400为一体结构，设置在手术室外。

在其中一个实施例中，手术室外为示教室、或会议室等可以部署控制系统操作终端的区域。

在其中一个实施例中，手术室内外控制数据传输的媒介为导电体网线或光纤。

在其中一个实施例中，视频图像数据采用编码压缩后的数据形式进行传播。

在其中一个实施例中，视频图像数据采用原始模拟数据形式进行传播。

在其中一个实施例中，第二控制设备400通过第一控制设备300控制摄像设备100内的摄像模组进行焦距、放大、缩小、冻结、白平衡和光圈等参数调节。例如，当手术室外部用户希望观察手术室内部某些区域，或者是要更详细看清楚手术室某一个区域，又或者是希望了解整体手术室情况时，则可以通过手术室外第二控制设备400(一般设置有一个操作终端)发出操作指令。

上述数字化手术室反向控制系统能够通过手术室外的第二控制设备400向手术室内的第一控制设备300发送控制指令，进而实现数字化手术室反向控制。以此在手术室内部人员不操作的情况下，通过该数字化手术室反向控制系统，对手术室内部的摄像设备100进行反向控制，来实现根据自身教学需要自行操作，进行更细微的观察手术室内部情况。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。

另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而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一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应仅由权利要求确定。

Claims (14)

1.一种手术室控制系统，其特征在于，包括设置在手术室内的摄像设备和第一控制设备，以及设置在手术室外的显示设备和第二控制设备；

所述第二控制设备与所述第一控制设备通过线缆或者无线网络连接；

所述第二控制设备用于发送视频控制指令给所述第一控制设备；

所述第一控制设备与所述摄像设备连接，所述摄像设备至少包括第一级摄像设备和第二级摄像设备，其中所述第二级摄像设备设置有准入模块；

所述第二控制设备在任何时间段内发送视频控制指令给所述第一控制设备，所述第一控制设备用于根据所述视频控制指令对所述第一级摄像设备进行调整；

所述第二控制设备在被所述准入模块授权之后，发送视频控制指令给所述第一控制设备，所述第一控制设备用于根据所述视频控制指令对所述第二级摄像设备进行调整；

所述第一级摄像设备和所述第二级摄像设备与所述显示设备通过线缆或者无线网络连接，调整后的所述第一级摄像设备和所述第二级摄像设备用于将采集到的手术室内的视频图像数据发送给所述显示设备并通过所述显示设备显示；使得调整之后所显示出来手术室内的视频图像相对于调整之前所显示出来的手术室内的视频图像的拍摄参数发生了变化，所述拍摄参数包括焦距、放大、缩小、冻结、白平衡或者光圈的至少一个。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括有声音采集设备和声音输出设备，所述声音采集设备设置在所述手术室内；

所述声音采集设备与所述声音输出设备通过线缆或者无线网络连接；

所述声音采集设备用于采集手术室内的音频数据并发送给所述声音输出设备；

所述声音输出设备用于输出所述音频数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述声音输出设备将所述音频数据输出的时间与所述显示设备显示所述视频图像数据的时间同步。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括如下至少一个设备：

用于将所采集的音频数据进行转换的第一音频数据转换器，所述第一音频数据转换器设置于所述声音采集设备与所述声音输出设备之间；

用于转换所述采集到的视频图像数据的格式的第一图像数据转换器，所述第一图像数据转换器设置于所述摄像设备与所述显示设备之间；或者，

用于验证所述第二控制设备所发送的视频控制指令的有效性并将通过验证的所述控制指令发送给所述第一控制设备的第一处理器，所述第一处理器设置于所述第一控制设备与所述第二控制设备之间。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一控制设备与所述第二控制设备之间基于TCP协议进行通信。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述线缆为同轴电缆，以传输非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据；

所述无线网络在5GHz到60GHz的频段中的至少一个频段进行无线传输，以传输非压缩或者压缩率小于设定阈值的视频图像数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括至少一个分控模块；

所述分控模块用于当存在多个所述摄像设备时，对多个所述摄像设备进行选择性控制，以使多个所述摄像设备中的任意一个都能单独被控制；

所述分控模块设置在所述第一控制设备与所述摄像设备之间。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示设备至少包括一台显示器；

两台及两台以上的所述显示器用于获取第一视频数据源，以显示相同的画面，或者至少有一台所述显示器用于获取第二视频数据源，以显示不同于其他所述显示器显示的画面。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括检测设备和第三控制设备；

所述检测设备包括常规项目检测设备、生化项目检测设备、免疫项目检测设备和微生物项目检测设备中的至少一种检测设备；

所述检测设备与所述显示设备连接，以输出检验过程的画面和检验参数；

所述第三控制设备用于对所述检测设备进行控制；

所述第三控制设备还用于接收所述第二控制设备对所述检测设备进行控制的控制指令，以使所述第二控制设备通过所述第三控制设备对所述检测设备进行控制。

10.一种手术室控制方法，其特征在于，包括设置在手术室内的摄像设备和第一控制设备，以及设置在手术室外的显示设备和第二控制设备；所述摄像设备至少包括第一级摄像设备和第二级摄像设备，所述第二级摄像设备设置有准入模块；所述方法包括：

所述第二控制设备根据用户指令生成视频控制指令发送给所述第一控制设备；所述第一控制设备接收并根据所述视频控制指令对所述摄像设备进行调整，其中，所述第二控制设备在任何时间段内发送视频控制指令给所述第一控制设备，所述第一控制设备用于根据所述视频控制指令对所述第一级摄像设备进行调整；

所述第二控制设备在被所述准入模块授权之后，发送视频控制指令给所述第一控制设备，所述第一控制设备用于根据所述视频控制指令对所述第二级摄像设备进行调整；

调整后的所述第一级摄像设备和所述第二级摄像设备采集视频图像数据并发送给所述显示设备；

所述显示设备显示所述视频图像数据，其中，调整之后所显示出来手术室内的视频图像相对于调整之前所显示出来的手术室内的视频图像的拍摄参数发生了变化，所述拍摄参数包括焦距、放大、缩小、冻结、白平衡或者光圈的至少一个。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二控制设备根据用户指令生成控制指令发送给所述第一控制设备之前，还包括：

所述第一控制设备对所述第二控制设备的权限进行验证；

所述第一控制设备接收并根据所述控制指令对所述摄像设备进行调整，包括：

所述第一控制设备接收通过权限验证的所述第二控制设备所发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述摄像设备进行调整。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括有声音采集设备和声音输出设备，所述声音采集设备设置在所述手术室内；所述声音采集设备与所述声音输出设备通过线缆或者无线网络连接，所述声音采集设备用于采集手术室内的音频数据并发送给所述声音输出设备；所述声音输出设备用于输出所述音频数据，所述方法还包括：

所述声音输出设备将所述音频数据输出的时间与所述显示设备显示所述视频图像数据的时间同步。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括检验数据库以及第三控制设备；所述方法还包括：

所述第二控制设备根据用户指令生成检验控制指令发送给所述第三控制设备；

所述第三控制设备根据所述检验控制指令调取所述检验数据库的检验信息；

所述检验数据库输出所述检验信息给所述显示设备；

所述显示设备显示所述检验信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括用于获取检测数据的检测设备；所述方法还包括：所述第三控制设备根据所述检验控制指令对所述检测设备进行调整；

调整后的所述检测设备采集检测样本的目标检测数据并发送给所述显示设备；

所述显示设备显示所述目标检测数据。

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