CN113593675B - 一种数字化手术室信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字化手术室信息管理系统，包括数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统，数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统相互通信连接。本发明将信息技术、网络技术、医疗设备技术、自动化、智能化融入手术业务中，围绕手术室设备控制、医疗信息化设备整合、手术周边信息接入、实时共享手术音视频、手术室和音视频交互、医学影像资料调取、手术录像实时点播和回放、远程会诊、远程协助、远程教学、科研教学等，以患者为中心实现全面数字化信息无缝集成和共享；创造手术室的高成功率、高效率、高安全性，提高医疗质量水平。
Description
技术领域
本发明涉及医疗智能管理技术领域，尤其涉及一种数字化手术室信息管理系统。
背景技术
数字医疗是把现代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程的一种新型的现代化医疗方式，是公共医疗的发展方向和管理目标。数字医疗设备的出现，大大丰富了医学信息的内涵和容量。
数字医疗绝不仅仅是数字化医疗设备的简单集合，是把当代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程的一种新型的现代化医疗方式。在数字化医疗中，病人能以最少的流程完成就诊、医生诊断准确率大幅度提高、病人病历信息档案记录着所有当前和历史病人的健康信息，可以大大方便医生诊断和病人自查、真正能实现远程会诊所需要的病人综合数据调用，实现快速有效服务，数字化医疗还有一个很大的优点，就是可以实现医疗设备与医疗专家的资源共享。对于医疗机构而言，拥有完善健康信息的数据库更具有权威性，健康信息系统的建立，能极大提高竞争力。
但是，目前的数字医疗技术只是针对病人进行简单的医疗信息采集、医疗信息管理、医疗数据检索等功能，即主要处于医疗数据信息的静态应用，没有很好实现实时的医疗信息动态共享、示教、远程会诊等功能，比如，在手术信息应用管理中，现有技术不能满足信息动态共享、示教、远程会诊的需求。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种数字化手术室信息管理系统，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种数字化手术室信息管理系统，包括数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统，所述数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统相互通信连接，其中：
所述数字化手术室视频影像管理系统采集手术室内所有音、视频源信号，对手术室外接设备进行集中控制，实现与数字化手术室影像示教管理系统之间不限于双向语音传输、高清视频传输、双向标签并且提供视频路由、视频回放、录像抓拍、图像回放、图文生成报告、病人信息检索的功能；
所述数字化手术室视频影像示教会诊管理系统基于数字化手术室视频影像管理系统采集的信号源，通过院内局域网实现手术室和示教室之间进行音视频互动，满足多人在手术现场观摩、学习以及手术远程指导的效果；通过医疗在线服务系统集中采集控制所有资源，实现手术室与示教室、示教室和示教室之间的相互通讯和远程会诊功能；
所述医疗在线服务系统包括但不限于音视频采集管理、录像管理、视频直播和点播管理兼容其他扩展性产品，以及综合管理服务器硬件的功能。
优选的，所述数字化手术室视频影像管理系统包括音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块、图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块，所述音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块相连接，所述设备控制与管理模块与图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块相连接。
优选的，所述数字化手术室视频影像示教会诊管理系统包括实时手术示教、屏幕控制、远程会诊、公共配置功能，其中：
实时手术示教显示监控网络内1-8路的实时视频图像，实现各画面之间的分割显示；
屏幕控制功能模块实现示教室内多屏显示需求，扩展屏上对屏幕进行分割画面显示，调用医疗影像资料、病患资料信息；
