分布式手术动态影像管理与共享服务平台的制作方法

本发明属于医疗信息化技术领域，涉及多手术室的动态影像管理和手术相关的业务服务。

背景技术：

医院手术室是一个相对封闭的治疗环境，而手术室产生的各类信息资源又是一项宝贵的医学资源，传统手术室在对这些资源进行信息化并对外实时共享方面力不从心。随着医院手术室信息化发展，手术过程视频、实时手术影像资料的对外实时共享的需求渐渐明朗和迫切。

目前，涵盖手术室的手术过程视频、实时手术影像资料等手术动态影像的采集、处理、传输、信息管理、信息增值、服务管理等全方面的研究和成果仍较少，多数方案存在业务功能缺陷和技术实现瓶颈，已很难满足医院对手术室信息化的发展要求，其存在的不足，归纳起来主要有以下几点：

(1)手术室内产生手术动态影像的来源众多，其信息输出接口形式也多样化，缺乏统一管理，手术室内的信息传输链路混乱、无章法，后期扩展性差。

(2)以“数字化手术室”为代表的信息化手术室在进行手术室信息架构设计时，将手术室作为一种直接服务，其对外信息共享方式是直连的，而非网络化，当医院需要增建“数字化手术室”以满足手术室信息化时，其建设成本居高不下，且其信息共享方式随着“数字化手术室”新增数量的增大而越趋复杂。

(3)对于采用硬件编解码的手术动态影像管理与共享服务方案，其在扩展性存在一定的缺陷。用户不能在医院内任意联网的地方查阅和观看手术视频等信息，只能在部署有硬件解码器和显示屏的地方观看，而且，随着观看需求的增长，需要增加对应的硬件设备才能满足需求。而且，对于实时性要求较高的业务需求，由于这种基于数字编码的视频流存在较大的时间延迟而很难满足。

(4)缺乏对手术视频资源的有效管理，手术视频资源无法与手术业务产生关联，以致其难以形成具有医学价值的信息资源。

(5)无法满足用户对业务场景的灵活多变的需求，以及用户角色管控的需求。

技术实现要素：

本发明旨在通过设计一种适用于手术室的手术动态影像管理与共享服务平台的架构设计，提出一种与手术临床业务相贴合的信息管理解决方案，以满足医院在未来不同发展阶段对手术室信息化、信息共享的要求。

平台基本架构分为四个层次：动态影像源管理、手术信息资源管理、信息整合与应用服务、终端访问。其中，动态影像源包括各类手术过程视频源，如术野摄像机、全景摄像机、生命监护仪、手术内窥镜、电子显微镜、dsa、外科导航仪、c型臂等等；手术信息资源包括动态影像资源、静态病患信息和影像信息等；信息整合与应用服务是指对各类信息资源的整合和处理，为不同业务人群提供业务帮助，如手术教学、医疗科研、绩效管理、手术过程辅助、远程会诊等等。另外，还需要与医院信息系统建立连接，通过获取静态资源路径和资源后处理，来实现手术视频资源与手术业务信息相关联。

本发明的有益效果在于：

(1)本方案实现了手术室内各动态影像源的统一管理，减少手术室内信号链路设计的复杂性，提高了手术室信息来源的扩展性。

(2)本方案实现了手术室的网络化，将手术室作为一个信息源整体，实现了手术室信息化的科学合理、经济有效，利用手术室外置的手术信息平台对手术室进行综合管理，信息化手术室的数量和用户访问规模对平台本身基本没有影响。

(3)手术信息平台部署于手术室外的机房内，满足医院对服务器的运行标准：7*24小时、扩展性良好、支持远程配置和维护。

(4)使各类手术信息产生关联和同步，形成具有良好的医学价值的信息资源。

(5)通过的应用服务的配置和管理，用户可以根据自我需要，查询或调阅不同的业务场景下手术过程影像，并提供用户角色管理和访问控制。

附图说明

图1是本发明的平台架构原理图

具体实施方式

(1)技术原理

建立一个基于网络架构的手术动态影像管理与共享服务平台(以下简称手术信息平台)，通过对手术视频源、手术影像资源、病患信息、应用服务进行统筹管理和价值挖掘，实现手术动态影像与手术临床业务相关联。

分别对手术室内的手术动态影像资源、面向医院医生等用户的信息服务进行抽象化(在一定程度上进行标准化、通用化处理)、网络化处理(对模拟信号进行数字化处理，使信号形成网络化的信息资源，可供网络环境下的随意访问)，以达到应用平台级别，实现应用平台应有的可灵活扩展、资源可增值、服务可并发等基本特性。

(2)平台架构

平台以分布式管理为核心手段，以资源流与业务流相结合作为核心价值链。平台基本架构分为四个层次：动态影像源管理、手术信息资源管理、信息整合与应用服务、终端访问。其中，动态影像源包括各类手术过程视频源，如术野摄像机、全景摄像机、生命监护仪、手术内窥镜、电子显微镜、dsa、外科导航仪、c型臂等等；手术信息资源包括动态影像资源、静态病患信息和影像信息等；信息整合与应用服务是指对各类信息资源的整合和处理，为不同业务人群提供业务帮助，如手术教学、医疗科研、绩效管理、手术过程辅助、远程会诊等等。另外，还需要与医院信息系统建立连接，通过获取静态资源路径和资源后处理，来实现手术视频资源与手术业务信息相关联。

动态影像源管理：采用基于视频矩阵标准化输入、输出的方式的对手术室内的视频源进行集中式管理，利用远程控制的方法控制视频矩阵，以满足视频服务对业务场景下的视频源的灵活性选择的需求。

用于视频处理的管理主机提供两种视频输出形式：一种是编码视频流，是针对模拟视频进行数字化处理的视频流，用于数字化应用和网络传输；另一种是标准格式的无损视频，是视频矩阵进行格式标准化之后的实时视频流，用于实时视频观看场景。

注：视频格式标准化：即将视频源输出的视频进行分辨率、帧率、模式、输出制式进行处理，处理后的视频流满足常见的几种输出格式。

手术信息资源管理：首先，对编码后的手术动态影像流进行文件化管理，并与手术业务信息进行关联和同步，使手术过程视频能够成为有临床应用价值的医学资源。

其次，获取静态病患信息和影像信息，进行加工处理，并实现与手术动态影像关联同步。

最后，还对处理视频流的编码器群进行管理，以满足对同一手术室不同业务场景下的信息资源的组合画面和不同手术室不同种类信息资源的组合画面的观看需求。

信息整合与应用服务：为医院网络环境下的用户(如医生、专家、管理者等)提供基于手术动态影像的应用服务：为不同类型用户提供角色管理；为不同用户提供信息的不同呈现方式。

根据应用场所和服务对象的不同，视频应用服务采用c/s和b/s相结合的方式为用户提供软件服务。

终端访问：在联网的条件下，医院用户可以随时随地访问基于手术室动态影像的应用服务。

技术特征：

技术总结
一种分布式手术动态影像管理与共享服务平台，分为四个层次：动态影像源管理、手术信息资源管理、信息整合与应用服务、终端访问，其中，动态影像源包括各类手术过程视频源，手术信息资源包括动态影像资源、静态病患信息和影像信息；信息整合与应用服务是指对各类信息资源的整合和处理，为不同业务人群提供业务帮助，另外，还与医院信息系统建立连接，通过获取静态资源路径和资源后处理，来实现手术视频资源与手术业务信息相关联。

技术研发人员：曾令智;李里;刘洪磊
受保护的技术使用者：北京航天长峰股份有限公司
技术研发日：2016.03.22
技术公布日：2017.09.29