远程会诊功能实现点对点、点对多的音视频互通、在线文字聊天、文件传输、医学影像资料调用、模拟信号处理、数字信号处理和实时生命体征信号处理集一体的系统集成；
公共配置模块集中控制手术室资源、示教室资源、用户管理、背景音乐、抓图文件、录像文件、日志管理以及系统设置集中控制和配置信息资源给用户。
优选的，所述医疗在线服务系统包括手术室管理模块、示教室管理模块、点播管理模块、存储管理和服务器设置模块，其中：
手术室管理模块进行实时视频画面管理、B/S示教端用户权限分配管理、手术信息编辑以及查询和直播实时视频画面管理与控制；
示教室管理模块整合手术室示教室资源，分配资源至指定示教账号，管理配置会诊成员账号；
点播管理模块上传文件固定flv格式，自动生成点播地址，指定当前上传文件在B/S网页端点播界面显示方式；智能化索引列表文件，提供修改、编辑、查询对应视频的信息描述；
存储管理和服务器设置模块，存储管理提供至少导入手术室录像源文件、导出文件合成的mav高清文件、播放预览整场手术的所有视频、重置遍历所有录像盘、设置点播文件和删除的功能；服务器管理至少包括磁盘设置、满盘停录、自动覆盖、录制时间限制、点播路径、手术文件和流媒体服务器设置。
优选的，所述音视频采集与路由模块利用外接设备采集高清音视频源，通过路由设备将视频画面由网络传输，达到多台显示器同步预览的效果；所述音视频源至少包括术野、全景、腔镜、超声、监护仪、术中影像。
优选的，所述设备控制与管理模块对无影灯、手术床、吊塔、电源矩阵、视频矩阵和音频矩阵进行集中式控制和管理。
优选的，所述图片视频回放模块支持检索回放本地录像以及抓图文件，针对手术类型、手术时间、病人信息进行智能化检索。
优选的，所述病人信息管理模块对接HIS、PACS系统，采用界面方式集成可调阅查询及上传病患信息。
本发明的有益效果是：
本发明包含三大板块分别是数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统；响应国家医疗服务信息化建设将信息技术、网络技术、医疗设备技术、自动化、智能化融入手术业务中，围绕手术室设备控制、医疗信息化设备整合、手术周边信息接入、实时共享手术音视频、手术室和音视频交互、医学影像资料调取、手术录像实时点播和回放、远程会诊、远程协助、远程教学、科研教学等，以患者为中心实现全面数字化信息无缝集成和共享；从而创造手术室的高成功率、高效率、高安全性，避免术后纠纷，提高医疗质量水平。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的系统架构图。
图2是本发明的数字化手术室视频影像管理系统框图。
图3是本发明的数字化手术室视频影像示教会诊管理系统功能框图。
图4是本发明的医疗在线服务系统功能框图。
图5是本发明的系统通信架构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种数字化手术室信息管理系统，包括数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统，所述数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统相互通信连接，
以下详细介绍各系统的功能原理：
1.数字化手术室视频影像管理系统
采集手术室内所有音、视频源信号，对手术室外接设备进行集中控制，实现与数字化手术室影像示教管理系统之间的双向语音传输、高清视频传输、双向标签并且提供视频路由、视频回放、录像抓拍、图像回放、图文生成报告、病人信息检索等功能。
如图2所示，数字化手术室视频影像管理系统主要功能包括音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块、图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块，所述音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块相连接，所述设备控制与管理模块与图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块相连接，其中：
(1)音视频采集和视频路由
利用外接设备采集高清音视频源(术野、全景、腔镜、超声、监护仪、术中影像)，通过路由设备将视频画面由网络传输，达到多台显示器同步预览的效果；实时显示监控网络内1-8路的实视频图像，可以显示各画面的分割显示，提供实时录像抓拍功能。
(2)实时手术示教
将手术室内采集到的视频源、音频源通过网络传输到示教室或医疗在线服务系统实现与数字化手术室影像示教会诊管理系统手术示教；实现实时共享手术音视频和医疗影像资料、全高清手术传输直播、双向语音互动以及双向标签实时显示。
(3)设备控制与管理
对无影灯、手术床、吊塔、电源矩阵、视频矩阵和音频矩阵进行集中式控制和管理。
(4)视频回放和图片回放
支持检索回放本地录像以及抓图文件，针对手术类型、手术时间、病人信息进行智能化检索，帮助医护人员快速高效查找信息。
(5)病人信息资料
支持对接HIS、PACS系统采用界面方式集成可调阅查询及上传病患信息、实现病患基本信息共享。
2.数字化手术室影像示教会诊管理系统
基于数字化手术室视频影像管理系统采集的信号源，通过院内局域网实现手术室和示教室之间进行音视频互动，满足多人在手术现场观摩、学习以及手术远程指导的效果。通过医疗在线服务系统集中采集控制所有资源，实现手术室与示教室、示教室和示教室之间的相互通讯和远程会诊功能。
如图3所示，数字化手术室影像示教会诊管理系统主要功能包括：
(1)实时手术示教
手术室客户端可以通过网络传输手术室实时视频影像到示教室客户端，可实时显示监控网络内1-8路的实时视频图像，可以实现各画面之间的分割显示；示教室可以调用本地设备资源对场内学习、讨论、科研等情形进行录制，以供后续回放学习。
(2)屏幕控制
通过屏幕控制功能模块实现示教室内多屏显示需求，扩展屏上可对屏幕进行分割画面显示、调用医疗影像资料、病患资料信息。
(3)远程会诊
远程会诊功能实现点对点、点对多的音视频互通、在线文字聊天、文件传输、医学影像资料调用、模拟信号处理(纸质病历、化验单和图文生成报告)、数字信号处理(各大系统互联互通)和实时生命体征信号处理集一体的系统集成；有效解决医护资源分配不均衡的先看，实现地方医生与专家大夫进行远程交流，会诊时由地方医生和专家大夫共同诊断疑难杂症。
(4)公共配置
公共配置模块集中控制手术室资源、示教室资源、用户管理、背景音乐、抓图文件、录像文件、日志管理以及系统设置集中控制和配置信息资源给用户便捷、易用的用户体验。
3.医疗在线服务系统
集音视频采集管理、录像管理，视频直播和点播管理兼容其他扩展性产品，综合管理服务器硬件等功能为一体。
如图4所示，医疗在线服务系统主要功能包括：
(1)手术室管理
统筹管理所有手术室资源，其中包括实时视频画面管理(拖拽、分割、预览、关闭)、B/S示教端用户权限分配管理、手术信息编辑以及查询和直播实时视频画面管理与控制。
(2)示教室管理
整合手术室示教室资源，任意分配资源至指定示教账号，管理配置会诊成员账号。
(3)点播管理
上传文件固定flv格式，自动生成点播地址，指定当前上传文件在B/S网页端点播界面显示方式；智能化索引列表文件，提供修改、编辑、查询对应视频的信息描述。
(4)存储管理和服务器设置
存储管理提供导入手术室录像源文件、导出文件合成的mav高清文件、播放预览整场手术的所有视频、重置遍历所有录像盘、设置点播文件和删除等功能；服务器管理主要包括磁盘设置、满盘停录、自动覆盖、录制时间限制、点播路径、手术文件和流媒体服务器设置。
如图5所示，本发明的系统架构包括手术室端、网络传输模块、服务器端。
1.系统架构
采用客户端/服务端器模式(C/S模式)和浏览器/服务器(B/S)两种模式相辅相成共同架构数字化手术室信息管理系统。手术室配置高清全景摄像机、术野高清摄像机等前端信号采集。服务器端主要包括采集/直播服务器、视频点播服务器、Web服务器、数据库服务器、存储设备等组成。采集/直播服务器你为手术室提供基于网络实时手术直播服务。
2.数据架构
主要包括前端数据采集、模拟信号数据、实时生命体征信号、业务数据、基础数据、用户数据以及各大医护系统的数字信号互联互通等数据结构。并按照统一的技术规范和数据标准集中整合的信息管理机制。
3.部署方式
采用的是主流的分布式部署方式，循序渐进由内网建设到云平台搭建确保系统稳定、高效。
系统性能
1.主机服务器
服务器端包括采集/直播服务器、视频点播服务器、Web服务器、数据库服务、存储设备设备等。采集/直播服务器为手术提供基于网络的实时手术直播服务。视频点播服务器一方面为终端用户提供视频流传输控制服务，完善的流量负载机制，另一方面为核心应用提供强大的系统管理服务。Web服务器主要为用户提供浏览、检索、查询等服务。数据库服务器用于存储管理视频信息，存储管理用户信息，提供登录、认证服务，为用户检索查询视频信息、查询统计和维护提供服务。存储设备则采用磁盘阵列用于存储海量的多媒体资源。
2.系统的存储量
存储系统具有强有力的可靠性保障，符合业界公认的的5个9的可靠性。采用磁盘阵列的方式满足不同业务量的需求，确保海量存储的多媒体资源安全、可靠和稳定。
3.系统网络
网络系统作为系统通讯的基础以及通道的承载，该系统选择了局域网和广域网相结合的方式。保证的传输的高效性、稳定性和安全性。
4.数据库
采用sqllite与SQLserver并存的两种数据存储模式，能带来更高的运行和存储效率，避免了数据丢失，遗漏等缺点，提供了高性能的数据访问，大大扩展了数据驱动应用程序的性能以符合工作流或者客户业务需求。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：包括数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统，所述数字化手术室视频影像管理系统、数字化手术室视频影像示教会诊管理系统和医疗在线服务系统相互通信连接，其中：
所述数字化手术室视频影像管理系统采集手术室内所有音、视频源信号，对手术室外接设备进行集中控制，实现与数字化手术室影像示教管理系统之间不限于双向语音传输、高清视频传输、双向标签并且提供视频路由、视频回放、录像抓拍、图像回放、图文生成报告、病人信息检索的功能；
所述数字化手术室视频影像示教会诊管理系统基于数字化手术室视频影像管理系统采集的信号源，通过院内局域网实现手术室和示教室之间进行音视频互动，满足多人在手术现场观摩、学习以及手术远程指导的效果；通过医疗在线服务系统集中采集控制所有资源，实现手术室与示教室、示教室和示教室之间的相互通讯和远程会诊功能；所述数字化手术室视频影像示教会诊管理系统包括实时手术示教、屏幕控制、远程会诊、公共配置功能，其中：
实时手术示教显示监控网络内1-8路的实时视频图像，实现各画面之间的分割显示；
屏幕控制功能模块实现示教室内多屏显示需求，扩展屏上对屏幕进行分割画面显示，调用医疗影像资料、病患资料信息；
远程会诊功能实现点对点、点对多的音视频互通、在线文字聊天、文件传输、医学影像资料调用、模拟信号处理、数字信号处理和实时生命体征信号处理集一体的系统集成；
公共配置模块集中控制手术室资源、示教室资源、用户管理、背景音乐、抓图文件、录像文件、日志管理以及系统设置集中控制和配置信息资源给用户；
所述医疗在线服务系统包括但不限于音视频采集管理、录像管理、视频直播和点播管理兼容其他扩展性产品，以及综合管理服务器硬件的功能；所述医疗在线服务系统包括手术室管理模块、示教室管理模块、点播管理模块、存储管理和服务器设置模块，其中：
手术室管理模块进行实时视频画面管理、B/S示教端用户权限分配管理、手术信息编辑以及查询和直播实时视频画面管理与控制；
示教室管理模块整合手术室示教室资源，分配资源至指定示教账号，管理配置会诊成员账号；
点播管理模块上传文件固定flv格式，自动生成点播地址，指定当前上传文件在B/S网页端点播界面显示方式；智能化索引列表文件，提供修改、编辑、查询对应视频的信息描述；
存储管理和服务器设置模块，存储管理提供至少导入手术室录像源文件、导出文件合成的mav高清文件、播放预览整场手术的所有视频、重置遍历所有录像盘、设置点播文件和删除的功能；服务器管理至少包括磁盘设置、满盘停录、自动覆盖、录制时间限制、点播路径、手术文件和流媒体服务器设置。
2.如权利要求1所述的一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：所述数字化手术室视频影像管理系统包括音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块、图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块，所述音视频采集与路由模块、设备控制与管理模块相连接，所述设备控制与管理模块与图片视频回放模块、实时手术示教模块、病人信息管理模块相连接。
3.如权利要求2所述的一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：所述音视频采集与路由模块利用外接设备采集高清音视频源，通过路由设备将视频画面由网络传输，达到多台显示器同步预览的效果；所述音视频源至少包括术野、全景、腔镜、超声、监护仪、术中影像。
4.如权利要求2所述的一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：所述设备控制与管理模块对无影灯、手术床、吊塔、电源矩阵、视频矩阵和音频矩阵进行集中式控制和管理。
5.如权利要求2所述的一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：所述图片视频回放模块支持检索回放本地录像以及抓图文件，针对手术类型、手术时间、病人信息进行智能化检索。
6.如权利要求2所述的一种数字化手术室信息管理系统，其特征在于：所述病人信息管理模块对接HIS、PACS系统，采用界面方式集成可调阅查询及上传病患信息。
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